INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DA PARAÍBA DIRETORIA DE DESENVOLVIMENTO DE ENSINO
COORDENAÇÃO DO CURSO DE PÓS GRADUAÇÃO EM GESTÃO DOS RECURSOS AMBIENTAIS DO SEMIÁRIDO
QUALIDADE DE MUDAS DE MORINGA (Moringa oleífera
Lam.) IRRIGADAS COM ÁGUAS SALINAS
PICUÍ – PB 2018
JOSEFA PATRICIA BALDUINO NICOLAU
QUALIDADE DE MUDAS DE MORINGA (Moringa oleífera
Lam.) IRRIGADAS COM ÁGUAS SALINAS
Monografia apresentada ao Curso de Pós-graduação, do Instituto Federal da Paraíba – Campus Picuí, em cumprimento às exigências parciais para a obtenção do título de especialista em Gestão dos Recursos Ambientais do Semiárido.
ORIENTADOR (A): José Lucínio de Oliveira Freire
PICUÍ – PB 2018
Á Deus por me capacitar e nunca me desamparar, mostrando-me a imensidão de tua graça.
AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus, pelo dom da vida, por sua infinita bondade e misericórdia, por ser minha luz e meu amparo.
A minha irmã, Lúcia pelo amor e cuidado, pela compreensão e por fazer sentido à palavra família.
Ao meu orientador, professor José Lucínio de Oliveira Freire, por cada palavra de incentivo, pela paciência, por todo conhecimento compartilhado, e principalmente por acreditar em mim.
A minha co-orientadora, Jeane Martins, por compartilhar comigo de seu amplo
conhecimento.
À Djair Alves, por ter aceitado participar da banca examinadora e pelas contribuições ao trabalho. Aos professores da Pós- graduação, por toda contribuição profissional e pessoal. Aos amigos encontrados durante este período, que serão levados comigo por onde quer que eu vá, em especial: Tatiana, pelas conversas, confiança e conselhos.
Nayara, pela ajuda na implantação e no decorrer de todo experimento. Luís Carlos, por sua disponibilidade e ajuda quando mais precisei.
A meu namorado, Alex Farias por toda paciência, ajuda, conselhos e motivação. Obrigada por sempre me apoiar e acreditar em meu potencial.
Aos amigos, Simone e Guilherme. que não foram desta turma mas, se fizeram presente nesta etapa tão importante, e que me ajudaram a alçar mais um degrau na vida acadêmica. Minha eterna gratidão á todos vocês!
QUALIDADE DE MUDAS DE MORINGA (Moringa oleifera Lam.) IRRIGADAS COM ÁGUAS SALINAS
RESUMO
A moringa é uma planta exótica e que, nos últimos anos, vem sendo considerada de usos múltiplos. A salinidade hídrica afeta as plantas desde a exposição delas aos sais nas fases de germinação, crescimento e desenvolvimento, entretanto poucos relatos há sobre os efeitos dos sais na qualidade de mudas de moringa. Com isso, este trabalho objetivou analisar a influência dos sais da água de irrigação na qualidade de mudas de moringa. O experimento foi conduzido no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba, campus Picuí, em delineamento experimental inteiramente casualizados, com seis tratamentos (0,2; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 e 10,0 dS m-1 de condutividade elétrica da água de irrigação) e quatro repetições. Foram avaliados o índice de velocidade de emergência, altura das plantas, diâmetro do caule, relação altura/diâmetro do caule, área foliar, taxas de crescimento absoluto com base da massa da matéria seca foliar, taxas de crescimento absoluto e relativo em altura e diâmetro caulinar, taxa de crescimento absoluto e relativo da fitomassa fresca epígea e massa da matéria seca das folhas. A produção de mudas com águas de condutividade elétrica superior a 2,7 dS m-1 afetaram a emergência de plântulas de moringa. O crescimento das mudas de moringa foi fortemente afetado pela exposição das plantas à salinidade hídrica elevada. Mudas de moringa produzidas com água de condutividade elétrica superior a 5,8 dS m-1 são consideradas de qualidade inferior.
QUALITY OF MORINGA SHANES (Moringa oleifera Lam.) IRRIGATED WITH SALT WATERS
ABSTRACT
The moringa is an exotic plant and that, in the last years, has been considered of multiple uses. The water salinity affects the plants from their exposure to the salts in the germination, growth and development phases, however few reports exist on the effects of the salts in the quality of moringa seedlings. This work aimed to analyze the influence of irrigation water salts on the quality of moringa seedlings. The experiment was conducted in a completely randomized experimental design with six treatments (0.2, 2.0, 4.0, 6.0, 8.0 and 10 dS m-1 of irrigation water electrical conductivity) at the Federal Institute of Education, Science and Technology, campus Picui. The rates of emergence speed, plant height, stem diameter, stem height / diameter ratio, leaf area, absolute growth rates based on leaf dry matter mass, absolute and relative growth rates and height and diameter were evaluated absolute and relative growth rate of the fresh epigene phytomass, leaf dry matter mass. The production of seedlings with water of electrical conductivity higher than 2.7 dS m-1 affected the emergence of moringa seedlings. The growth of moringa seedlings was strongly affected by the exposure of plants to high water salinity. Moringa seedlings produced with water of electrical conductivity higher than 5.8 dS m-1 are considered of inferior quality.
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ... 4
2 MATERIAL E MÉTODOS ... 6
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 11
3.1 Índice de velocidade de emergência (IVE) ... 11
3.2 Altura das plantas ... 12
3.3 Diâmetro do caule ... 13
3.4 Relação altura e diâmetro do caule ... 14
3.5 Área foliar ... 14
3.6 Taxa de crescimento absoluto em altura ... 15
3.7 Taxa de crescimento relativo em altura ... 16
3.8 Taxa de crescimento absoluto em diâmetro do caule ... 16
3.9 Taxa de crescimento absoluto em fitomassa fresca epígea ... 17
3.10 Taxa de crescimento relativo em fitomassa fresca epígea ... 18
3.11 Matéria seca foliar ... 19
3.12 Taxa de crescimento absoluto de mudas de moringa com base na massa seca foliar ... 19
3.13 Matéria seca da raiz ... 19
3.14 Relação da matéria seca da raiz e massa seca da parte aérea ... 20
3.15 Matéria seca total ... 21
3.16 Teor de água foliar ... 22
3.17 Índice de qualidade de Dickson ... 23
4 CONCLUSÕES ... 25
4 1 INTRODUÇÃO
A moringa (Moringa oleifera Lam.), pertencente à família Moringaceae, é uma oleaginosa arbórea, perene, tendo centro de origem o noroeste indiano e que vem sendo destacada, nos últimos anos, como planta de multiplicidade de usos em países tropicais, seja alimentar, agrícola, medicinal ou industrial (RANGEL, 1999; LORENZI; MATOS, 2002; JESUS et al., 2013).
De acordo com Siguemoto (2013), os primeiros relatos da moringa no Brasil são da existência de plantas no Jardim Botânico do Rio de Janeiro, com posterior disseminação pelo Nordeste brasileiro.
Mesmo disseminada por todo o território brasileiro, essa espécie é pouco estudada quanto ao seu crescimento em condições de estresses abióticos, notadamente na fase de produção de mudas, com relatos de estudos relativos à estresse salino feitos por Benedito; Ribeiro e Torres (2008), Oliveira et al. (2009), Freire e Miranda (2012) e Oliveira et al. (2013), destacando-se a afirmação de Oliveira et al. (2009) de que a moringa é considerada uma planta mediamente tolerante à salinidade, podendo emergir
satisfatoriamente em salinidade de até 3,0 dS m-1.
No semiárido nordestino, onde a água de irrigação, quase sempre, possui concentração salina que compromete a produção e a qualidade de mudas da grande maioria das glicófitas, a pressão por águas de boa qualidade e a expansão das áreas agrícolas têm gerado a necessidade do uso de águas de qualidade marginal na irrigação. Isso se constitui em entrave à produção agrícola, pois a salinidade tem constituído como um dos mais
sérios problemas enfrentados para a agricultura irrigada. Em geral, a salinidade inibe o
crescimento das plantas em função dos efeitos osmóticos e tóxicos dos íons.
Na etapa de produção de mudas, considerada fator chave para obtenção do êxito para o estabelecimento de bons cultivos, esse efeito em decorrência da exposição à salinidade é mais pronunciado, uma vez que nessa fase as plântulas estão mais susceptíveis.
Com isso, o conhecimento dos efeitos dos sais em plantas como a moringa, é fundamental quando se pretende adotar práticas de manejos adequados da água e de cultivo visando à consecução de uma muda de qualidade e que possa se estabelecer no campo com boa possibilidade de sobrevivência.
Tem-se notado que, pela sua importância socioeconômica ressurgente e escassez de estudos sobre o seu comportamento na etapa de mudas quando irrigadas com águas
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salinas, a moringa possui forte demanda por pesquisas de comportamento quando submetida a estresse salino.
Na avaliação qualidade das mudas, o índice de qualidade de Dickson é um bom indicador, por considerar para o seu cálculo a robustez e o equilíbrio da distribuição da fitomassa (FONSECA et al., 2002; ELOY et al., 2013), daí a importância da sua avaliação em plantas produzidas com água com restrições quanto à sua qualidade iônica.
Ante isto, esta pesquisa objetivou avaliar a qualidade de mudas de moringa produzidas com águas salinas.
6 2 MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido, no período de abril a junho de 2017, em viveiro telado, com sombrite de 50% de luminosidade nas laterais e filme plástico transparente na cobertura, no Setor de Produção Vegetal da Coordenação de Agroecologia do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba, campus Picuí.
O município de Picuí, localizado na mesorregião da Borborema e microrregiões do Curimataú Ocidental e Seridó Oriental Paraibano, é georreferenciado pelas coordenadas
geográficas de 6o 33’ 18” de latitude Sul e 36o 20’ 56” de longitude Oeste, a 426 m de
altitude (IBGE, 2017)..
O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com seis tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos corresponderam a seis níveis de
condutividade elétrica da água de irrigação (0,2; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 e 10,0 dS m-1).
O substrato constou de uma mistura de três partes de um Neossolo Regolítico, coletado na camada de 0 a 20 cm no Sítio Minador, município de Picuí, PB, e uma parte de esterco bovino, com os atributos químicos, quanto à fertilidade (DONAGEMA et al., 2011), determinados no Laboratório de Solos da Universidade Federal da Paraíba, Areia, PB, contidos na Tabela 1.
Tabela 1 – Atributos químicos do substrato utilizado no experimento. Picuí, 2017.
pH P K+ Na+ H+Al+3 Al+3 Ca+2 Mg+2 SB CTC MOS
---mg dm-³--- ---cmol
c dm-³--- g kg -1
7,7 3,02 11,29 0,01 0,00 0,00 1,16 1,23 2,88 2,88 8,12
SB = soma de bases trocáveis (Ca2+ + Mg2+ + K++ Na+); CTC = capacidade de troca catiônica [SB + (H++
Al3+); MOS = matéria orgânica do solo.
Os níveis salinos das águas de irrigação foram preparados a partir da diluição de uma
água fortemente salina (15,0 dS m-1) e água de baixa salinidade (0,2 dS m-1), procedente
do Sítio Várzea Verde, no município de Frei Martinho, PB. As diluições seguiram os procedimentos metodológicos de Freire et al. (2015).
O material biológico testado foi a moringa (Moringa oleifera Lam), com sementes oriundas de pés francos procedentes da Escola Cenecista Ana Maria Gomes, no município
de Picuí, PB. As mudas foram produzidas em recipientes com capacidade de 1,7 dm3,
onde foram semeadas três sementes por recipiente, com contagens de emergência de plântulas normais até à estabilização. Após isto, foi efetuado o desbaste, deixando-se a muda mais desenvolvida, coletando-se uma planta de cada tratamento para determinações das taxas de crescimento com base na matéria seca vegetal.
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As irrigações correspondentes a cada tratamento, até à estabilização da emergência das
plântulas, foram efetuadas, em média, a cada dois dias, com a alíquota de 0,2 dm3 por
irrigação. Na fase de crescimento após a estabilização da emergência, a frequência de irrigação média foi de três dias, com dotação hídrica mantenedora do substrato próxima à capacidade de vaso.
As variáveis analisadas no experimento foram índice de velocidade de emergência, altura das plantas, diâmetro do caule, relação altura/diâmetro do caule, área foliar, taxas de crescimento absoluto com base da massa da matéria seca foliar, taxas de crescimento absoluto e relativo em altura e diâmetro caulinar, taxa de crescimento absoluto e relativo da fitomassa fresca epígea, massa da matéria seca das folhas, massa da matéria seca do caule, massa da matéria seca das raízes, massa da matéria seca total, relação massa da matéria seca da parte aérea/massa da matéria seca da raiz, teor de água foliar e índice de qualidade de Dickson.
As avaliações de emergência, através do índice de velocidade de emergência (IVE), foram feitas com base nos registros diários do número de plântulas emergidas, estabelecendo-se como critério avaliativo a emergência do epicótilo na superfície do
substrato, com consequente parte aérea formada, até à estabilização da emergência (10o
dia), sendo calculado conforme equação 1 proposta por Maguire (1962):
IVE = E1/N1+ E2/N2+...En/Nn [Eq. 1]
onde:
IVE = índice de velocidade de emergência;
E1, E2...En = número de plântulas normais computadas na primeira, na segunda e na última
contagem;
N1, N2...Nn = número de dias após a semeadura da primeira, segunda e última contagens.
No dia da estabilização da emergência das plântulas, e no 45o dias após, foram
efetuadas as medições das alturas das plantas, feitas do coleto ao ponto de inserção da folha apical, com régua graduada, bem como dos diâmetros caulinares, à base do coleto,
com um paquímetro digital, modelo Stainless Hardned®. Após as avaliações finais dessas
variáveis, estimou-se a relação altura/diâmetro do caule.
A área foliar foi obtida pelo método dos discos, coletando-se 30 discos dos limbos dos folíolos de cada planta, conforme procedimentos de Freire et al. (2017), utilizando-se cartucho metálico com diâmetro interno de 1,3 cm. Após a coleta, os discos foram secos em estufa e a área foliar estimada pela equação 2:
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onde:
AF= área foliar (cm²);
MSF= massa seca total das folhas (g); ATD= área total dos discos (cm²);
MSD= massa da matéria seca dos discos (g).
Para a coleta dos dados de massa da matéria seca foliar, caulinar, radicular e total, os órgãos das plantas foram destacados e acondicionados em sacos de papel, devidamente
identificados, que foram colocados em estufa de circulação de ar forçado a 65 oC até
atingirem massa constante, quando foram retirados e pesados em balança semianalítica. A relação da massa da matéria seca da parte aérea (folha e caule) e a massa da matéria seca da raiz foram obtidas conforme procedimentos de Gomes et al. (2003).
Para a determinação da taxa de crescimento absoluto com base na massa seca foliar (BENINCASA, 2003), quando se efetuaram as medições iniciais das alturas (estabilização da emergência e desbaste), foi coletada uma planta por tratamento e as
demais ao final, colocada em estufa de circulação de ar forçado a 65 oC até atingir massa
constante, quando o material foi retirado e pesado em balança semianalítica. A taxas de crescimento foi estimada pela equação 3:
TCA = (MSFF – MSFI) x ∆t-1 [Eq. 3]
onde:
TCA = taxa de crescimento absoluto em massa seca foliar (g dia-1);
MSFI = massa da matéria seca foliar inicial (g); MSFF = massa da matéria seca foliar final (g);
∆t = espaço temporal entre a primeira e a última avaliação (dia).
As taxas de crescimento absoluto e relativo em altura e diâmetro caulinar foram baseadas em Benincasa (2003), conforme equações 4 a 7:
TCAA = (hf– hi) x (Δt)-1 [Eq. 4]
TCRA = [Ln (hf) – Ln (hi) x (Δt)-1 [Eq. 5]
TCADC = (Өf – Өi) x (Δt)-1 [Eq. 6]
TCRDC = [Ln (Өf) – Ln (Өi) x (Δt)-1 [Eq. 7]
Em que:
TCAA = taxa de crescimento absoluto das plantas em altura (cm dia-1);
TCRA = taxa de crescimento relativo das plantas em altura (cm cm-1 dia-1);
TCADC = taxa de crescimento absoluto em diâmetro caulinar das plantas (mm dia-1);
TCRDC = taxa de crescimento relativo em diâmetro caulinar (mm mm-1 dia-1);
hf = altura das plantas ao final do experimento (cm); hi = altura das plantas no início dos tratamentos (cm);
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Ln = logaritmo neperiano;
Өf = diâmetro caulinar das plantas ao final do experimento (cm); Өi = diâmetro caulinar das plantas no início dos tratamentos (cm).
Para as determinações das taxas de crescimento absoluto e relativo em fitomassa fresca epígea, utilizaram-se os procedimentos descritos por Beltrão et al. (2001) e adaptados às equações 8 e 9:
TCAFFE = (hf x Өf2) – (hi x Өi2) x (Δt)-1 [Eq. 8]
TCRFFE = [Ln (hf) x (Өf2) – (Ln (hi) x (Өi2)] x (Δt)-1 [Eq. 9]
onde:
TCAFFE = taxa de crescimento absoluto da fitomassa fresca epígea (cm-3 dia-1);
TCRFFE = taxa de crescimento relativo da fitomassa fresca epígea (cm3 cm-3 dia-1);
hf = altura das mudas ao final do experimento (cm); hi = altura das mudas no início dos tratamentos (cm);
Δt = espaço temporal entre a primeira e a última avaliação (dia); Ln = logaritmo neperiano;
Өf = diâmetro caulinar das plantas ao final do experimento (cm); Өi = diâmetro caulinar das plantas no início dos tratamentos (cm).
O teor de água nas folhas das mudas de moringa foi estimado com base em Carneiro et al. (2002), conforme equação 10:
TAF = [(MFF - MSF) x MFF-1] x 100 [Eq. 10]
onde:
TAF = teor de água nas folhas (%);
MFF= massa da matéria fresca das folhas (g); MSF = massa da matéria seca das folhas (g).
O Índice de Qualidade de Dickson foi estimado de acordo com a equação 11, descrita por Dickson; Leaf e Hosner (1960):
MMST
IQD = ________________________________ [Eq. 11]
[(H x DC-1) + (MSPA x MSR-1)]
onde:
IQD = índice de qualidade de Dickson;
MST = massa da matéria seca total das plantas (g); H = altura das plantas (cm);
DC = diâmetro do coleto (mm);
MSPA = massa da matéria seca da parte aérea (g); MSR = massa da matéria seca da raiz (g).
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Os dados foram interpretados por meio da análise de variância, pelo teste F (p ≤ 0,05 e
p ≤ 0,01), processados utilizando o Assistat®, versão 2017, com resultados submetidos ao estudo de regressão polinomial (BANZATTO; KRONKA, 2013).
11 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
A salinidade da água de irrigação afetou, significativamente, as variáveis de
crescimento índice de velocidade de emergência (F = 10,07; p ≤ 0,01), altura das plantas
(F = 122,75; p ≤ 0,01), diâmetro caule (F = 127,75; p ≤ 0,01) e relação altura/diâmetro do
caule. (F = 21,95; p ≤ 0,01), área foliar (F = 43,53; p ≤ 0,01), taxa de crescimento absoluto em
altura (F = 127,32; p ≤ 0,01), taxa de crescimento relativo em altura (F = 6,29; p ≤ 0,01), taxa
de crescimento absoluto em fitomassa fresca epígea (F = 72,58; p ≤ 0,01), taxa de crescimento
relativo em fitomassa fresca epígea (F = 36,56; p ≤ 0,01), massa seca foliar (F = 65,50; p ≤
0,01), taxa de crescimento absoluto em massa seca foliar (F = 10,28; p ≤ 0,01), massa seca da raiz (F = 35,88; p ≤ 0,01), relação massa da matéria seca da raiz e massa seca da parte aérea (F
= 5,31; p ≤ 0,01), massa seca total (F = 69,86; p ≤ 0,01), teor de água foliar (F = 5,33; p ≤ 0,01)
e índice de qualidade de Dickson (F = 38,09; p ≤ 0,01).
3.1 Índice de velocidade de emergência (IVE)
A salinidade da água de irrigação afetou, de forma quadrática, o IVE de plântulas de moringa. O atributo analisado foi reduzido de 0,37 a 0,21 com a elevação da
condutividade elétrica da água de irrigação de 0,2 a 10,0 dS m-1, respectivamente (Figura
1). O valor máximo estimado de IVE foi de 0,39, quando o substrato foi irrigado com
água de 2,75 dS m-1.
Figura 1. Índice de velocidade de emergência de moringa sob irrigação com águas
salinas. ŷ = 0,3634 + 0,0187CE - 0,0034** CE2 R² = 0,96 0,20 0,30 0,40 0,50 0,2 2,2 4,2 6,2 8,2 10,2 Índ ice de v elo cida de de em er g ência ( IV E)
12
Os resultados indicam que a emergência das plântulas de moringa, assim como a
velocidade com que se dá o processo, a partir da salinidade de 2,7 dS m-1 foi influenciada
negativamente pelo aumento da salinidade hídrica.
Em avaliações feitas em laboratório, com irrigações com água de até 30,0 dS m-1,
Benedito; Ribeiro e Torres (2008) observaram declínio na emergência de plântulas de moringa com a elevação da condutividade elétrica hídrica, semelhante ao observado nesta pesquisa.
Oliveira et al. (2009), avaliando o IVE de moringa irrigada com água de até 5,0 dS m
-1, independentemente da presença e ausência de tegumento nas sementes, foi reduzido
com a elevação da salinidade hídrica da água de irrigação. Para esses autores, a moringa apresenta-se como uma planta mediamente tolerante à salinidade, podendo emergir
satisfatoriamente com salinidade hídrica de até 3,0 dS m-1.
A redução do potencial osmótico do substrato a partir dessa condutividade elétrica, provocado pelos sais contidos na água, ocasiona um impedimento físico, induzindo menor absorção hídrica, com maior concentração de sais no entorno das sementes, limitando a embebição. A baixa disponibilidade de água às sementes afeta a divisão, o alongamento celular e o consequente crescimento do eixo embrionário, pela baixa mobilidade de reservas contidas na solução, retardando, ou inibindo, os processos de germinação e emergência (KASHEM et al., 2000; MUNNS, 2002; PARIDA; DAS, 2005; TAIZ; ZEIGER, 2013).
3.2 Altura das plantas
A altura das mudas de moringa foi inibida pela elevação da salinidade da água de
irrigação de 0,2 a 10,0 dS m-1 (Figura 2).
Figura 2. Altura de mudas de moringa produzidas com águas salinas.
ŷ = 49,217 - 4,3213**CE R² = 0,97 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 0,2 2,2 4,2 6,2 8,2 10,2 Alt ura da s pla nta s (cm )
13
As alturas das plantas foram reduzidas em 4,32 cm a cada aumento unitário da condutividade elétrica da água de irrigação. Os valores estimados decresceram de 48,4 para 40,6; 31,9; 23,3; 14,6 e 6,0 cm, com declínios de 16,2; 34,0; 51,9; 69,7 e 87,6%,
respectivamente, entre as plantas irrigadas com águas de 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 e 10,0 dS m-1
em comparação às irrigadas com a água de menor salinidade (0,2 dS m-1).
3.3 Diâmetro do caule
As mudas de moringa apresentaram crescimento em diâmetro do caule reduzido linearmente ao nível de 0,44 mm por cada aumento unitário da condutividade elétrica da água de irrigação do substrato (Figura 3). Esta variável foi diminuída de 6,6 mm, quando
irrigadas com água de 0,2 dS m-1, para 5,8; 4,9; 4,1; 3,2 e 2,3 mm, quando submetidas às
irrigações com águas de 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 e 10,0 dS m-1, respectivamente, atestando os
efeitos dos sais às plantas.
Figura 3. Diâmetro do caule de mudas de moringa irrigadas com águas de diferentes
salinidades.
É pacífico na literatura que os efeitos de natureza osmótica e a toxicidade dos íons promove inibição no crescimento das plantas. De acordo com Sousa; Bezerra e Faria (2011), dentre os processos fisiológicos afetados pelo estresse salino se destacam a
assimilação do CO2 e a síntese de proteínas, as quais limitam a capacidade produtiva das
plantas. No caso da produção de mudas este efeito é mais pronunciado, uma vez que nesta fase as plântulas estão mais susceptíveis aos efeitos dos sais, o que pode justificar a
ŷ = 6,6737 - 0,4352**CE R² = 0,96 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 0,2 2,2 4,2 6,2 8,2 10,2 Diâ m et ro do ca ule ( m m )
14
drástica redução da altura e diâmetro caulinar das plantas de moringa irrigadas com a elevação da salinidade da água de irrigação (Figuras 2 e 3).
3.4 Relação altura e diâmetro do caule
A salinidade da água de irrigação proporcionou efeitos quadráticos na relação altura e diâmetro do caule de mudas de moringas submetidas a irrigações com águas de até 10,0
dS m-1 (Figura 4).
Figura 4. Relação altura e diâmetro do caule de mudas de moringa irrigadas com águas
de diferentes salinidades
A relação altura e diâmetro das plantas, que exprime um equilíbrio do crescimento,
apresentou valor máximo estimado de 7,7 quando irrigadas com água de 3,1 dS m-1,
superior em 8,4% e 48,4% às apresentadas pelas mudas de moringa irrigadas com águas
de 0,2 e 10,0 dS m-1, respectivamente. De acordo com Carneiro (1995), mudas
consideradas adequadas têm relação altura e diâmetro entre 5,4 e 8,1.
3.5 Área foliar
Conforme se observa na Figura 5, as plantas apresentaram áreas foliares respectivas
de 1651,2 cm2, 1130,1 cm2, 675,8 cm2, 353,0 cm2, 161,5 cm2 e 101,4 cm2, quando
irrigadas com águas de salinidades de 0,2; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 e 10,0 dS m-1 e declínios,
quando comparadas com plantas irrigadas com a água de menor condutividade elétrica
(0,2 dS m-1), de 31,6; 59,1; 78,6; 90,0 e 93,9%, respectivamente.
Figura 5. Área foliar de mudas de moringa irrigadas com águas de diferentes
ŷ = 6,7955 + 0,4872CE - 0,0795**CE2 R² = 0,98 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 0,2 2,2 4,2 6,2 8,2 10,2 Rela çã o a lt ura /di â m et ro do ca ule
15
salinidades
A redução quadrática da expansão foliar da moringa, justifica-se, com base em Parida; Das e Mittra (2004) e Taiz; Zeiger (2013), é uma das respostas iniciais ao estresse submetido às plantas, que usa esse artifício anatômico para diminuir a perda de água por transpiração. Oliveira et al. (2013), em estudos com mudas de moringa irrigadas com
água de até 5,0 dS m-1, verificaram redução na área foliar com a elevação da salinidade
da água, com redução de até 76,4% na variável de crescimento na comparação das plantas irrigadas com águas de maior e menor salinidade.
3.6 Taxa de crescimento absoluto em altura
A elevação da concentração de sais da água de irrigação promoveu declínios
quadráticos no crescimento absoluto em altura das mudas de moringa (Figura 6).
Figura 6. Taxa de crescimento absoluto em altura de mudas de moringa irrigadas com
águas de diferentes salinidades. ŷ = 1715,7 - 325,66CE + 16,423**CE2 R² = 0,99 100,0 500,0 900,0 1300,0 1700,0 0,2 2,2 4,2 6,2 8,2 10,2 Áre a f o lia r (cm 2)
16
Em comparação com o observado no desempenho das mudas de moringa irrigadas com água de mais baixa salinidade, o declínio na taxa de crescimento em altura foi de
82,4% quando irrigadas com água salina de 10,0 dS m-1, com valores estimados de 0,91
(0,2 dS m-1) e 0,16 cm dia-1 (10,0 dS m-1).
Os valores estimados de TCAA obtidos foram de 0,68; 0,47; 0,31 e 0,18 cm dia-1
quando as plantas foram irrigadas com águas de 2,0; 4,0; 6,0 e 8,0 dS m-1,
respectivamente, atestando os efeitos danosos dos sais no crescimento em altura das mudas de moringa sob estresse salino.
3.7 Taxa de crescimento relativo em altura
Semelhante ao observado para TCAA, as mudas de moringa foram afetadas, negativamente, e de forma quadrática, com o aumento da salinidade hídrica da água de irrigação (Figura 7).
Figura 7. Taxa de crescimento relativo em altura de mudas de moringa irrigadas com
águas de diferentes salinidades.
Com base na equação de regressão, quadrática, apresentada na Figura 7, a TCRA das
mudas de moringa foi reduzida de 0,035 cm cm-1 dia-1, quando irrigadas com água de 0,2
dS m-1, a 0,031 cm cm-1 dia-1 (2,0 dS m-1), a 0,028 cm cm-1 dia-1 (4,0 dS m-1), a 0,025
cm cm-1 dia-1 (6,0 dS m-1), a 0,023 cm cm-1 dia-1 (8,0 dS m-1) e a 0,022 cm cm-1 (10,0 dS
m-1).
3.8 Taxa de crescimento absoluto em diâmetro do caule
A TCADC foi inibida, de forma quadrática, com a elevação da condutividade elétrica da água de irrigação (Figura 8). Os valores estimados da variável foram reduzidos de 0,009 mm dia-1,
quando as mudas de moringa foram irrigadas com água de menor salinidade, para 0,001 mm dia
-ŷ = 0,0354 - 0,0023CE + 0,0001**CE2 R² = 0,98 0,010 0,020 0,030 0,040 0,2 2,2 4,2 6,2 8,2 10,2 T CRA (cm cm -1 dia _1)
17
1, quando com água mais salina, evidenciando as mesmas tendências para área foliar (Figura 5),
taxa de crescimento absoluto em altura (Figura 6) e taxa de crescimento relativo em altura (Figura 7).
Figura 8. Taxa de crescimento absoluto em diâmetro do caule de mudas de moringa
irrigadas com águas de diferentes salinidades.
3.9 Taxa de crescimento absoluto em fitomassa fresca epígea
A TCAFFE das mudas de moringa, expressa na Figura 9, foi reduzida de 0,390 cm3
dia-1, quando irrigadas com água de 0,2 dS m-1, a 0,236 cm-3 dia-1 (2,0 dS m-1), a 0,111
cm-1 dia-1 (4,0 dS m-1), a 0,033 cm-3 dia-1 (6,0 dS m-1), a 0,004 cm-3 dia-1 (8,0 dS m-1) e a
0,023 cm-3 dia-1 (10,0 dS m-1). Esses valores refletem uma depleção de 39,5%, 71,5%,
91,5%, 99,0% e 94,1%, quando irrigadas com águas de condutividades elétricas de 2,0;
4,0; 6,0; 8,0 e 10,0 dS m-1, respectivamente, quando comparadas com as plantas irrigadas
com a água de menor salinidade.
Figura 9. Taxa de crescimento absoluto em fitomassa fresca epígea de mudas de
moringa irrigadas com águas salinas. ŷ = 0,0091 - 0,0016CE + 8E-05**CE2R² = 0,97 0,000 0,002 0,004 0,006 0,008 0,010 0,2 2,2 4,2 6,2 8,2 10,2 T CADC ( m m d ia _1)
Condutividade elétrica da água (dS m-1)
ŷ = 0,4096 - 0,0987CE + 0,006**CE2 R² = 0,99 0,000 0,100 0,200 0,300 0,400 0,500 0,2 2,2 4,2 6,2 8,2 10,2 TCA F F E (cm 3dia _1)
18
3.10 Taxa de crescimento relativo em fitomassa fresca epígea
O aumento da condutividade elétrica da água de 0,2 para 10,0 dS m-1 reduziu a
TCRFFE das mudas de moringa de 0,038 para 0,026 cm3 cm-3 dia-1, com inibição de
31,6% na variável (Figura 10). Em comparação com o desempenho em TCRFFE das
mudas irrigadas com água de menor salinidade (0,2 dS m-1), a maior depleção foi de
42,1%, observada em plantas irrigadas com águas de 6,0 e 8,0 dS m-1 de condutividade
elétrica.
Figura 10. Taxa de crescimento relativo em fitomassa fresca epígea de mudas de
moringa irrigadas com águas salinas.
De acordo com Munns (2002), Zhu (2003) e Parida; Das e Mittra (2004), a redução dos atributos do crescimento de plantas é resposta inicial das plantas ao estresse osmótico decorrente da salinidade, com influência direta nos processos de divisão celular, o que foi observado nas taxas de crescimento absoluto em altura, diâmetro caulinar, fitomassa fresca epígea e com base na massa da matéria seca foliar (Figuras 6 a 10 e 12).
A inibição do crescimento de plantas, com efeitos mais acentuados na fase de mudas, associa-se a transtornos fisiológicos diversos em decorrência de redução da
disponibilidade de K+, Ca2+ e Mg2+, toxidez por elevado teor de íons como o Na+, Cl-1,
NO3- ou SO42- nas plantas. Isso ocasiona prejuízos nas funções dos sistemas enzimáticos
e síntese proteica, interferindo na estrutura e na função de enzimas ou na função do K+ e
no efeito osmótico. Além disso, restringe a absorção de água pelas raízes, resultando em
diminuição na turgescência celular, abertura estomática, assimilação líquida de CO2,
declínio da eficiência fotossintética, desorganização do sistema de membranas e produção de espécies reativas de oxigênio (WAHOME; JESCH e GRITTNER, 2001; YOKOI;
ŷ = 0,0389 - 0,0053CE + 0,0004**CE2 R² = 0,92 0,000 0,010 0,020 0,030 0,040 0,050 0,2 2,2 4,2 6,2 8,2 10,2 T CRF F E ( cm 3 cm -3 dia _1 )
19
BRESSAN e HASEGAWA, 2002; HOLANDA FILHO et al., 2011; FREIRE et al., 2014).
Com isso, conforme relatam Lopes e Klar (2009), o crescimento das plantas é prejudicado pelo custo energético envolvido na síntese de compostos orgânicos osmoticamente ativos, necessários aos processos de compartimentação na regulação do transporte de íons, e da toxicidade do excesso de íons e desequilíbrio nutricional.
Em solos com condutividade elétrica de até 10,45 dS m-1, Freire e Miranda (2012)
observaram que a salinidade reduziu o crescimento de mudas de moringa.
3.11 Matéria seca foliar
A elevação da salinidade da água de irrigação reduziu, significativamente, e de forma quadrática, a massa da matéria seca foliar das mudas de moringa (Figura 11) de 1,97 a 0,04 gramas por planta com o aumento da salinidade da água de irrigação de 0,2 a 10,0
dS m-1.
Figura 11. Matéria seca foliar de mudas de moringa irrigadas com águas de diferentes
salinidades.
3.12 Taxa de crescimento absoluto de mudas de moringa com base na massa seca foliar As mudas de moringa apresentaram TCAMSF de 0,039; 0,023; 0,011; 0,003; 0,001 e
0,001 g dia-1, quando irrigadas com águas salinas de 0,2; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 e 10,0 dS m-1,
respectivamente, com evidente declínio com a elevação da salinidade hídrica (Figura 12). ŷ = 2,0505 - 0,3883CE + 0,0187**CE2 R² = 0,99 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 0,2 2,2 4,2 6,2 8,2 10,2 M a tér ia s ec a da f o lha ( g pla nta -1)
20 Figura 12. Taxa de crescimento absoluto com base na massa da matéria seca foliar de
mudas de moringa irrigadas com águas salinas.
3.13 Matéria seca da raiz
A massa da matéria seca radicular das mudas de moringa decaiu com o incremento dos níveis de sais às águas de irrigação, apresentando modelo matemático linear e diminuição
na variável de 0,1442 g planta-1 a cada aumento unitário da condutividade elétrica da água
de irrigação (Figura 13).
Figura 13. Matéria seca radicular de mudas de moringa irrigadas com águas salinas.
No substrato irrigado com água de 10,0 dS m-1, as plantasapresentaram os menores
valores de massa seca radicular, com valores de 1,56 g. Comparativamente ao
desempenho das plantas irrigadas com água de mais baixa salinidade (0,2 dS m-1), os
decréscimos da massa seca radicular foram de 16,7% (2,0 dS m-1), 35,2% (4,0 dS m-1),
53,8% (6,0 dS m-1), 72,3% (8,0 dS m-1) e 90,4% (10,0 dS m-1). ŷ = 0,0405 - 0,0099CE + 0,0006**CE2R² = 0,99 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,2 2,2 4,2 6,2 8,2 10,2 T CAM SF (g M S dia _1 )
Condutividade elétrica da água (dS m-1)
ŷ = 1,5839 - 0,1442**CE R² = 0,98 0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 0,2 2,2 4,2 6,2 8,2 10,2 M a téria s eca da ra iz ( g p la n ta -1)
21
Segundo Oliveira et al. (2013), o sistema radicular está diretamente em contato com o meio salino, o que possivelmente pode torna-lo mais suscetível às condições adversas do meio de cultivo e resultar em menor massa seca.
3.14 Relação da matéria seca da raiz e massa seca da parte aérea
Na Figura 14, percebe-se uma acentuada elevação da relação da massa da matéria seca da raiz e da parte aérea das plantas, com acréscimos de 0,1434 na relação para cada aumento unitário de condutividade elétrica da água de irrigação, com valores médios
estimados de 0,41 (0,2 dS m-1), 0,67 (2,0 dS m-1), 0,96 (4,0 dS m-1), 1,25 (6,0 dS m-1),
1,53 (8,0 dS m-1) a 1,82 (10,0 dS m-1).
Figura 14. Relação da matéria seca da raiz e da parte aérea de mudas de moringa
irrigadas com águas salinas.
Comportamento semelhante foi observado em trabalho de Oliveira et al. (2013), justificando, com base em Shannon (1997) e Tester e Davenport (2003), que as raízes são diretamente expostas aos ambientes salinos, mas o seu crescimento é menos afetado que a parte aérea, aumentando, assim, a relação MSR/MSPA.
3.15 Matéria seca total
Com base na equação de regressão apresentada na Figura 15, percebe-se que a matéria seca total das plantas apresentaram valores que declinou 0,4635 g a cada valor unitário de condutividade elétrica da água de irrigação, com valor médio estimado de 4,4 g com
água de 0,2 dS m-1. ŷ = 0,385 + 0,1434**CE R² = 0,99 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 0,2 2,2 4,2 6,2 8,2 10,2 R ela çã o M SR /M SPA
22 Figura 15. Matéria seca total de mudas de moringa irrigadas sob irrigação com águas
salinas.
As reduções de massa seca foliar (Figura 11), massa seca da raiz (Figura 13) e massa seca total (Figura 15) nas plantas de moringa, com a elevação da salinidade da água de irrigação, são concordantes com Alves et al. (2013), para quem a salinidade interfere negativamente na mobilização de fitomassa para os diferentes órgãos das plântulas. Resultados semelhantes foram observados por Sousa; Bezerra e Farias (2013) em mudas de cajueiro comum (Anacardium occidentale L.) irrigadas com águas salinas de até 12,0
dS m-1.
3.16 Teor de água foliar
O teor de água foliar nas mudas de moringa se elevou ao nível de 0,44% a cada aumento unitário da salinidade da água de irrigação (Figura 16), com valores médios estimados de 82,0; 82,8; 83,6; 84,5; 84,5 e 86,2%, respectivamente nas condutividades
elétricas de 0,2; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 e 10,0 dS m-1, com acréscimos de 5,1% entre o
observado nas plantas de menor e mais alta exposição aos sais na irrigação. ŷ = 4,4562 - 0,4638**CE R² = 0,97 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 0,2 2,2 4,2 6,2 8,2 10,2 M a ss a s ec a t o ta l ( g pla nta -1)
23 Figura 16. Teor de água foliar em mudas de moringa sob irrigação com águas de
diferentes salinidades.
Como as folhas são órgãos muito sensíveis sob estresse salino, a elevação do TAF com o aumento do estresse salino denota, ao apresentar crescimento no turgor, um ajustamento osmótico das mudas de moringa, depreendendo-se, com base em Taiz e Zeiger (2013), que a energia gasta na absorção de água foi compensada pela maior teor hídrico foliar, diferentemente do observado por Hardikar e Pandey (2011) em plantas de tamarindeiro submetidas a forte estresse salino.
3.17 Índice de qualidade de Dickson
O aumento do teor salino da água de irrigação promoveu perdas lineares na qualidade das mudas de moringa, ao nível de 0,04 para cada elevação unitária na condutividade elétrica da água (Figura 17).
Figura 17. Índice de qualidade de Dickson de mudas de moringa produzidas com águas
salinas. ŷ = 81,884 + 0,4357**x R² = 0,67 50,0 60,0 70,0 80,0 90,0 100,0 0,2 2,2 4,2 6,2 8,2 10,2 T eo r de á g ua f o lia r (%)
Condutividade elétrica da água (dS m-1)
ŷ = 0,4402 - 0,0408**CE R² = 0,97 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,2 2,2 4,2 6,2 8,2 10,2 Ìnd ice de Q ua lid ade de D ick so n (I Q D )
24
As plantas apresentaram os valores médios de índice de qualidade de Dickson
(IQD) diminuídos de 0,43 (0,2 dS m-1) para 0,03 (10,0 dS m-1), com perda drástica na
qualidade das mudas quando submetida a forte estresse salino. A partir da condutividade
elétrica da água de irrigação estimada de 5,8 dS m-1, os valores de IQD foram inferiores
a 0,2, valor mínimo considerado por Hunt (1990) e Gomes e Paiva (2004) para que as mudas de espécies florestais tenham boa qualidade para serem transplantadas no campo. Conforme Caldeira et al. (2012), quanto maior o IQD, melhor é a qualidade da muda produzida.
Os resultados obtidos estão compatíveis com as afirmações de Tester e Davenport (2003) de que os efeitos osmóticos restringem a disponibilidade hídrica por toxicidade e desordens nutricionais, reduzindo parâmetros morfológicos e fisiológicos importantes ao crescimento vegetal, resultando em mudas de qualidade indesejável quando submetidas a estresse salino.
25 4 CONCLUSÕES
A produção de mudas com águas de condutividade elétrica superior a 2,7 dS m-1 afetaram
a emergência de plântulas de moringa.
O crescimento das mudas de moringa foi fortemente afetado pela exposição das plantas à salinidade hídrica elevada.
Mudas de moringa produzidas com água de condutividade elétrica superior a 5,8 dS m-1
são consideradas de qualidade inferior.
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