Produtividade e qualidade dos frutos do abacaxi 'pérola' em função de lâminas
de irrigação
Productivity and fruit quality of 'pearl' pineapple as a function of irrigation
depths
DOI:10.34117/bjdv6n6-522
Recebimento dos originais: 11/05/2020 Aceitação para publicação: 23/06/2020
Thaís Rayane Gomes da Silva
Mestranda em Agricultura e Ambiente Instituição: Universidade Federal de Alagoas
Endereço: Av. Manoel Severino Barbosa, S/N – Bom Sucesso, Arapiraca – AL, Brasil E-mail: tsgomes4@gmail.com
Julianna Catonio da Silva
Doutoranda em Agronomia (Produção Vegetal) Instituição: Universidade Federal de Alagoas
Endereço: Av. Lourival Melo Mota, S/N – Tabuleiro do Martins, Maceió - AL, Brasil E-mail: julianna_cds@hotmail.com
Dayane Farias Lima
Mestre em Engenharia Agrícola
Instituição: Universidade Federal Rural de Pernambuco
Endereço: Rua Dom Manuel de Medeiros, S/N – Dois Irmãos, Recife – PE, Brasil E-mail: dayanefarias17@yahoo.com
Lúcia Jacinta da Silva Santos
Mestranda em Agricultura e Ambiente Instituição: Universidade Federal de Alagoas
Endereço: Av. Manoel Severino Barbosa, S/N – Bom Sucesso, Arapiraca – AL, Brasil E-mail: luciajacintasilva@hotmail.com
Marcelo Rodrigues Barbosa Júnior
Mestrando em Agronomia (Produção Vegetal) Instituição: Universidade Estadual Paulista
Endereço: Via de Acesso Professor Paulo Donato Castellane, S/N – Vila Industrial, Jaboticabal – SP, Brasil
E-mail: marcelo.junior@unesp.br
Márcio Aurélio Lins dos Santos
Doutor em Agronomia
Instituição: Universidade Federal de Alagoas
Endereço: Av. Manoel Severino Barbosa, S/N – Bom Sucesso, Arapiraca – AL, Brasil E-mail: mal.santo@hotmail.com
RESUMO
O abacaxizeiro é uma planta com necessidade hídrica baixa, porém, apresenta uma demanda permanente por água e variável ao longo do seu ciclo. Neste contexto, objetivou-se determinar a sua produtividade, bem como avaliar a qualidade física e química dos frutos do abacaxi 'pérola' em função de lâminas de irrigação via gotejamento. Os tratamentos consistiram em sete lâminas de irrigação determinadas pela Evapotranspiração da cultura (ETc), em delineamento inteiramente casualizado (DIC) com nove repetições, totalizando 63 parcelas experimentais. Para as avaliações foram utilizados atributos físicos como diâmetro do fruto, comprimento do fruto com e sem coroa e biomassa do fruto com e sem coroa, para a determinação da produtividade da cultura, e para a composição química dos frutos, foram determinados o pH e o teor de sólidos solúveis. Os dados foram submetidos à análise de variância e análise multivariada: análise de cluster hierárquico em dendrograma, utilizando o software estatístico R. A irrigação influenciou no rendimento e na qualidade do abacaxi 'pérola' em resposta ao aumento das lâminas, com isso, todos os parâmetros avaliados obtiveram resultado significativo, contribuindo de forma positiva para a cultura. A cultura estudada apresenta maior desenvolvimento quando cultivada na lâmina de 100% da ETc e a influência das lâminas de irrigação na produtividade obteve um valor máximo de 15070 kg ha-1.
Palavras-chave: Ananas comosus. Manejo de água. Evapotranspiração. Produtividade.
ABSTRACT
The pineapple is a plant with low water needs, however, it has a permanent demand for water and variable throughout its cycle. In this context, the objective was to determine their productivity, as well as to evaluate the physical and chemical quality of the fruits of the 'pearl' pineapple according to drip irrigation levels. The treatments consisted of seven irrigation depths determined by the crop evapotranspiration (ETc), in a completely randomized design (DIC) with nine replications, totaling 63 experimental plots. For the evaluations, physical attributes such as fruit diameter, fruit length with and without crown and fruit mass with and without crown were used to determine the productivity of the crop, and for the chemical composition of the fruits, the pH and the soluble solids content. The data were subjected to analysis of variance and multivariate analysis: hierarchical cluster analysis in dendrogram, using the R, statistical software. Evaluated parameters obtained a significant result, contributing positively to the culture. The studied culture shows greater development when cultivated in the 100% ETc layer and the influence of the irrigation depths on the productivity obtained a maximum value of 15070 kg ha-1.
Keywords: Ananas comosus. Water management. Evapotranspiration. Productivity.
1 INTRODUÇÃO
O abacaxi (Ananas comosus L.) é uma monocotiledônea herbácea, caracterizada por ser uma planta CAM facultativa, apresenta o Metabolismo Ácido das Crassuláceas, com elevada eficiência no uso de água (EUA), variando de 50 a 55 gramas de água por gramas de matéria seca (TAIZ; ZEIGER, 2017), sua exigência hídrica é relativamente baixa quando comparada a outras frutíferas, porém, apresenta demanda permanente de água durante seu estágio de desenvolvimento (RUFINI et al., 2019). Nesse contexto, o manejo adequado exerce grande influência no ciclo da cultura, podendo obter resultados satisfatórios de rendimento dos frutos e produtividade (KÜSTER et al., 2017).
O uso da irrigação no abacaxi possibilita a produção de frutos padronizados e de melhor qualidade, o que resulta em maior retorno econômico. Além de ofertar frutos no mercado no período de entressafra e explorar uma segunda safra, aumentando a rentabilidade e a produtividade em até 30% quando comparada ao cultivo de sequeiro (BENGOZI et al., 2007; SOUZA et al., 2007).
Melo et al. (2006) relatam a importância do suprimento adequado de água para o crescimento e desenvolvimento da cultura do abacaxi, com reflexo positivo na produção. Nesse sentido, torna-se necessário mensurar a quantidade de água que promoverá o máximo crescimento e rendimento do abacaxizeiro.
A irrigação por gotejamento destaca-se devido a sua maior capacidade de eficiência do uso da água na agricultura, aplicando-se a lâmina de irrigação na região mais próxima da zona radicular, em baixas intensidades, com alta frequência de aplicação e mantendo a umidade do solo em torno da capacidade de campo (ARAÚJO NETO et al., 2015).
Para realizar o manejo adequado da irrigação é necessário mensurar o consumo de água da cultura, realizado por meio da evapotranspiração da cultura (ETc) a partir da evapotranspiração de referência (ETo), por meio de coeficientes apropriados conhecidos como coeficiente de cultura (Kc). A ETc é uma variável básica da irrigação e depende dos elementos meteorológicos, da cultura e do solo podendo ser medida diretamente, através de lisímetros, sendo eles de drenagem, pesagem e lençol freático, ou indiretamente por meio equações combinadas. A ETo é estimada através de métodos ou equações empíricas, que são calculados através de fatores edafoclimáticos. Além disso, existem poucas informações relacionadas ao consumo de água, crescimento e produtividade da cultura do abacaxi, principalmente para a região do agreste alagoano.
Este estudo é baseado no aumento produtivo dos frutos do abacaxizeiro conforme incremento da lâmina de irrigação. Com isso, objetivou-se determinar a produtividade e avaliar a qualidade física e química dos frutos do abacaxi 'pérola' em função de lâminas de irrigação via gotejamento.
2 MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi desenvolvido na região agreste do estado de Alagoas, apresentando as seguintes coordenadas geodésicas: 9° 41’ 59.4”S e 36° 41’ 11.8”O e 323 m de altitude, no período compreendido entre novembro de 2017 a janeiro de 2019. O agreste Alagoano encontra-se na região caracterizada pela transição da Zona da Mata e o Sertão Alagoano, cujo clima é classificado como tipo “As” tropical, seguindo o critério de classificação de Köppen (1948). Segundo Xavier e Dornellas (2005) a estação chuvosa tem início no mês de maio e se estende até meados de agosto, possuindo uma precipitação pluvial média de 854,27 mm.ano-1. Sendo os meses de maio/julho os mais chuvosos
e setembro/dezembro os mais secos. O solo é classificado como LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO Distrófico segundo a classificação da Embrapa (2018).
Os tratamentos foram representados por sete lâminas de irrigação, equivalentes a: 25, 50, 75, 100, 125, 150 e 175% da Evapotranspiração da cultura (Etc). Adotou-se o delineamento inteiramente casualizado (DIC) com nove repetições, cada parcela conteve 7 plantas distribuídas em formato triangular, adotando o espaçamento em esquema fatorial com 0,90 x 0,25 x 0,30 m, entre parcelas, linhas e plantas, respectivamente, totalizando 63 parcelas experimentais. A cultivar pérola foi escolhida por ser uma das mais produzidas na região, sendo as mudas adquiridas de um produtor local.
Para a determinação das lâminas de irrigação diária foram utilizados cinco lisímetros de drenagem, dispostos em um canteiro, com dimensões de 5 x 1 m de comprimento e largura, respectivamente. Para a construção dos lisímetros utilizou-se baldes com 0,30 x 0,30 m de diâmetro e profundidade, respectivamente, correspondendo a uma área de superfície de 0,070 m2, com espaçamento de 1 m entre lisímetros.
O método de irrigação utilizado foi o localizado com sistema de gotejamento, com uma fita gotejadora por linha de planta espaçada a 30 cm entre emissores e vazão de 2,4 l/h.
As adubações de plantio e cobertura foram realizadas seguindo o manual de recomendações para o uso de corretivos e fertilizantes em Minas Gerais – 5ª Aproximação, baseada na análise do solo representada na Tabela 1. Foi efetuada uma adubação de fundação antes do transplantio das mudas, diretamente na cova, e duas adubações de cobertura via fertirrigação, a primeira com 6 meses e a segunda com 11 meses após o transplantio.
Tabela 1. Recomendação de adubação para a cultura do abacaxi segundo o manual da 5° aproximação de Minas Gerais.
Recomendação de Adubação Fonte de Nitrogênio (Ureia) Fonte de Fósforo (Superfosfato Triplo) Fonte de Potássio (K2O) g planta-1 Plantio 1ª cobertura 2ª cobertura 3 3 3 2 - - 3,33 3,33 3,33
A indução floral foi realizada 9 meses após o transplantio, utilizado 50 g de carbureto de cálcio diluído em 12 l de água, com aplicação de 50 mL da solução por planta. A solução foi aplicada no centro da roseta foliar para melhor absorção pela planta e a irrigação foi suspensa por um período 24 horas antes da indução da floral, para obter maior eficiência e uniformidade no florescimento.
A proteção dos frutos foi realizada com o intuito de proteger os frutos de altas temperaturas e alta radiação solar, pois os frutos expostos podem sofrer queima solar e alterações fisiológicas. Foi realizada 45 dias antes da colheita com a utilização de sacos de papel pardo.
A colheita foi realizada 14 meses após o transplantio das mudas, avaliando as três plantas centrais de cada parcela. Os frutos foram colhidos com maturação fisiológica completamente desenvolvida e mais da metade da superfície da casca apresentando cor amarela, segundo recomendações de Giacomelli (1982).
Foram determinadas a produtividade (kg ha-1) da cultura, obtida por meio da biomassa do fruto
integral por unidade de área; biomassa da fruto integral (g), biomassa do fruto sem coroa (g), comprimento do fruto com e sem coroa (cm), diâmetro do fruto (cm), pH e sólidos solúveis (ºBrix).
Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância (ANOVA) com realização do teste F até o nível de 5% de probabilidade (p<0,05), foi gerada análise de regressão e análise multivariada de cluster hierárquico em dendrograma utilizando o software estatístico R (versão 3.5.1, R Core Team 2018).
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Analisando os resultados obtidos com a análise de variância, observa-se que todos os parâmetros avaliados obtiveram resultados significativos em função das lâminas de irrigação na cultura do abacaxi (Tabela 2).
Tabela 2. Síntese dos valores de análise de variância para biomassa do fruto integral, biomassa do fruto sem coroa, comprimento do fruto com coroa, comprimento do fruto sem coroa, diâmetro do fruto, pH e sólidos solúveis do abacaxi 'pérola'. Fator GL QM BFI BFSC CFCC CFSC DF pH SS (g) (g) (cm) (cm) (cm) (°Brix) Lâminas 6 60202*** 48031*** 49.65** 6.601*** 0.277** 0.13* 4.32* Repetições 6 8496 6259 17.236 0.572 0.163 0.026 0.893 Resíduos 36 8857 6592 13.277 1.355 0.071 0.045 1.029 C.V. (%) 12.62 12.38 11.39 7.78 3.03 6.02 7.7
*: significativo (P<0,05); **: significativo (P<0,01); ***: significativo (P<0,001); C.V.: coeficiente de variação.
Os parâmetros físicos, biomassa integral do fruto, biomassa do fruto sem coroa, comprimento do fruto com coroa e sem coroa, e diâmetro do fruto, obtiveram respostas satisfatórios próximos à lâmina correspondente a 100% da ETc. Os parâmetros citados apresentaram respostas crescentes ao incremento das lâminas de irrigação de 25, 50 e 75% da ETc até atingirem o ponto máximo na lâmina seguinte, esse comportamento quadrático demonstrou que a partir da lâmina de 100% da ETc houve
um decréscimo na produtividade da cultura, sendo responsáveis as lâminas de 125, 150 e 175% da ETc.
A influência das lâminas de irrigação na produtividade da cultura do abacaxi obteve um valor máximo para a produtividade de 15070 kg ha-1 para a lâmina de 99% da ETc. Esse valor está abaixo da produtividade média brasileira para esta frutífera em 2018 que foi de 24,7 t ha-1, segundo dados do IBGE (2019). Este fato pode está relacionado à densidade de plantio, pois alguns estudos relatam que o aumento da população de plantas pode causar uma perda na produtividade final. No presente trabalho, a densidade de plantas foi maior que 55 mil plantas ha-1.
A biomassa do fruto integral e a biomassa do fruto sem coroa apresentaram resposta quadrática, com concavidade voltada para baixo, para as diferentes lâminas de irrigação, com máximo de 816 g na lâmina de 100% da ETc (Figura 1A) e máximo de 718 g também na lâmina correspondente a 100% da ETc (Figura 1B). É importante a quantificação das respostas dessas variáveis em função das lâminas de irrigação devido à influência das mesmas sobre o rendimento da cultura. A biomassa do fruto integral está abaixo preferência dos mercados consumidores brasileiros, que exigem frutos com peso acima de 1,5 kg (SANTANA et al., 2001).
Figura 1. Biomassa do fruto integral (A) e biomassa do fruto sem coroa (B) do abacaxi 'pérola' em função de diferentes lâminas de irrigação.
Fonte: Autor (2020).
Semelhante à biomassa dos frutos, os comprimentos dos frutos, com e sem coroa, obtiveram uma superfície de resposta com comportamento quadrático com concavidade voltada para baixo (Figura 2). Os comprimentos dos frutos, máximo, com coroa e sem coroa encontrados neste estudo foram de 33 cm na lâmina de 99% da ETc e 15,5 cm na lâmina de 103% da ETc, respectivamente.
Os resultados obtidos corroboram com Hanafi et al. (2010), que obtiveram 15,35 cm de comprimento de frutos sem coroa para um genótipo melhorado de abacaxizeiro. Segundo normas de qualidade para importação dos Estados Unidos, a coroa não deve ter menos que 9,2 cm e maior que o dobro do comprimento do fruto (BENGOZI et al., 2007).
Figura 2. Comprimento do fruto com coroa (A) e comprimento do fruto sem coroa (B) do abacaxi 'pérola' em função de diferentes lâminas de irrigação.
Fonte: Autor (2020).
O resultado quadrático com concavidade voltada para baixo também foi obtido pelo diâmetro do fruto, com máximo de 8,9 cm na lâmina de 101% da ETc (Figura 3). Este valor está próximo ao encontrado por Franco (2010), que foi de 8,8 cm, utilizando a mesma cultivar. A biomassa e o diâmetro dos frutos são fatores que podem diminuir à medida que aumenta da competição das plantas por água, luz e nutrientes.
Figura 3. Diâmetro do fruto do abacaxi 'pérola' em função de diferentes lâminas de irrigação.
Fonte: Autor (2020).
Todos os parâmetros físicos avaliados obtiveram respostas quadráticas em função das lâminas de irrigação. Já os parâmetros químicos obtiveram tanto respostas quadráticas quanto cúbica em função das diferentes lâminas.
O pH, associado ao processo de amadurecimento dos frutos, apresentou resposta quadrática com concavidade voltada para cima (Figura 4A), indicou que as menores lâminas de irrigação proporcionaram um pH maior até certo ponto, depois a tendência foi de aumentar com o incremento das lâminas. Os valores de pH variaram de 3,3 a 4,0, essas pequenas variações podem ser atribuídas ao efeito tamponante ocasionado pela presença de ácidos orgânicos, o que faz com que alterações na acidez titulável não afetem significativamente o pH do suco. Os sólidos solúveis são de grande relevância para a determinação da qualidade dos frutos, o mesmo, apresentou resposta cúbica com mínimo de 12,8 ºBrix na lâmina de 44% da ETc (Figura 4B).
Figura 4. pH (A) e teor de sólidos solúveis (B) do abacaxi 'pérola' em função de diferentes lâminas de irrigação.
Fonte: Autor (2020).
O pH, assim como a acidez, está associado com o processo de amadurecimento dos frutos e pode ser utilizado na determinação do ponto de colheita (REINHARDT; MEDINA, 1992), por isso a importância desse parâmetro de avaliação. Pinheiro et al. (2006), verificando a qualidade química e físico-química de sucos concentrados de abacaxi detectaram variação de pH de 3,46 a 3,63. Pedreira et al. (2008) analisando a variação sazonal da qualidade do abacaxi 'pérola' encontrou valores de pH variando entre 4,31 a 3,86.
Segundo Chitarra e Chitarra (2005), a diminuição dos valores de sólidos solúveis pode resultar em perda nas características sensoriais, uma vez que esta variável representa o teor de sólidos diluídos na solução, entre eles os açúcares. Os teores de sólidos solúveis ficaram próximos aos encontrados por Borges et al. (2011) no suco de abacaxi ‘pérola’ de preparação caseira, ficando entre 11,2 e 13,5 ºBrix, uma vez que se tratou de um suco concentrado.
O teor de açúcar, expresso pela porcentagem de sólidos solúveis ou ºBrix é uma variável de grande importância na determinação da qualidade dos frutos, pois normalmente são usados como índice de maturidade para alguns frutos e indicam a quantidade de substâncias que se encontram dissolvida no suco. O aumento nos valores de sólidos solúveis são importantes para o consumo “in natura” e também para o processamento industrial, pois elevados teores desses constituintes na matéria-prima implicam menor adição de açúcares, menor tempo de evaporação da água, menor gasto de energia e maior rendimento do produto, resultando em maior economia no processamento (SILVA et al., 2002).
Carvalho e Botrel (1996) destacam que é na fase final de amadurecimento que ocorrem as mudanças metabólicas mais importantes que irão se refletir na melhoria da qualidade final do fruto, dentre elas o aumento dos teores de sólidos solúveis, que são consequência dos maiores teores de açúcares redutores e sacarose no fruto resultando em sabor mais doce e aroma mais agradável.
Como visto, a maior lâmina de irrigação aplicada não obteve a maior produtividade da cultura, tornando-se necessário mensurar a quantidade de água que promoverá o máximo crescimento e rendimento do abacaxizeiro (FRANCO, 2014).
Na análise multivariada de cluster hierárquico em dendograma estão dispostas linhas ligadas segundo os níveis de similaridade que agrupam os pares de variáveis. A partir da coloração azul ciano até os tons mais fortes que percorre desde azul claro até azul escuro, variando de 0 a 2 mostra os resultados satisfatórios, e os valores de 0 a -2 são os resultados não satisfatórios, refere-se aos tons mais claros.
De acordo com o dendograma, a lâmina de irrigação de 100% da ETc (L4) destaca-se das demais lâminas em relação a maioria das variáveis, apenas pH não se comportou de maneira semelhante (Figura 5).
Figura 5. Dendrograma obtido a partir da análise de agrupamento hierárquico utilizando sete variáveis.
Fonte: Autor (2020).
A biomassa do fruto integral (BFI) demonstrou resultados positivo semelhante às lâminas de irrigação de 50, 75 e 125% da ETc (L2, L3 e L5), e um resultados inferiores entre as lâminas de irrigação 25, 150 e 175% da ETc (L1, L6 e L7). Para a biomassa do fruto sem coroa (BFSC) o
resultado assemelha-se ao da variável citada anteriormente, difere apenas na lâmina de irrigação de 50% da ETc (L2) que passa a ter um agrupamento inferior junto com as lâminas de irrigação de 25, 150 e 175% da ETc (L1, L6 e L7).
O comprimento do fruto com coroa (CFCC) apresentara resultado inferior para as lâminas de irrigação de 175, 25, 50% da ETc (L7, L1, L2, respectivamente) e um agrupamento positivo para as lâminas de irrigação de 75, 125 e 150% da ETc (L3, L5 e L6). Para o comprimento do fruto sem coroa (CFSC), as lâminas de irrigação de 150, 50 e 75% da ETc (L6, L2 e L3) agruparam-se com resposta positiva e as lâminas de irrigação que não são indicadas para essa variável são as de 175, 25 e 150% da ETc (L7, L1 e L5).
Para o diâmetro do fruto (DF), a lâmina de 125% da ETc (L5) apresenta resposta a lâmina 100% da ETc (L4), as demais lâminas estão agrupadas e demonstram respostas semelhantes na mesma variável. Sólidos solúveis (SS), expressos em ºBRIX, obteve resultados satisfatórios para lâmina de irrigação de 125% da ETc (L5).
Para um bom desenvolvimento pH, as lâminas de irrigação adequadas são as de 25 e 50% da ETc (L1 e L2) e as demais lâminas de irrigação não demonstraram resultados positivos.
4 CONCLUSÕES
As lâminas de irrigação influenciaram significativamente todos os parâmetros físicos e químicos avaliados.
Os frutos do abacaxi ‘pérola’ apresentaram maior desenvolvimento quando cultivado na lâmina de 100% da ETc.
A produtividade da cultura do abacaxi obtida, para as condições experimentais, foi de 15070 kg ha-1.
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