Bragantia On-line version ISSN

(1)

Bragantia

On-line version ISSN 1678-4499

Bragantia vol.73 no.4 Campinas Oct./Dec. 2014 Basic Areas

• Response of oat seedlings to stress caused by acetic and butyric acids

Silveira, Solange Ferreira da

;

Luz, Viviane Kopp da

;

Wolte, Daiana Doring

;

Santos, Fabiane Igansi Castro dos

;

Viana, Taiane Peres

;

Fernandes, Bianca Silva

;

Oliveira,

Danyela de Cassia

;

Sousa, Rogério Oliveira de

;

Maia, Luciano Carlos da

;

Oliveira, Antonio Costa de

• abstract in English | Portuguese • text in English | Portuguese • pdf in English

| Portuguese

• Yield components and morphology of cassava roots under different tillage

Gonzales, Priscila Figueiredo

;

Bicudo, Sílvio José

;

Moraes-Dallaqua, Marina Aparecida

;

Tanamati, Fábio Yomei

;

Aguiar, Eduardo Barreto

• abstract in English | Portuguese • text in Portuguese • pdf in Portuguese

• Gas exchange and productivity from three cultivars of melon conduced with one and two fruit per plant

Dalastra, Graciela Maiara

;

Echer, Márcia de Moraes

;

Guimarães, Vandeir Francisco

;

Hachmann, Tiago Luan

;

Inagaki, Adriano Mitio

• Is the enhancement produced by priming in cottonseeds maintained during storage?

Toselli, María Eugenia

;

Casenave, Ester Celina

• abstract in English | Portuguese • text in English • pdf in English

Plant Breeding

(2)

• Agronomic performance and genetic divergence among cowpea genotypes in Cerrado/Pantanal ecotone

Santos, Jeferson Antônio da Silva

;

Teodoro, Paulo Eduardo

;

Correa, Agenor Martinho

;

Soares, Carla Medianeira Giroleta

;

Ribeiro, Larissa Pereira

;

Abreu, Hadassa Kathyuci Antunes de

• Characterization of various forms of botanical at the Active Bank Germplasm for coffee the Minas Gerais State, Brazil

Lara, João Marcos Rodrigues Andrade

;

Rezende, Juliana Costa de

;

Carvalho, Gladyston Rodrigues

;

Pereira, Antonio Alves

;

Carvalho, João Paulo Felicori

;

Guerreiro Filho, Oliveiro • abstract in English | Portuguese • text in Portuguese • pdf in Portuguese

• Selection of families for tubers appearance and tolerance to elevated temperatures in potato

Ribeiro, Guilherme Henrique Martins Rodrigues

;

Pinto, César Augusto Brasil Pereira

;

Figueiredo, Izabel Cristina Rodrigues

;

Moreira, Carolina Mariane

;

Lyra, Danilo Hottis • abstract in English | Portuguese • text in Portuguese • pdf in Portuguese

Crop Production and Management

• Tomato cultivation under different spacings and different levels of defoliation of basal leaves

Hachmann, Tiago Luan

;

Echer, Márcia de Moraes

;

Dalastra, Graciela Maiara

;

Vasconcelos, Edmar Soares

;

Guimarães, Vandeir Francisco

| Portuguese

• Effect of plant spacing on growth, development and yield of cassava in subtropical environment

Streck, Nereu Augusto

;

Pinheiro, Diego Garrido

;

Junior Zanon, Alencar

;

Gabriel, Luana Fernandes

;

Rocha, Thiago Schmitz Marques

;

Souza, André Trevisan de

;

Silva, Michel Rocha da

| Portuguese

(3)

• Estimating leaf area of modern soybean cultivars by a non-destructive method

Richter, Gean Leonardo

;

Zanon Júnior, Alencar

;

Streck, Nereu Augusto

;

Guedes, Jerson Vanderlei Carús

;

Kräulich, Bruno

;

Rocha, Thiago Scmitz Marques da

;

Winck, José

Eduardo Minussi

;

Cera, Jossana Ceolin

| Portuguese

• Morpho-physiological and mineral nutrient characterization of 45 collected Purslane (Portulaca oleracea L.) accessions

Alam, Amirul

;

Juraimi, Abdul Shukor

;

Yusop, Mohd Rafii

;

Hamid, Azizah Abdul

;

Hakim, Abdul

Plant Protection

• Weed interference in the sweet sorghum crop

Silva, Cézar

;

Silva, Alexandre Ferreira da

;

Vale, Welington Gonzaga do

;

Galon, Leandro

;

Petter, Fabiano André

;

May, André

;

Karam, Decio

| Portuguese

• Selection of female papaya progenies for resistance to phoma-spot using mixed models

Vivas, Marcelo

;

Silveira, Silvaldo Felipe da

;

Vivas, Janieli Maganha Silva

;

Viana, Alexandre Pio

;

Amaral Junior, Antonio Teixeira do

;

Pereira, Messias Gonzaga

| Portuguese

• Glyphosate-resistant hairy fleabane competition in RR

^®

soybean

Silva, Diecson Ruy Orsolin da

;

Vargas, Leandro

;

Agostinetto, Dirceu

;

Mariani, Franciele • abstract in English | Portuguese • text in English • pdf in English

• Outbreaks of Chrysodeixis includens (Walker) (Lepidoptera:

Noctuidae) in common bean and castor bean in São Paulo State, Brazil

Baldin, Edson Luiz Lopes

;

Lourenção, André Luiz

;

Schlick-Souza, Eunice Cláudia

(4)

© 2015 Instituto Agronômico

Avenida Barão de Itapura, 1481 13020-902 Campinas SP - Brazil Tel.: +55 19 2137-0653

Fax: +55 19 2137-0666

[email protected]

(5)

http://dx.doi.org/10.1590/1678-4499.166

Resposta de plântulas de aveia ao estresse por ácidos acético e butírico

Solange Ferreira da Silveira (¹); Viviane Kopp da Luz (¹); Daiana Doring Wolte (¹);

Fabiane Igansi Castro dos Santos (¹); Taiane Peres Viana (¹); Bianca Silva Fernandes (¹);

Danyela de Cassia Oliveira (¹); Rogério Oliveira de Sousa (²);

Luciano Carlos da Maia (¹); Antonio Costa de Oliveira (¹*)

(¹) Universidade Federal de Pelotas (UFPel), Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel (FAEM), Departamento de Fitotecnia, Caixa Postal:

354, 96001-970 Pelotas (RS), Brasil.

(²) UFPel/FAEM, Departamento de Solos, 96001-970 Pelotas (RS), Brasil.

(*) Autor correspondente: [email protected] Recebido: 28/maio/2014; Aceito: 18/ago./2014

Resumo

A aveia branca é uma excelente opção como cultura de inverno em sistemas de sucessão de culturas. A decomposição do material orgânico, mantido na superfície do solo no plantio direto, associado a condições de má drenagem ou umidade excessiva, acentua a formação de ácidos orgânicos. Dentre estes, os ácidos acéticos e butírico apresentam grande potencial fitotóxico. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito dos ácidos acético e butírico na germinação e no desenvolvimento inicial de plântulas de diferentes cultivares de aveia branca. O experimento foi conduzido em blocos completamente casualizados, onde sementes das cultivares Afrodite, Albasul, Brisasul, FAEM 06, IAC 7, URS 21 e URS Taura foram embebidas em quatro doses de ácido acético (0, 4, 8 e 12 mM) e butírico (0, 3, 6 e 9 mM). As sementes foram mantidas em câmera de germinação por dez dias. Foram avaliados os caracteres comprimento da parte aérea (CPA), comprimento de raiz (CR) e a porcentagem de germinação (% GER). O ácido butírico demonstrou-se mais fitotóxico que o ácido acético, sendo o desenvolvimento das raízes mais afetado que a parte aérea. As cultivares IAC 7 e Brisasul demonstraram-se mais sensíveis e as cultivares URS Taura e Afrodite demonstraram-se menos afetadas pelos ácidos orgânicos em estudo. Sem a adição de ácidos e na dose de 12 mM de ácido acético, verificou-se a correlação entre % GER e CR. Existe grande variabilidade entre as cultivares estudadas, em resposta aos ácidos acético e butírico.

Palavras-chave: fitotoxidez, Avena sativa, germinação, raiz, parte aérea.

Response of oat seedlings to stress caused by acetic and butyric acids

Abstract

The white oat is an excellent winter cropchoice in crop succession systems. The decomposition of organic matter sustained on the soil surface in no tillage conditions associated with poor drainage or excessive moisture increase the formation of organic acids. Among these, acetic and butyric acids have great phytotoxic potential. The objective of this study was to evaluate the effect of acetic and butyric acids on germination and early seedling development of different oat cultivars. The experiment was conducted in a completely randomized block design, where seeds of cultivars Afrodite, Albasul, Brisasul, FAEM 06, IAC 7, URS 21 and URS Taura, were subjected to four doses of acetic (0, 4, 8 and 12 mM ) and butyric ( 0, 3, 6 and 9 mM)acid. The seeds were kept in germination chamber for ten days. The characters evaluated wereshoot length (CPA), root length (CR), and the percentage of germination (% GER). The toxicity of butyric acid was higher than acetic acid, damaging root development more than shoot length. Cultivars IAC 7 and Brisasul were sensitive and cultivars URS Taura and Afrodite were tolerant tothe organic acids studied. In control and 12 mM acetic acid, there was a correlation between CR and % GER. There is great variation among cultivars in response to acetic and butyric acids.

Key words: phytotoxicity, Avena sativa, germination, root, shoot.

1. INTRODUÇÃO

A aveia branca (Avena sativa L.) é cultivada objetivando a produção de grãos, para a alimentação humana e animal, para a formação de pastagens e/ou como cobertura de solo para o sistema de plantio direto, sendo uma

alternativa viável para a rotação de culturas (CBPA, 2006;

Kopp et al., 2009a).

Trata-se de uma cultura anual, que tem assumido grande importância como uma alternativa de cultivo

Área Básica | Artigo

(6)

S.F. Silveira et al.

na estação fria, principalmente na região sul do Brasil (Crestani et al., 2010), alcançando áreas também na região centro-oeste. Nas áreas de expansão do cultivo da aveia, o principal objetivo é a manutenção da cobertura de solo para formação de biomassa e produção de grãos em sistema de plantio direto (Castro et al., 2012).

O sistema de produção de plantio direto caracteriza-se pela manutenção de resíduos vegetais sobre a superfície do solo. Durante a decomposição desses restos culturais ocorre um aumento da produção dos ácidos orgânicos (Camargo et al., 2001). Dentre os ácidos alifáticos de cadeia curta formados, os ácidos acético e butírico são os que se encontram em maiores concentrações, sendo que o ácido acético apresenta-se em concentrações superiores ao ácido butírico, ca. de 10x (Bohnen et al., 2005).

A região sul do Brasil é constituída por uma área de 6,8 milhões de hectares com solos hidromórficos, caracterizados pela má drenagem natural (Pinto et al., 2004). Esses solos, quando associados aos resíduos vegetais resultantes do sistema de plantio direto, favorecem a produção dos ácidos orgânicos (Kopp et al., 2009b; Sousa and Bortolon, 2002). Mesmo em solos não hidromórficos, quando existe muita umidade no momento do cultivo no sistema de plantio direto, a palha, úmida, pode ser alocada na mesma profundidade da semente, e, durante a decomposição dessa, a formação de ácidos pode afetar o desenvolvimento das plântulas (Lynch, 1986).

Para alguns genótipos de aveia, a toxidez causada pelos ácidos orgânicos tem sido verificada nas fases iniciais do desenvolvimento das plantas, reduzindo a germinação, o crescimento radicular e a altura das plântulas (Kopp et al., 2009a; Lynch, 1978; Tunes et al., 2008). Esses sintomas estão associados à inibição da respiração, com consequentes alterações na divisão celular e degradação de membranas (Camargo et al., 2001).

Os ácidos orgânicos interferem em processos vitais das plantas, responsáveis pela produção de energia no sistema radicular como a respiração e a fosforilação oxidativa, além de atuarem como inibidores de funções mitocondriais (Bortolon et al., 2009).

Compreender o comportamento de genótipos de aveia na presença de ácidos orgânicos, bem como identificar a variabilidade genética de cultivares, em resposta a estes, é de extrema importância para programas de melhoramento que visem disponibilizar ao mercado cultivares melhor adaptadas às respectivas regiões de cultivo. O trabalho objetivou avaliar o efeito dos ácidos acético e butírico na germinação e no desenvolvimento inicial de plântulas de diferentes cultivares de aveia branca.

2. MATERIAL E MÉTODOS

Foram feitos dois experimentos simultaneamente, um com ácido acético e outro com ácido butírico. Cada experimento foi conduzido em blocos completamente

casualizados, sendo um fatorial simples (cultivar x dose).

Utilizou-se sementes de sete cultivares de aveia branca, sendo estas: Afrodite, Albasul, Brisasul, FAEM 06, IAC 7, URS 21 e URS Taura. As doses adotadas foram 0 (controle), 4, 8 e 12 mM para o ácido acético e 0 (controle), 3, 6 e 9 mM para o ácido butírico.

Para induzir o estresse, as sementes foram embebidas em soluções, com as respectivas concentrações do ácido em estudo, por um período de 90 minutos. Após o período de embebição, as sementes foram colocadas para germinar em papel toalha (germitest), umedecido com água destilada, na proporção de 2,5 vezes o peso do papel seco (BRASIL, 2009). Os rolos foram acondicionados em câmera de germinação BOD, fotoperíodo de 12 horas, mantidos a 20 ºC, por dez dias.

No décimo dia de experimentação, foram avaliados os caracteres comprimento da parte aérea (CPA) e comprimento de raiz (CR), medido em centímetros (cm), e a germinação (% GER), expressa em porcentagem de plântulas normais obtidas.

Para a % GER foram avaliadas quatro repetições, onde cada unidade experimental foi composta por um rolo com 50 sementes. Para CPA e CR foram avaliadas três repetições, onde para cada repetição foram medidas dez plântulas normais que estavam dispostas no terço superior do papel de germinação.

Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e regressão polinomial. Também foi executado teste de correlação simples de Pearson entre as variáveis mensuradas, dentro de cada dose estudada. O programa estatístico utilizado foi o WinStat (Machado e Conceição, 2002).

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Conforme a análise de variância (Tabela 1) foi possível observar a interação significativa, entre os fatores principais dose e cultivar, para todos os caracteres avaliados. A resposta individual das cultivares estudadas foi verificada por meio de análises de regressão polinomial. Nos gráficos também podem ser observadas as barras de desvio padrão da média.

Para todas as análises foi verificado o poder do teste, sendo refutada a existência de erro tipo II na análise.

O desempenho de cada cultivar frente à adição de ácido acético para a % GER está ilustrado na figura 1. Foi possível observar que o acréscimo nas doses desse ácido não alterou a

% GER nas cultivares Afrodite, Albasul, FAEM 06 e IAC 7.

Em um experimento que adotou a mesma metodologia utilizada nesse trabalho, os autores notaram que a cultivar de aveia UPF 18 também não alterou sua porcentagem de germinação frente ao estresse por ácido acético (Tunes et al., 2013). No cultivo a campo, a fase de germinação é mais sensível, possivelmente porque nessas condições a plântula necessita romper uma barreira formada pela camada de solo

(7)

Resposta de plântulas de aveia aos ácidos acético e butírico

e restos vegetais ricos em ácidos orgânicos, que cobrem a semente.

A cultivar Brisasul teve sua % GER melhor explicada por uma equação quadrática. Ainda que alterações significativas pelo teste F tenham sido observadas, com base nas barras de desvio padrão, cabe salientar que a dose mais restritiva diferiu apenas das doses intermediárias de 4 e 8 mM, as quais promoveram um pequeno acréscimo na porcentagem de germinação. As cultivares URS Taura e URS 21 comportaram-se de forma similar, sendo representadas por uma equação linear, havendo um pequeno aumento de 6,43% e 4,60 % na % GER, respectivamente, na dose máxima de ácido acético. Um estudo com outros ácidos orgânicos (succínico, fumárico, málico e lático) indicou a capacidade destes em estimular a % GER em aveia, até determinadas concentrações, por promover direta ou indiretamente a absorção de oxigênio (Adkins et al., 1985).

A figura 2 representa graficamente a resposta das cultivares, frente à adição de ácido butírico, para a % GER.

Apenas as cultivares Albasul e FAEM 06 mantiveram sua % GER inalterada. As cultivares Afrodite, URS Taura e URS 21 foram melhor ajustadas a uma equação quadrática, com leves acréscimos na germinação em doses intermediárias de 3 e 6 mM. Para a cultivar URS 21, a dose de 9 mM foi restritiva para a % GER, causando uma redução significativa, quando em comparação com o controle. A cultivar Brisasul também foi ajustada a uma equação quadrática, contudo foi possível observar a sensibilidade desta ao ácido butírico, reduzindo de forma acentuada a % GER, já em doses iniciais. A dose crítica para esta cultivar foi 6,55 mM de ácido butírico atingindo uma % GER igual a 70%.

Diferentemente ao observado para o ácido acético, para o ácido butírico a cultivar IAC 7 reduziu de forma linear a sua % GER, com adição de ácido. O ácido butírico é de fato considerado mais fitotóxico que o ácido acético (Camargo et al., 2001). Na dose máxima (9 mM), a % GER foi 13,7% inferior à observada no tratamento controle, atingindo apenas 79% GER. Decréscimos na % GER, pela adição de ácido butírico, foram previamente observados em aveia e arroz, sendo que para aveia a diferença foi significativa, contudo inferior a 5% (Tunes et al., 2008;

2013). Cabe salientar que pequenas diferenças na %

GER, ainda que significativas estatisticamente, podem não acarretar perdas de produtividade, dada a capacidade perfilhadora da aveia.

Para a variável CPA, observou-se que em adição ao ácido acético as cultivares Afrodite, FAEM 06, URS Taura e URS 21 não alteraram seu comprimento (Figura 3).

As cultivares Albasul e IAC 7 foram representadas por uma equação quadrática, sendo suas doses críticas iguais a 3,89 e 5,46 mM, respectivamente. Diferentemente das demais, a cultivar Brisasul aumentou o seu CPA em resposta à adição do ácido acético. Embora significativo, o acréscimo na dose máxima foi de apenas 1,04 cm.

Em trabalhos com arroz (Neves et al., 2010) e trigo (Neves et al., 2009) foi observado um aumento da parte aérea após a embebição de sementes, em doses menos concentradas de ácido acético, o que os autores sugerem ser produto da translocação de nutrientes desdobrados no endosperma da semente pela ação das enzimas hidrolases.

Neves e Moraes (2005) verificaram que a atividade total da α-amilase foi aumentada com o incremento da concentração do ácido acético.

Frente à adição de ácido butírico (Figura 4), observou-se que a cultivar URS Taura não alterou o CPA, da mesma forma que foi observado frente à adição de ácido acético.

A cultivar IAC 7 teve o comprimento dessa variável reduzido de forma linear, alcançando 11,34 cm de CPA na dose de 9 mM de ácido butírico, equivalente a 71%

do comprimento observado no tratamento controle. As cultivares Brisasul e URS 21 apresentaram ajuste a uma equação quadrática, havendo um significativo incremento da variável na dose inicial de 3 mM de ácido butírico.

Este também foi o grau do polinômio representativo das cultivares Albasul e FAEM 06, contudo para estas a curva foi côncava, cabendo salientar que as variações ocorridas no caráter foram de baixa magnitude. O desempenho da cultivar Albasul foi muito semelhante ao apresentado por esta em adição ao ácido acético.

O comprimento da raiz frente ao incremento das doses de ácido acético está graficamente ilustrado na figura 5.

Essa variável manteve-se constante nas cultivares Albasul e URS Taura. Nota-se que nenhum dos ácidos estudados alterou o CR da cultivar URS Taura (Figuras 5 e 6).

Tabela 1. Análise de variância para as variáveis porcentagem de germinação (% GER), comprimento da parte aérea (CPA) e comprimento da raiz (CR) de cultivares de aveia branca, submetidas ao estresse por diferentes doses de ácido acético e butírico

F.V. G.L. Quadrado Médio

G.L. Quadrado Médio

Ác. Acético Ác. Butírico Ác. Acético Ác. Butírico

%GER CR CPA CR CPA

Genótipo 6 449,58* 694,48* 6 16,11* 19,25* 5,52* 11,12*

Dose 3 20,61* 280,67* 3 9,39* 0,90* 23,94* 1,83*

G x D 18 17,66* 111,77* 18 2,49* 0,39* 2,72* 3,41*

Resíduo 84 5,61 5,90 56 0,12 0,15 0,13 0,18

Média 91,62 87,94 6,89 13,82 5,96 13,84

CV (%) 2,58 2,76 5,05 2,84 5,99 3,08

* Significativo (p < 0,05) pelo teste F; G.L. = graus de liberdade.

(8)

Figura 1. Representação gráfica, ajuste das equações de regressão e coeficientes de determinação (R²) da variável porcentagem de germinação, para cultivares de aveia submetidas ao estresse por diferentes doses de ácido acético.

(9)

Figura 2. Representação gráfica, ajuste das equações de regressão e coeficientes de determinação (R²) da variável porcentagem de germinação, para cultivares de aveia submetidas ao estresse por diferentes doses de ácido butírico.

(10)

Figura 3. Representação gráfica, ajuste das equações de regressão e coeficientes de determinação (R²) da variável comprimento de parte aérea, para cultivares de aveia submetidas ao estresse por diferentes doses de ácido acético.

(11)

Figura 4. Representação gráfica, ajuste das equações de regressão e coeficientes de determinação (R²) da variável comprimento de parte aérea, para cultivares de aveia submetidas ao estresse por diferentes doses de ácido butírico.

(12)

Figura 5. Representação gráfica, ajuste das equações de regressão e coeficientes de determinação (R²) da variável comprimento de raiz, para cultivares de aveia submetidas ao estresse por diferentes doses de ácido acético.

(13)

Figura 6. Representação gráfica, ajuste das equações de regressão e coeficientes de determinação (R²) da variável comprimento da raiz, para cultivares de aveia submetidas ao estresse por diferentes doses de ácido butírico.

(14)

Uma regressão quadrática representou o desempenho das cultivares Afrodite, IAC 7 e URS 21, sendo que entre as doses de 4 mM e 8 mM foi observado significativo aumento no comprimento de raiz. Para URS 21, a dose de 12 mM foi suficiente para reduzir o CR em comparação com o tratamento controle. Já para as cultivares Afrodite e IAC 7, essa dose não proporciona reduções significativas em relação à dose zero, sendo estas cultivares tolerantes nas doses testadas. As cultivares Brisasul e FAEM 06 apresentaram um decréscimo linear no CR, sendo a redução mais drástica apresentada pela cultivar Brisasul a qual apresentou um CR de 9,02 cm no tratamento controle e 5,12 cm na dose máxima de 12 mM. Plântulas de arroz tiveram o crescimento da raiz inibido por ação de ácido acético (Armstrong e Armstrong, 2001; Sousa e Bortolon, 2002).

Outro trabalho, também com arroz, demonstrou que doses mais acentuadas de ácido acético reduzem o CR, mas doses baixas (< 6,8 mM) permitiram um leve incremento da variável (Neves et al., 2010).

O ácido butírico demonstrou-se bastante fitotóxico para o desenvolvimento das raízes (Figura 6), acarretando em um decréscimo linear do caráter CR, nas cultivares Albasul, Brisasul, FAEM 06 e IAC 7. Em experimento realizado em hidroponia, com mistura de ácidos acético, propiônico e butírico, as cultivares Albasul e IAC 7 reduziram de forma linear o seu comprimento de raiz (Kopp et al., 2009a).

Resultados semelhantes foram observados neste trabalho, apenas para o ácido butírico, sugerindo forte contribuição desse ácido para o decréscimo no CR.

De fato, embora estando em menor concentração na solução do solo, o ácido butírico apresenta elevado potencial de causar danos ao estabelecimento de plântulas, pois, quanto maior o tamanho da cadeia de carbonos do ácido, maior é sua ﬁtotoxidez (Angeles et al., 2005; Rao e Mikkelsen, 1977). Estudos com arroz e aveia confirmam um maior efeito fitotóxico do ácido butírico sobre o comprimento de raiz (Bortolon et al., 2009; Kopp et al., 2010; Schmidt et al., 2007; Tunes et al., 2008; 2013).

As demais cultivares ajustaram-se a uma equação quadrática, apresentando reduções no desenvolvimento das raízes em doses mais elevadas. Dentre estas as cultivares URS Taura e URS 21 atingiram 80% do CR, na dose máxima de 9 mM. Nesta dose a cultivar Afrodite manteve 92% do

CR obtido no tratamento controle sugerindo uma menor sensibilidade ao ácido butírico.

De forma geral se notou que existe grande variabilidade entre as cultivares estudadas, em resposta aos ácidos acético e butírico. Essa variabilidade deve ser explorada em busca de cultivares tolerantes ao efeito fitotóxico dos ácidos orgânicos.

Dentre as cultivares estudadas a cultivar Brisasul demonstrou-se sensível à ação dos ácidos orgânicos, apresentando a maior redução no CR (21%) na dose máxima de ácido acético (12 mM) e reduções lineares e acentuadas no CR e na % GER, frente às doses de ácido butírico. A cultivar IAC 7 foi sensível à ação do ácido butírico com decréscimos acentuados e lineares, das variáveis CR, CPA e % GER, frente a diferentes doses desse ácido.

A cultivar URS Taura destacou-se como potencial cultivar tolerante aos ácidos estudados. A % GER não reduziu com o ácido acético e reduziu apenas 2% na maior dose do ácido butírico e ambos os ácidos não interferiram no CPA. O CR foi alterado apenas pelo ácido butírico, onde a maior dose deste (9 mM) permitiu 80% do desempenho desta variável. A cultivar Afrodite também merece destaque, pois, apesar das variáveis estudadas terem sido afetadas pelos ácidos acético e butírico, não houve grande redução na % GER, no CR e no CPA, sendo a redução máxima observada igual a 8%, para o caráter CR, frente à dose máxima de ácido butírico.

A análise de correlação demonstrou que quando não houve adição de nenhum dos ácidos apenas as variáveis

% GER e CR mantiveram-se correlacionadas sendo esta correlação positiva e de elevada magnitude (0,88;

Tabelas 2 e 3). A presença de correlação indica que alterações sofridas por uma das variáveis são acompanhadas por modificações na outra (Carvalho et al., 2004).

Considerando o ácido acético apenas na dose máxima de 12 mM foi observada correlação significativa, sendo esta novamente entre as variáveis % GER e CR (0,83; Tabela 2).

Correlação significativa foi observada entre CR e CPA, em plântulas de arroz e aveia submetidas ao estresse com mistura de ácidos acético, butírico e propiônico, em hidroponia (Kopp et al., 2009b; 2012). Neste trabalho essas variáveis não correlacionaram-se. Com utilização das doses de ácido butírico não houve associação entre as variáveis mensuradas Tabela 2. Estimativa das correlações entre porcentagem de germinação (% GER), comprimento da parte aérea (CPA) e comprimento da raiz (CR) de cultivares de aveia branca, submetidas ao estresse por diferentes doses de ácido acético

Doses

Variáveis ---0 mM--- ---8 mM---

% GER CPA CR % GER CPA CR

% GER - -0,53 0,88** % GER - -0,59 0,21

CPA -0,56 - -0,60 CPA -0,47 - -0,06

CR 0,65 -0,02 - CR 0,83* -0,59 -

Doses ---4 mM--- ---12 mM---

* e ** Significativo pelo teste t, p < 0,01 e p < 0,05, respectivamente; nas diagonais superiores estão as correlações obtidas para as doses 0 e 8 mM e nas diagonais inferiores encontram-se as correlações obtidas para as doses de 4 e 12 mM.

(15)

(Tabela 3). A falta de correlação é reflexo da variabilidade existente entre as cultivares estudadas, com diferentes respostas frente à adição do ácido.

4. CONCLUSÃO

O ácido butírico é o mais fitotóxico ao desenvolvimento inicial de plântulas das cultivares de aveia estudadas, restringindo principalmente o comprimento da raiz. As cultivares IAC 7 e Brisasul demonstraram-se mais sensíveis e as cultivares URS Taura e Afrodite demonstraram-se menos afetadas pelos ácidos orgânicos em estudo. Existe correlação positiva entre as variáveis porcentagem de germinação e o comprimento da raiz sem a adição de ácidos e na dose de 12 mM de ácido acético. Há grande variabilidade entre as cultivares estudadas, em resposta aos ácidos acético e butírico.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem a CAPES, CNPq e FAPERGS pelos auxílios e bolsas recebidos.

REFERÊNCIAS

ADKINS, S.W.; SIMPSON, G.M.; NAYLOR, J.M. The physiological basis of seed dormancy in Avenafatua.VII.Action of organic acids and pH. Physiology Plant, v.65, p.310-316, 1985.

ANGELES, O.R.; JOHNSON, S.E.; BURESH, R.J. Soil solution sampling for organic acids in rice paddy soils. Soil Society of American Journal, v.70, p.48-70, 2005.

ARMSTRONG, J.; ARMSTRONG, W. Rice and Phragmites: effects of organic acids on growth, root permeability, and radial oxygen loss to the rhizosphere. American Journal of Botany, v.88, p.1359-1370, 2001.

BOHNEN, H.; SILVA, L.S.; MACEDO, V.R.M.; MARCOLIN, E.

Ácidos orgânicos na solução de um gleissolo sob diferentes sistemas de cultivo com arroz irrigado. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.29, p.475-480, 2005.

Tabela 3. Estimativa das correlações entre porcentagem de germinação (% GER), comprimento da parte aérea (CPA) e comprimento da raiz (CR) de cultivares de aveia branca, submetidas ao estresse por diferentes doses de ácido butírico

Doses

Variáveis ---0 mM--- ---6 mM---

% GER CPA CR % GER CPA CR

% GER - -0,53 0,88** % GER - -0,37 0,20

CPA -0,71 - -0,60 CPA 0,28 - 0,01

CR -0,42 0,54 - CR -0,34 0,60 -

Doses ---3 mM--- ---9 mM---

** Significativo pelo teste t, p < 0,01; nas diagonais superiores estão as correlações obtidas para as doses 0 e 6 mM e nas diagonais inferiores encontram-se as correlações obtidas para as doses de 3 e 9 mM.

BORTOLON, L.; SOUZA, R.O.; BORTOLON, E.S.O. Toxidez por ácidos orgânicos em genótipos de arroz irrigado. Scientia Agraria, v.10, p.81-84, 2009.

BRASIL. Ministério da Agricultura e da Reforma Agrária. Regras para análise de sementes. Brasília, DF: SNDA/DNDV/CLAV. 2009. 395p.

CAMARGO, F.A.; ZONTA, E.; SANTOS, G.A.; ROSSIELO, R.O.P.

Aspectos fisiológicos e caracterização de toxidez a ácidos orgânicos voláteis em plantas. Ciência Rural, v.31, p.523-529, 2001.

CARVALHO, F.I.F.; LORENCETTI, C.; BENIN, G. Estimativas e implicações da correlação no melhoramento vegetal. Pelotas: UFPel, 2004. 142p.

CASTRO, G.S.A.; COSTA, C.H.M.; NETO, J.F. Ecofisiologia da aveia branca. Scientia Agraria Paranaensis, v.11, p.1-15, 2012.

CBPA – Comissão Brasileira de Pesquisa em Aveia. Indicações técnicas para cultura da aveia. Guarapuava: Fundação Agrária de Pesquisa Agropecuária, 2006. 82p.

CRESTANI, M.; CARVALHO, F.I.F.; OLIVEIRA, A.C.; SILVA, J.A.G.; GUTKOSKI, L.C.; SARTORI, J.F.; BARBIERI, R.L.;

BARETTA, D. Conteúdo de β-glucana em cultivares de aveia branca cultivadas em diferentes ambientes. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.45, p.261-268, 2010.

KÖPP, M.M.; LUZ, V.K.; COIMBRA, J.L.M.; SOUSA, R.O.;

OLIVEIRA, A.C. Avaliação de genótipos de arroz sob o efeito fitotóxico interativo dos ácidos acético, propiônico e butírico. Ciências Agrárias, v.33, p.519-532, 2012.

KOPP, M.M.; LUZ, V.K.; MAIA, L.C.; COIMBRA, J.L.M.; SOUSA, R.O.; CARVALHO, F.I.F.; OLIVEIRA, A.C. Avaliação de genótipos de arroz sob efeito do ácido butírico. Acta Botanica Brasílica, v.24, p.578-584, 2010.

KÖPP, M.M.; LUZ, V.K.; MAIA, L.C.; SOUSA, R.O.; CARVALHO, F.I.F.; OLIVEIRA, A.C. Avaliação de genótipos de aveia branca sob estresse de ácidos orgânicos. Bragantia, v.68, p.329-338, 2009a.

KOPP, M.M.; LUZ, V.K.; SOUZA, V.Q.; COIMBRA, J.L.M.;

SOUSA, R.O.; CARVALHO, F.I.F.; OLIVEIRA, A.C. Methodology adjustments for organic acid tolerance studies in oat under hydroponic systems. Brazilian Archives of Biology and Technology, v.52, p.531- 539, 2009b.

LYNCH, J.M. Biotecnologia do solo: fatores microbiológicos na produtividade agrícola. São Paulo: Manole Ltda, 1986, 209p.

(16)

LYNCH, J.M. Production and phytotoxicity of acetic acid in anaerobic soils containing plant residues. Soil Biology and Biochemistry, v.10, p.133-135, 1978.

MACHADO, A.; CONCEIÇÃO, A.R. Programa estatístico WinStat Sistema de Análise Estatístico para Windows. Versão 2.0. Pelotas:

UFPel, 2002.

NEVES, L.A.S.; BASTOS, C.; GOULART, E.P.L.; HOFFMANN, C.E.F. Qualidade fisiológica de sementes de arroz irrigado submetidas a ácidos orgânicos. Revista de Ciências Agroveterinárias, v.9, p.169- 177, 2010.

NEVES, L.A.S.; HOFFMANN, C.E.F.; SCHAEDLER, L.; BASTOS, C.F. Desempenho fisiológico de sementes de trigo submetidas a ácidos orgânicos. PUBLICATIO UEPG Ciências Exatas e da Terra, Ciências Agrárias e Engenharias, v.15, p.157-166, 2009.

NEVES, L.A.S.; MORAES, D.M. Análise do vigor e da atividade da α-amilase em sementes de cultivares de arroz submetidas a diferentes tratamentos com ácido acético. Revista de Ciências Agroveterinárias, v.4, p.35-43, 2005.

PINTO, L.F.E.; LAUS, J.A.; PAULETTO, E.A. Solos de várzea no sul do Brasil. In: GOMES, A.S.; MAGALHÃES JUNIOR, A.M. (Ed.).

Arroz irrigado no sul do Brasil. Brasília, DF: Embrapa Informação Tecnológica, 2004. p.75-95.

RAO, D.N.; MIKKELSEN, D.S. Effect of acetic, propionic, and butyric acids on young rice seedlings growth. Agronomy Journal, v.69, p.923-928, 1977.

SCHMIDT, F.; BORTOLON, L.; SOUSA, R.O. Toxidez pelos ácidos propiônico e butírico em plântulas de arroz. Ciência Rural, v.37, p.720-726, 2007.

SOUSA, R.O.; BORTOLON, L. Crescimento radicular e da parte aérea do arroz (Oryzasativa L.) e absorção de nutrientes em solução nutritiva com diferentes concentrações de ácido acético. Revista Brasileira de Agrociência, v.8, p.231-235, 2002.

TUNES, L.M.; TAVARES, L.C.; MENEGHELLO, G.E.; FONSECA, D.A.R.; BARROS, A.C.S.A.; RUFINO, C.A. Ácidos orgânicos na qualidade ﬁsiológica de sementes de arroz. Ciência Rural, v.43, p.1182-1188, 2013.

TUNES, L.M.; OLIVO, F.; BADINELLI, P.G.; CANTOS, A.;

BARROS, A.C.S.A. Aspectos fisiológicos da toxidez de ácidos orgânicos em sementes de aveia. Revista Biotemas, v.21, p.21-28, 2008.

(17)

http://dx.doi.org/10.1590/1678-4499.0150

Componentes de produção e morfologia de raízes de mandioca sob diferentes preparos do solo

Priscila Figueiredo Gonzales (¹*); Sílvio José Bicudo (¹); Marina Aparecida Moraes-Dallaqua (²);

Fábio Yomei Tanamati (³); Eduardo Barreto Aguiar (⁴)

(¹) Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Faculdade de Ciências Agrárias (UNESP/FCA), Departamento de Produção e Melhoramento Vegetal, Rua José Barbosa de Barros, 1.780, 18610-307 Botucatu (SP), Brasil.

(²) UNESP/FCA, Instituto de Biociências, Distrito de Rubião Junior, s/n, 18618-970 Botucatu (SP), Brasil.

(³) UNESP/FCA, Departamento de Horticultura, 18610-307 Botucatu (SP), Brasil.

(⁴) Instituto Agronômico (IAC), Centro de Horticultura, Caixa Postal 28, 13012-970 Campinas (SP), Brasil.

(*) Autora correspondente: [email protected] Recebido: 14/maio/2014; Aceito: 19/ago./2014

Resumo

Com o objetivo de avaliar o efeito de cultivo mínimo, plantio convencional e plantio direto sobre os componentes de produção e a morfologia das raízes tuberosas de mandioca da cultivar de mesa IAC 576-70, conduziu-se este experimento a campo em delineamento experimental de blocos ao acaso, com parcelas subdivididas com seis repetições. Os preparos do solo, cultivo mínimo, preparo convencional e plantio direto, foram consideradas as parcelas e as épocas de avaliação, em dias após o plantio, foram consideras as subparcelas. Neste experimento foram avaliados o número, comprimento, diâmetro, massas fresca e seca, teor de massa seca e as características morfológicas das raízes de mandioca em diferentes épocas de avaliação. A partir dos resultados dessas avaliações foi possível concluir que o preparo de solo influencia no diâmetro das raízes, nas massas fresca e seca no início das fases de repouso fisiológico e retomada do novo período vegetativo; que o preparo de solo não influencia a definição cronológica dos componentes de produção nem a morfologia de raízes de mandioca; e que os componentes da produção de raízes são definidos no tempo na seguinte ordem: número de raízes, comprimento, diâmetro, teor de massa seca, massas fresca e seca.

Palavras-chave: Manihot esculenta, mandioca de mesa, plantio convencional, cultivo mínimo e plantio direto.

Yield components and morphology of cassava roots under different tillage

Abstract

In order to evaluate the effect of minimum tillage, conventional tillage and no-tillage on yield components and the morphology of roots of sweet cassava cv. IAC 576-70 was conducted a field experiment in randomized blocks design with split plot with six replications. The different tillages: minimum tillage, conventional tillage and no-tillage plots were considered the plots and the evaluation time, in days after planting, were considered the subplots. In this experiment were mensured the number, length, diameter, fresh and dry weight, dry matter content and morphological characteristics of cassava roots at different sampling times. From the results of these assessments it was concluded that the soil tillage influence root diameter, fresh and dry weight, in the early dormancy phase and new period of vegetative growth, the soil tillage did not influence the chronological definition of the yield component as well as the morphology of cassava roots and the yield components of sweet cassava cv. IAC 576-70 are defined in the following order, number of roots, length, diameter, dry matter content, fresh and dry weight.

Key words: Manihot esculenta, sweet cassava, conventional tillage, minimum tillage, no tillage.

1. INTRODUÇÃO

A mandioca de mesa, mansa ou doce é assim denominada pelo baixo teor de compostos cianogênicos e fibras e alto teor de amido e matéria seca (Borges et al., 2002; Valle et al., 2004). Essas características são desejáveis ao consumo in natura e são fortemente influenciadas pela idade da planta (Franck et al., 2011), sendo por esse motivo cultivada por até 13 meses (Lorenzi, 2003).

Como a raiz constitui a parte de maior interesse econômico da planta de mandioca, elas devem apresentar superfície livre de deformações, características como cor de casca e polpa que atendam à preferência do consumidor e ter a maior produtividade possível, a qual é expressa pelos componentes de produção relacionados à raiz como número, comprimento, diâmetro, massas fresca e seca e

Área Básica | Artigo

(18)

P.F. Gonzales et al.

teor de massa seca (Lorenzi, 2003; Valle et al., 2004; Vine e Ahmad, 1987).

A implantação da cultura da mandioca normalmente ocorre sob preparo convencional do solo (Oliveira et al., 2001; Otsubo et al., 2008), entretanto a mandioca constitui uma cultura que favorece a perda de solo por erosão (Watanabe et al., 2002) devido ao seu crescimento inicial lento e à necessidade de revolvimento do solo no plantio e colheita (Lorenzi e Dias, 1993), o que pode ser amenizado através da adoção de preparos conservacionistas do solo, como cultivo mínimo e plantio direto (Fasinmirin e Reichert, 2011).

Apesar de na maior parte das vezes o preparo convencional ser o mais favorável em termos produtivos para a cultura da mandioca, devem-se considerar e priorizar os preparos conservacionistas, uma vez que diversos resultados de pesquisas mostram ausência de diferenças entre plantio convencional e cultivo mínimo (Gabriel Filho et al., 2000; Oliveira et al., 2001; Otsubo et al., 2008) e plantio convencional e plantio direto (Hulugalle e Ndi, 1993).

Embora algumas vezes tenham ocorrido diferenças na produtividade de raízes de plantas cultivadas em diferentes preparos do solo, esses resultados foram determinados no momento da colheita (Oliveira et al., 2001; Otsubo et al., 2008), não sendo possível identificar em que fase do desenvolvimento da planta as diferenças são estabelecidas, bem como qual componente de produção é mais desfavorecido.

Objetivou-se avaliar o efeito do cultivo mínimo, do plantio convencional e do plantio direto sobre os componentes de produção e a morfologia das raízes tuberosas da cultivar de mesa IAC 576-70.

2. MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi conduzido em condições de campo, (22°49’S; 48°25’W e altitude de 770 m). O clima da região, conforme classificação de Köppen, é do tipo Cwa, com inverno

seco e verão quente e chuvoso. As precipitações e temperaturas máximas e mínimas registradas durante a condução do experimento estão apresentadas na figura 1. O solo da área experimental é classificado como Nitossolo Vermelho distrófico estruturado e de textura argilosa (EMBRAPA, 1999). Antes da instalação do experimento foram coletadas amostras de solo na profundidade de 0-0,30 m para a determinação das características químicas, granulométricas e físicas do solo. O solo da área experimental tinha a seguinte composição química: matéria orgânica, 30 g dm^–3; pH (CaCl₂ 0,01 mol L^–1), 4,7; P (resina), 20 mg dm^–3; K, Ca, Mg e H+Al, 1,4, 28, 11,7 e 48 mmolc dm^–3, respectivamente;

e V = 45,3%. As características granulométricas e físicas do solo eram: areia, silte e argila = 110,7, 268,3 e 621,7 g dm^–3, respectivamente; e macroporosidade, microporosidade e porosidade total de 9,0, 40,4 e 49,4%, respectivamente.

A área experimental tinha sido cultivada com aveia preta na safra anterior. Para o plantio da mandioca, a resteva de aveia preta e as plantas espontâneas presentes na área foram dessecadas com glifosato (2.000 g ha^–1 do i.a.) cerca de 10 dias antes do preparo do solo. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, no esquema de parcelas subdivididas, com seis repetições. As parcelas foram constituídas por três formas de preparo do solo:

a) plantio convencional (PC) – uma passada de arado de disco e duas passadas de grade niveladora; b) cultivo mínimo (CM) – duas passadas de enxada rotativa; c) plantio direto (PD) – sem utilização de implementos. As subparcelas foram constituídas pelas épocas de avaliação, que foram realizadas aos 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300, 330 e 360 dias após o plantio (DAP). Cada parcela foi composta por nove fileiras de plantas de dezesseis metros de comprimento e cada subparcela foi constituída por quatro plantas, respeitando-se a condição de bordadura em todas as épocas de avaliação.

O sulcamento e a adubação para o plantio da mandioca foram realizados mecanicamente, no espaçamento de 0,9 m entre linhas, utilizando-se uma plantadora de mandioca

Figura 1. Temperaturas máximas, mínimas e precipitações pluviais mensais observadas de outubro de 2010 a outubro de 2011 em Botucatu, SP.

(19)

Raízes de mandioca sob diferentes preparos do solo

modelo Bazuca II, Plantcenter®. Na adubação de plantio foram aplicados 200 kg ha^–1do fertilizante formulado N-P₂O₅- K₂O 2-20-20. Após a adubação, o plantio das manivas foi realizado manualmente no dia 15 de outubro. As manivas foram plantadas no sulco, na profundidade de 0,10 m e no espaçamento de 1,0 m entre manivas na linha. Foram utilizadas manivas de 0,20 m de comprimento e com cinco gemas, as quais foram retiradas do terço médio de plantas da cultivar de mesa IAC 576-70 com 12 meses de idade e diâmetro médio de 0,02 m. Durante os quatro primeiros meses após o plantio foram feitas quatro capinas manuais, representando essas o único tratamento fitossanitário aplicado durante a condução do experimento.

Em todas as épocas de avaliação foram coletadas quatro plantas por subparcela, das quais foram avaliados o número de raízes por planta, o comprimento de raízes, o diâmetro de raízes, as massas fresca e seca das raízes, o teor de massa seca das raízes e as características morfológicas decorrentes de deformações, da presença de pedúnculo, além de cor da película, cor da entrecasca, cor da polpa, textura da película, presença de constrições, forma da raiz, destaque da película, destaque da entrecasca.

O número médio de raízes por planta foi obtido pela divisão do número total de raízes pelo número de plantas colhidas em cada parcela. O comprimento e o diâmetro foram determinados em três raízes mais uniformes de cada uma das quatro plantas, totalizando 12 raízes. O comprimento foi determinado de uma extremidade a outra com auxílio de uma régua graduada e o diâmetro foi aferido no terço médio das raízes, com auxílio de um paquímetro digital.

A massa fresca total foi determinada pela pesagem de raízes por planta, a média delas foi utilizada para o cálculo da produtividade de massa fresca de raízes em kg ha^–1. A massa seca foi determinada em subamostras de raízes por planta, secas em estufa a 65 °C por 72 horas e em seguida pesadas em balança de precisão.A massa seca em kg ha^–1 e a porcentagem de massa seca foram determinadas pela relação entre elas e a massa fresca total.

As características morfológicas das raízes foram determinadas aos 360 DAP, conforme a metodologia proposta por Fukuda e Guevara (1998); cada tratamento foi representado por três raízes de quatro plantas, totalizando 12 raízes, as quais foram analisadas por três avaliadores

previamente treinados. Esses resultados foram apenas descritivos e por isso não foram submetidos à análise estatística.

Os resultados de produção de raízes foram submetidos à análise de variância a 5% de significância de erro pelo teste F, sendo os tratamentos comparados pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade e as épocas de avaliação, por regressão.

As variáveis número, comprimento, diâmetro e produção de massa fresca foram correlacionadas com a produção de massa seca através do coeficiente de correlação linear de Pearson.

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

O número de raízes foi crescente até 90 DAP; a partir dessa época não houve diferenciação de raízes fibrosas de tuberosas (Figura 2a), corroborando os resultados de Wholey e Cock (1974), que citaram que o número de raízes é definido nas fases iniciais de desenvolvimento da planta de mandioca. Aos 60 DAP houve uma diferença entre os tratamentos: o CM apresentou menor número de raízes, entretanto no intervalo de 30 dias essa diferença foi superada entre os tratamentos, não ocorrendo mais diferenças até o final do ciclo. Esse resultado indica que o número de raízes não constituiu um fator limitante à produtividade final das plantas cultivadas em diferentes preparos.

O comprimento das raízes foi crescente do plantio até 150 DAP, seguido por um período de ausência de crescimento até o final do ciclo (Figura 2b); o crescimento em comprimento das raízes iniciou-se na fase de brotação até o início da fase de crescimento em diâmetro das raízes (Tabela 1); segundo Alves (2002), o crescimento em comprimento das raízes ocorre antes do crescimento em espessura devido à facilidade que as raízes mais finas têm de penetrar o solo. Não houve diferenças no comprimento das raízes entre os tratamentos em nenhuma das épocas avaliadas.

O crescimento em diâmetro das raízes ocorreu desde o plantio até 210 DAP, a partir dos quais se manteve constante até 300 DAP, seguindo-se um novo período de crescimento (Figura 3c). As maiores taxas do crescimento em diâmetro entre 60 e 210 DAP são explicadas pela alta taxa de fotossíntese líquida que ocorre após a fase de estabelecimento da parte aérea (Tabela 1) em condições

Tabela 1. Data do início e fim, duração e avaliações realizadas nas fases de desenvolvimento da planta de mandioca durante a condução do experimento*

Fase do ciclo Início Fim Duração (dias) Avaliações (DAP)

1 Brotação 15/10/10 30/10/10 15 -

2 Formação do sistema radicular 31/10/10 9/1/11 70 30 e 60

3 Desenvolvimento da parte aérea 1/12/10 1/3/11 90 90 e 120

4 Engrossamento das raízes 2/2/11 3/5/11 90 150 e 180

5 Repouso fisiológico 3/5/11 10/9/11 130 210; 240; 270 e 300

6 Início do novo período vegetativo 11/9/11 15/10/11 35 330 e 360

*Adaptado de Alves (2002), Conceição (1987) e Viégas (1976).

(20)

Figura 2. Componentes de produção de raízes de mandioca cv. IAC 576-70 – (a) Número de raízes por planta, (b) Comprimento de raízes, (c) Diâmetro de raízes, (d) Massa fresca de raízes (e) Massa seca de raízes e (f) Teor de massa seca de raízes – desenvolvidas sob cultivo mínimo (CM), plantio convencional (PC) e plantio direto (PD), em diferentes épocas de avaliação. ^ns ,** não significativo e significativo a 1% de probabilidade pelo teste F; barras verticais indicam o valor de DMS entre os tratamentos pelo teste Tukey a 5% de probabilidade.

(21)

favoráveis de água e temperatura (Alves 2002; Conceição, 1987; Viégas, 1976). O diâmetro da raiz diferiu entre os tratamentos aos 210 DAP: nessa época, o PC apresentou raízes com maiores diâmetros, seguido pelo CM e PD, os quais não diferiram entre si.

O acúmulo de massa fresca foi crescente até 210 DAP, seguindo-se um período de menores taxas de crescimento até 300 DAP e um novo período com maiores taxas de crescimentos a partir de 330 DAP (Figura 2d). Essa tendência indica que embora a planta de mandioca entre em repouso fisiológico, existe um saldo fotossintético positivo que garante o aumento de massa acumulada nas raízes. Diferenças na produtividade de raízes ocorreram aos 210, 300 e 330 DAP. Aos 210 DAP, o PC apresentou maior acúmulo de massa fresca, seguido por CM e PD;

aos 300 e 330 DAP, o maior acúmulo foi verificado no CM, seguindo-se o PC e o PD.

Foram observadas semelhanças nas curvas de regressão e nas diferenças entre os tratamentos no acúmulo de massas fresca e seca (Figuras 2d,e) devido à alta correlação positiva entre essas duas variáveis (Figura 3d). O acúmulo de massa seca representa a produtividade efetiva da planta,

uma vez que reflete sua capacidade fotossintética e o potencial do dreno, sendo por isso considerado o principal componente de produção da mandioca (Conceição, 1987).

As diferenças observadas aos 210, 300 e 330 DAP tanto para a produção de massa fresca como de massa seca indicam que o plantio direto exerceu alguma influência nas partículas do solo, representando uma restrição de ordem física ao desenvolvimento do diâmetro (aos 210 DAP) e ao acúmulo de massas fresca e seca (Vine e Ahmad, 1987;

Watanabe et al., 2002).

A ausência de diferença significativa no acúmulo de massas fresca e seca entre os tratamentos no período de maior acúmulo, 90 a 180 DAP (Figuras 2d,e), é explicada pela duração da máxima taxa de acúmulo, o que quer dizer que, embora as taxas nas raízes sob PC e PD tenham sido maiores, o período de acúmulo cessou aos 150 DAP, enquanto que as raízes sob CM acumularam massas fresca e seca até 180 DAP (Figuras 4a,c).

O teor de massa seca das raízes foi de 10% a 20% de 30 a 90 DAP, com um crescimento acentuado entre 90 e 120 DAP, após o que estabilizou-se, acumulando cerca de 40% de massa seca. Não houve diferenças entre os tratamentos Figura 3. Correlação linear entre os componentes de produção de raízes de mandioca cv. IAC 576-70 cultivadassob três preparos do solo (CM, PC e PD) em diferentes épocas de avaliação. ** significativo a 1% pelo teste t.

(22)

Figura 4. (a) Taxa de acúmulo de massa fresca (M.F.) e (b) Massa seca (M.S.) em raízes de mandioca cv. IAC 576-70 cultivadas sob três preparos do solo (CM, PC, PD) em diferentes épocas de desenvolvimento.

Figura 5. Caracteres morfológicos de raízes de mandioca cv. IAC 576-70 aos 360 DAP: (a) Raízes desenvolvidas sob cultivo mínimo; (b) Sob preparo convencional; e (c) Sob plantio direto; (d) Detalhe da textura; e (e, f) Destaque da película.

(23)

em nenhuma das épocas avaliadas (Figura 2f). A ausência de diferenças significativas nos diferentes componentes de produção, na maior parte das épocas de avaliação, é explicada pelo ciclo longo da planta de mandioca. Nas figuras 4a,b, observa-se que ao longo do ciclo ocorrem diferentes taxas de acúmulo de massa seca, reduzindo-se ou eliminando-se possíveis diferenças na produção de raízes nas diferentes épocas de desenvolvimento.

A figura 3 mostra que todos os componentes de produção correlacionam-se positivamente com o aumento da massa seca, entretanto o diâmetro das raízes e a massa fresca são os componentes que determinam de fato a produção final de raízes. Esses resultados estão de acordo com os de Cock et al.

(1979), que citaram que o número e o comprimento de raizes, normalmente, não constituem componentes de produção limitante à produtividade da mandioca, já que o número e o comprimento de raízes podem ser compensados pelo crescimento em diâmetro.

Os caracteres morfológicos das raízes da cultivar IAC 576-70 aos 360 DAP não foram influenciados pelos preparos do solo (Figuras 5a,b,c). Aos 360 DAP, as raízes apresentavam padrão de crescimento misto, ou seja, apresentavam-se como raízes sésseis e pedunculadas, sendo que a maior parte das raízes tuberosas originava-se a partir do calo cicatricial, ou extremidade da maniva-semente, corroborando os resultados de Lowe et al. (1982).

As raízes apresentaram cor da película marrom-clara, com textura rugosa (Figura 5d), e cor de polpa e entrecasca branca-creme. Em função do comprimento médio, 0,035 m, e do diâmetro médio, entre 0,045 a 0,05 m (Figuras 2b,c), as raízes foram classificadas como curtas e finas, não apresentando constrições, que são cintas existentes em algumas variedades de mandioca. As raízes apresentaram fácil retirada da película e entrecasca as quais, segundo Vieira et al. (2009), são características desejáveis nos programas de melhoramento para variedades de mandioca de mesa e complementam os descritores da variedade IAC 576-70 publicados por Lorenzi e Dias (1993).

4. CONCLUSÃO

Os preparos de solo influenciam no diâmetro das raízes, nas massas fresca e seca, no início das fases de repouso fisiológico e retomada do novo período vegetativo.

Os preparos de solo não influenciam na definição cronológica dos componentes de produção, nem na morfologia de raízes de mandioca.

Os componentes da produção de raízes são definidos, no tempo, na seguinte ordem: número de raízes, comprimento, diâmetro, teor de massa seca, massas fresca e seca.

REFERÊNCIAS

ALVES, A.A.C. Cassava botany and physiology. In: HILLOCKS, R.J.; THRESH, J.M.; BELLOTTI, A.C. (Ed.). Cassava: biology, production and utilization. New York: CABI Publishing, 2002.

p.67-89. PMid:12141926.

BORGES, M.F.; FUKUDA, W.M.; ROSSETTI, A.G. Avaliação de variedades de mandioca para consumo humano. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.37, p.1559-1565, 2002. http://dx.doi.org/10.1590/

S0100-204X2002001100006

COCK, J.H.; FRANKLIN, D.; SANDOVAL, G.; JURI, P. The ideal cassava plant for maximum yield. Crop Science, v.19, p.271-279, 1979.

http://dx.doi.org/10.2135/cropsci1979.0011183X001900020025x CONCEIÇÃO, A.J. A mandioca. São Paulo: Nobel, 1987. 382p.

PMid:3129762.

EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. Sistema brasileiro de classificação de solos. Brasília:

Centro Nacional de Pesquisa de Solos, 1999. 412p.

FASINMIRIN, J.T.; REICHERT, J.M. Conservation tillage for cassava (Manihot esculenta Crantz) production in the tropics. Soil &

Tillage Research, v.113, p.1-10, 2011. http://dx.doi.org/10.1016/j.

still.2011.01.008

FRANCK, H.; MESTRES, C.; NOËL, A.; BRIGITTE, P.; JOSEPH, H.D.; CORNET, D.; MATHURIN, N.C. Effects of cultivar and harvesting conditions (age, season) on the texture and taste of boiled cassava root. Food Chemistry, v.126, p.127-133, 2011. http://dx.doi.

org/10.1016/j.foodchem.2010.10.088

FUKUDA, W.M.G.; GUEVARA, C.L. Descritores morfológicos e agronômicos para a caracterização de mandioca (Manihot esculenta Crantz). Cruz das Almas: Embrapa, 1998. 38p.

GABRIEL FILHO, A.; PESSOA, A.C.S.; STROHHAECKER, L.;

HELMICH, J.J. Preparo convencional e cultivo mínimo do solo na cultura de mandioca em condições de adubação verde com ervilhaca e aveia preta. Ciência Rural, v.30, p.953-957, 2000. http://dx.doi.

org/10.1590/S0103-84782000000600005

HULUGALLE, N.R.; NDI, J.N. Effects of no-tillage and alley cropping on soil properties and crop yields in a typic Kandiudult of Southern Cameroon. Agroforestry Systems, v.22, p.207-220, 1993.

http://dx.doi.org/10.1007/BF00705234

LORENZI, J.O.; DIAS, C.A.C. Cultura da mandioca. Campinas:

CATI, 1993. 41p.

LORENZI, J.O. Mandioca. Campinas: CATI, 2003. 110p. (Boletim Técnico, n. 245)

LOWE, S.B.; MAHON, J.D.; HUNT, L.A. Early development of cassava. Canadian Journal of Botany, v.60, p.3040-3048, 1982. http://

dx.doi.org/10.1139/b82-359

OLIVEIRA, J.O.A.P.; VIDIGAL FILHO, P.S.; TORMENA, C.A.;

PEQUENO, M.G.; SCAPIM, C.A.; MUNIZ, A.S.; SAGRILO, E. Influência de sistemas de preparo do solo na produtividade da mandioca (Manihot esculenta Crantz). Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.25, p.443-450, 2001.

(24)

OTSUBO, A.K.; MERCANTE, F.M.; SILVA, R.F.; BORGES, C.B.

Sistemas de preparo do solo, plantas de cobertura e produtividade da cultura da mandioca. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.43, p.327- 332, 2008. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-204X2008000300006 VALLE, T.L.; CARVALHO, C.R.; RAMOS, M.T.B.; MÜHLEN, O.V.V. Conteúdo cianogênico em progênies de mandioca originadas do cruzamento de variedades mansas e bravas. Bragantia, v.63, p.221- 226, 2004. http://dx.doi.org/10.1590/S0006-87052004000200007 VIÉGAS, A.P. Estudos sobre a mandioca. Campinas: IAC:BRASCAN NORDESTE, 1976. 214p.

VIEIRA, E.A.; FREITAS FILHO, J.; SILVA, M.S.; FUKUDA, W.M.G.; SANTOS FILHO, M.O.S. Comportamento de genótipos de

mandioca de mesa no Distrito Federal. Revista Ciência Agronômica, v.40, p.113-122, 2009.

VINE, P.N.; AHMAD, N. Yield development in cassava under different soil physical conditions. Field Crops Research, v.17, p.175-198, 1987.

http://dx.doi.org/10.1016/0378-4290(87)90034-7

WATANABE, S.H.; TORMENA, C.A.; ARAÚJO, M.A.; VIDIGAL FIHLO, P.S.; PINTRO, J.C.; COSTA, A.C.S.; MUNIZ, A.S.

Propriedades físicas de um latossolo vermelho distrofico influenciadas por sistemas de preparo do solo utilizados para implantação da cultura da mandioca. Acta Scientiarum, v.24, p.1255-1264, 2002.

WHOLEY, D.W.; COCK, J.H. Onset and rate of root bulking in cassava. Experimental Agriculture, v.10, p.193-198, 1974. http://

dx.doi.org/10.1017/S0014479700000429

Bragantia On-line version ISSN

Bragantia

On-line version ISSN 1678-4499

Table of contents

Bragantia vol.73 no.4 Campinas Oct./Dec. 2014 Basic Areas

• Response of oat seedlings to stress caused by acetic and butyric acids

;

;

;

;

;

;

;

;

;

• Yield components and morphology of cassava roots under different tillage

;

;

;

;

• Gas exchange and productivity from three cultivars of melon conduced with one and two fruit per plant

;

;

;

;

• Is the enhancement produced by priming in cottonseeds maintained during storage?

;

Plant Breeding

• Agronomic performance and genetic divergence among cowpea genotypes in Cerrado/Pantanal ecotone

;

;

;

;

;

• Characterization of various forms of botanical at the Active Bank Germplasm for coffee the Minas Gerais State, Brazil

;

;

;

;

;

• Selection of families for tubers appearance and tolerance to elevated temperatures in potato

;

;

;

;

Crop Production and Management

• Tomato cultivation under different spacings and different levels of defoliation of basal leaves

;

;

;

;

• Effect of plant spacing on growth, development and yield of cassava in subtropical environment

;

;

;

;

;

;

• Estimating leaf area of modern soybean cultivars by a non-destructive method

;

;

;

;

;

;

;

• Morpho-physiological and mineral nutrient characterization of 45 collected Purslane (Portulaca oleracea L.) accessions

;

;

;

;

Plant Protection

• Weed interference in the sweet sorghum crop

;

;

;

;

;

;

• Selection of female papaya progenies for resistance to phoma-spot using mixed models