DESEMPENHO DE CULTIVARES DE ALFACE SUBMETIDAS A DIFERENTES REPOSIÇÕES HÍDRICAS

Capítulo de livro publicado no livro do II Congresso Brasileiro de Produção Animal e Vegetal: “Produção Animal e Vegetal: Inovações e Atualidades – Vol. 2“. Para acessá-lo clique aqui.

DOI: https://doi.org/10.53934/9786585062039-85

Este trabalho foi escrito por:

Joan Carlos Alves Pereira^*; Leiliane Silva Lopes Lima; Thalis Leandro Bezerra de Lima

*Autor correspondente (Corresponding author) – Email: [email protected]

Resumo: Pesquisas com ensaio de cultivares de alface têm sido uma alternativa eficaz para avaliar diferentes meios de cultivo. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da aplicação de diferentes lâminas de irrigação no desenvolvimento de cultivares de alface, nas condições edafoclimáticas de Campina Grande-PB. Conduziu-se um experimento em uma área da Unidade Acadêmica de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Campina Grande, no qual foram cultivados 10 canteiros, compostos por 78 plantas cada, num espaçamento de 0,25 m x 0,30 m entre linhas e entre plantas na linha, respectivamente. Adotou-se o delineamento estatístico em Blocos Inteiramente Casualizados em esquema fatorial, 3 cultivares x 5 lâminas com quatro repetições, cujos tratamentos consistiram em níveis diferentes de reposição hídrica (L1: 70%, L2: 80%, L3: 90%, L4: 100% e L5: 115% da evapotranspiração da cultura – ETc) com três diferentes cultivares (Elba – C1, Americana – C2 e Crespa – C3). As irrigações foram aplicadas via sistema por gotejamento com auxílio do software ETo calculator Versão 3.2 da FAO Penman-Monteith para a estimativa da evapotranspiração de referência.  Quarenta dias após a semeadura determinou-se a massa verde da parte aérea (MVPA), massa seca da parte aérea (MSPA), massa fresca da raiz (MFR), massa seca da raiz (MSR), número de folhas (NF) e Altura de planta (AP). O desenvolvimento e produção das cultivares de alface crespa, Americana e Elba são influenciadas significativamente pelas diferentes lâminas de irrigação. Em relação às variáveis analisadas, verificou-se melhores resultados com lâminas de irrigação de 90% da ETc.

Palavras-chave: Evapotranspiração; Lactuca sativa L.; Lâminas de irrigação

Abstract: Research with lettuce cultivars testing has been an effective alternative to evaluate different cultivation media. The objective of the present study is to evaluate the effect of the application of different irrigation depths on the development of lettuce cultivars, for the conditions edaphoclimatic of Campina Grande-PB. An experiment was carried out in an area belonging to the Agricultural Engineering Academic Unit of the Federal University of Campina Grande, in which 10 beds were cultivated, consisting of 78 plants each, spaced 0.25 x 0.30 m. A completely randomized block design was adopted in a factorial scheme 3 cultivars x 5 slides, with four replications, whose treatments consisted of different levels of water replacement (L1: 70%, L2: 80%, L3: 90%, L4: 100% and L5: 115% of crop evapotranspiration – ETc) with three different cultivars (Elba – C1, Americana – C2 and Crespa – C3). Irrigations were applied via a drip system with the aid of the FAO Penman-Monteith ETo calculator Version 3.2 software to estimate the reference evapotranspiration. Forty days after sowing, shoot green mass (MVPA), shoot dry mass (MSPA), root fresh mass (MFR), root dry mass (MSR), number of leaves (NF) and Plant height (AP). The development and production of curly, Americana and Elba lettuce cultivars are significantly influenced by different irrigation depths. For the other factors, better results were observed with irrigation depths of 90% of ETc.

Key Word: Evapotranspiration; Lactuca sativa L.; irrigation depth

INTRODUÇÃO

A alface (Lactuca sativa L.), é amplamente produzida no Brasil (1), seja em campo ou em ambiente protegido. A evolução das cultivares, dos sistemas de manejo, tratos culturais, irrigação, espaçamentos, técnicas de colheita e de conservação pós-colheita impulsionaram o cultivo e tornou a alface uma das hortaliças mais produzidas do país.

A demanda por alimentos mais saudáveis vem crescendo ao longo dos anos, desse modo, os consumidores estão exigentes em quantidade e qualidade, além da produção durante todo o ano. As hortaliças apresentam-se como alternativas para uma alimentação mais saudável, com destaque para a alface, que é a principal salada consumida pelos brasileiros, sendo um alimento rico em vitaminas, sais minerais, cálcio e ferro (2).

Estima-se que a área explorada com hortaliças no Brasil seja de 800 mil hectares, com produção aproximada de 16 milhões de toneladas (3). A alface é uma cultura sensível à variação da disponibilidade da água no solo, sendo o manejo adequado da irrigação importante por suprir as necessidades hídricas das plantas. Deve-se evitar o estresse hídrico, que compromete seu desenvolvimento foliar, assim como o excesso, que pode causar asfixia à planta, consequentemente, afetando na qualidade e produtividade da cultura (4).  O sucesso na produção de alface depende da utilização de irrigação para suprir de forma total ou suplementar as necessidades hídricas da cultura. A irrigação de alface é justificada pelo fato da irregularidade no regime pluvial, tornando-se restritiva ao desenvolvimento agrícola, pois mesmo dentro de estações chuvosas, observam-se períodos de déficit hídrico devido à evapotranspiração. A evapotranspiração da cultura da alface geralmente excede a precipitação pluvial, assim, a distribuição artificial de água de maneira artificial tem sido garantia para se produzir como planejado, sem que a falta de chuvas altere os índices de produtividade e de rentabilidade previamente estabelecidos (5).

Em virtude das condições climáticas da região nordeste, a irrigação exerce papel fundamental no cultivo da alface, que geralmente é cultivada em pequenas propriedades, exercida com pouca tecnologia e sem orientação profissional, utilizando recursos hídricos menores como poços e pequenos açudes. A maior parte da produção da agricultura familiar é comercializada nas feiras locais, constituindo assim, fonte de renda para muitas famílias e tendo papel de grande importância econômica e social para a região (6).

Existe um grande número de cultivares de alface, sendo extremamente importante a escolha do tipo de cultivar mais adaptada ao clima e solo de uma região, o que influencia diretamente na produtividade. Têm cultivares mais adaptáveis a temperaturas mais severas, enquanto outras são mais sensíveis, podendo induzir o florescimento precoce, diminuindo sua produtividade. Em geral, a alface necessita de um solo bem drenado, rico em matéria orgânica, fértil, com boa disponibilidade de nitrogênio (4).

Informações sobre o desempenho agronômico e de uma lâmina ótima e econômica para irrigação de hortaliças cultivadas no semiárido, especialmente no município de Campina Grande – PB são necessárias para orientar os produtores destas hortaliças na seleção de variedades que apresentem características agronômicas compatíveis com a região. Assim, pesquisas com ensaio de cultivares têm sido uma alternativa eficaz para estudar a adaptação das cultivares ao clima e solo da região, assim como, a suscetibilidade às pragas e doenças causadas por fungos, bactérias, vírus, nematoides e distúrbios fisiológicos.

Neste contexto, o presente trabalho objetivou avaliar o efeito da aplicação de diferentes lâminas de irrigação no desenvolvimento de cultivares de alface, nas condições edafoclimáticas de Campina Grande-PB.

MATERIAL E MÉTODOS

Local da pesquisa

O experimento com a cultura da alface foi realizado em área experimental a céu aberto da Unidade Acadêmica de Engenharia Agrícola (UAEA) da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), na cidade de Campina Grande – PB, com as seguintes coordenadas geográficas: 07°15’18″S, 35°52’28″W e altitude de 550 m. Segundo a classificação climática de Köppen, o município de Campina Grande é do tipo Csa, que representa clima mesotérmico, sub úmido, com período de estiagem quente e seco (4 a 5 meses) e período chuvoso de outono a inverno (7).

Caracterização da área e preparo do solo

As características físico-químicas do solo foram determinadas antes do cultivo e realizadas no laboratório de Irrigação e Salinidade (LIS) da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG). Utilizaram-se amostras de solo coletadas na camada superficial (0 – 20 cm) de um Neossolo Quartzarênico. As amostras foram secas ao ar e passadas em peneira com malha de 5 mm de abertura, sendo retiradas subamostras. Essas subamostras foram passadas em peneira de 2 mm de abertura e submetidas à caracterização física e química segundo os métodos adotados pela Embrapa (6), tendo apresentado os seguintes resultados:  pH (H₂O) = 7,1; Ca = 1,92 cmol_c kg^-1; Mg = 1,44 cmol_c kg^-1; Na = 0,16 cmol_c kg^-1; K = 0,19 cmol_c kg^-1; H + Al= 0 cmol_c kg^-1; Soma de bases e Capacidade de troca catiônica= 3,71 cmol_c kg^-1; MO = 4,8 g kg^-1; P = 14,3 mg kg^-1; areia = 874,0 g kg^-1; silte = 50,5 g kg^-1; argila = 75,5 g kg^-1.

A área total do experimento tem 629 m² (37 m de comprimento e 17 m de largura), com 20 canteiros de alvenaria com dimensões de 0,25 m de altura, 1 m de largura e 8 m de comprimento, preenchidos com solo. Cada canteiro foi subdividido em 6 parcelas de 1,33 m² e, em cada parcela, foram transplantadas 13 plantas, espaçadas de 0,25 m entre linhas e 0,30 m entre plantas e três tipos de cultivares (Americana, Crespa e Elba). Na Figura 1 é apresentado o layout da área, com destaque para a distribuição dos canteiros e do sistema de irrigação.

 Com base nos resultados da análise química, para adubação de fundação foram aplicados, em cada canteiro, 32 g de N, 48 g de P₂O₅ e 24 g de k₂O, utilizando como fontes, ureia, superfosfato simples e cloreto de potássio respectivamente, de acordo com a Embrapa (8).

Calculou-se a disponibilidade total de água no solo (DTA), a capacidade total de água no solo (CTA) e a capacidade real de água no solo (CRA), com os dados do solo. Os valores da profundidade do sistema radicular e os coeficientes da cultura (Kc) para a fase de desenvolvimento foram 0,25 m e 0,95, respectivamente, enquanto o fator de disponibilidade (f) utilizado para a cultura foi de 0,2, conforme estabelecido por Mantovani et al. (9).

A semeadura da alface foi realizada em condições de ambiente protegido (casa de vegetação), utilizando-se substrato comercial. O transplante das mudas para o local definitivo foi realizado quando estas estavam com quatro folhas definitivas.

Delineamento experimental

Adotou-se o delineamento estatístico em Blocos Inteiramente Casualizados (BIC) em esquema fatorial 3 cultivares x 5 lâminas, com quatro repetições, cujos tratamentos consistiram em diferentes níveis de reposição hídrica (L1: 70%, L2: 80%, L3: 90%, L4: 100% (testemunha) e L5: 115% da evapotranspiração da cultura – ETc) com três cultivares diferentes (Elba – C1, Americana – C2 e Crespa – C3).

Coleta e análise dos dados meteorológicos

As variações dos elementos meteorológicos durante o cultivo da alface são apresentadas na Figura 2. Os valores de temperatura média diária variaram de 21,5 a 27,0 °C, com umidade relativa (H) média diária oscilando entre 60 e 87,5%.

A evapotranspiração de referência foi calculada por meio do software ETo calculator Versão 3.2 da FAO Penman-Monteith (10). Os dados meteorológicos diários utilizados no cálculo da ETo foram obtidos do site INMET (Instituto Nacional de Meteorologia), pela estação automática de Campina Grande, PB.

A evapotranspiração de referência foi calculada com o modelo de Penmam-Monteith, expressa pela equação:

em que:

ETo – Evapotranspiração de referência, mm dia^-1;

∆ – Declinação da curva de pressão de saturação, kPa ºC^-1;

Rn – Saldo de radiação à superfície, MJ m^-2 dia^-1;

G – Fluxo de calor no solo, MJ m^-2 dia^-1;

γ – Constante psicrométrica do ar, kPa ºC^-1;

T – Temperatura média do ar a 2,00 m de altura, ºC;

U2 – Velocidade do vento a 2,00 m de altura, m s^-1;

e_s – Pressão de saturação de vapor, kPa; e

e_a – Pressão de vapor atual do ar, kPa.

Determinado o valor da ETo, a evapotranspiração da cultura (ETc) foi calculada de acordo com a Equação (2), considerando o Kc de 0,95, conforme Marouelli et al. (11).

Manejo da irrigação

A cultura da alface foi irrigada por meio de sistema de gotejamento, através de fita gotejadora (mangueira gotejadora) com vazão de aproximadamente de 3L h^-1 e sob pressão de serviço de 10 mca. Os emissores (gotejadores) foram espaçados de 0,30 m e as fitas espaçadas entre si de 0,40 m. O sistema de irrigação, operado mediante sistema motobomba, foi constituído de um reservatório com capacidade para 12 m³, tendo a tubulação principal de PVC com diâmetro de 32 mm, filtro de disco e manômetro de glicerina.

Variáveis analisadas

Aos 40 dias após o transplante das mudas (DAT), quando as plantas atingiram seu máximo desenvolvimento vegetativo, foram coletadas cinco plantas por parcela nas quais foram analisadas as seguintes variáveis: altura da planta (cm), número de folhas por planta, massa fresca e massa seca da parte aérea (g planta^-1), massa fresca e massa seca de raízes (g planta^-1). Para determinar a massa seca (parte aérea e raízes), o material fresco foi acondicionado em sacos de papel e colocado em estufa com circulação de ar, mantida a 65±5 ºC até atingir massa constante. Posteriormente, o material foi pesado em balança analítica, de precisão de 0,0001 e foram obtidas as massas secas da parte aérea e das raízes. A massa total foi obtida a partir da soma das massas da parte aérea e raízes.

Análise estatística

Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância, pelo Teste F ao nível de 0,05 e 0,01 de probabilidade e nos casos de significância, realizou-se análise de regressão polinomial linear e quadrática utilizando do software estatístico SISVAR 5.3 (12).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os valores de temperatura e umidade relativa diários durante os meses Julho e Agosto influenciaram a evapotranspiração de referência (ETo), com isso, a ETo foi menor no início do experimento e os valores médios nestes meses alternaram entre 2,3 e 6,7 mm dia^-1, estimados diariamente ao longo do ciclo da cultura (Figura 3).

O valor médio da evapotranspiração da cultura (ETc) foi de 4,78 mm.dia^-1,obtido pela Equação 2, a partir da média dos valores diários da ETo, estimados ao longo do ciclo da cultura (Figura 3). O valor da ETc foi utilizado para o cálculo da lâmina de água aplicada em cada tratamento. Desse modo, as médias máximas da reposição hídrica diária para cada tratamento, foram: L1 = 3,35 mm dia^-1 (70% da ETc); L2 = 3,82 mm dia^-1 (80% da ETc); L3 = 4,33 mm dia^-1 (90% da ETc); L4 = 4,78 mm dia^-1 (100% da ETc); e L5 = 5,50 mm dia^-1 (115% da ETc). O consumo total de água foi de 871,2 mm.ciclo^-1.

Com base nos resultados da análise de variância (Tabela 1), observou-se que todas as variáveis analisadas foram afetadas de maneira significativa pelo fator lâmina, exceto para a variável massa fresca da parte aérea, enquanto que houve efeito significativo do fator cultivar e da interação entre fatores (lâmina x cultivar) quanto a apenas algumas variáveis. Verificou-se, ainda, que os coeficientes de variação se situaram entre 17,05% e 44,56%, indicando boa precisão experimental (Tabela 1).

De acordo com as análises das lâminas de irrigação em relação às cultivares, verificou-se que as lâminas de irrigação proporcionaram efeito polinomial na variável altura da planta (Figura 4A) em todas as cultivares. Com isso, foi estimada uma lâmina de irrigação de 173,2 mm durante todo o ciclo (90% ETc), potencializando a altura em valores médios de 18,25, 21,63 e 21,67 cm para as cultivares Americana, Crespa e Elba, respectivamente. Resultados semelhantes foram encontrados por Silveira et al. (13), que avaliaram a eficiência de diferentes níveis de irrigação no cultivo da alface americana em um ambiente totalmente protegido na cidade de Cascavel – PR.

Quanto ao efeito das lâminas de irrigação na variável número de folhas, verificou-se efeito semelhante ao ocorrido com a variável altura da planta, em que também foi observado comportamento polinomial (Figura 4B) para as três cultivares de alface. A lâmina de irrigação de 100% ETc (191,2 mm ciclo^-1) maximizou o número de folhas, resultando em valores médios de 15,8 folhas planta^-1 para a cultivar Americana, 15,5 folhas planta^-1 para a cultivar Elba e 14,9 folhas planta^-1 para a cultivar Crespa. Este efeito também foi observado por Silva e Ribeiro (14), sendo constatado que o melhor desenvolvimento ocorreu nas aplicações das lâminas intermediárias. O autor argumenta que, quando se tem uma lâmina ótima de desenvolvimento, a aplicação de um valor menor ou maior que o mesmo causa um déficit no seu desempenho.

Analisando-se a massa seca da parte aérea (MSPA) das cultivares estudadas (Figura 4C), bem como as variáveis analisadas anteriormente (Figura 4 A e B), constatou-se que as três cultivares possuem maior sensibilidade às lâminas de irrigação aplicadas em relação à variável MSPA. Possivelmente a maior disponibilidade de água no solo fez com que ocorresse aumento no arranjo adequado das raízes. Com isso, a absorção de nutrientes essenciais foi afetada levando a um aumento considerável de produção da cultura, já que a alface é uma cultura sensível a água.

A lâmina de irrigação de 115% ETc (220 mm ciclo^-1) aumentou em até 4,99 g a MSPA da cultivar Elba e aumentou a MSPA da cultivar Americana em 4,85 g planta^-1, enquanto a cultivar Crespa apresentou, com ponto máximo o valor de 5,45 g planta^-1 para a lâmina de irrigação de 220 mm ciclo^-1 (115% ETc) e ponto mínimo de 3,38 g planta^-1 para a reposição de água de 134 mm ciclo^-1 (70% ETc). Verifica-se que os tratamentos que receberam menores quantidades de água obtiveram pior desempenho, enquanto os tratamentos que receberam maiores quantidades, alcançaram um desempenho melhor. Sabe-se que as raízes, à medida que ocorre um déficit hídrico, as mesmas se desenvolvem com o intuito de explorar as camadas inferiores do solo, prejudicando o desenvolvimento da planta. Já uma disponibilidade ideal de água no solo faz com que as raízes se desenvolvam satisfatoriamente, além de promover uma melhor absorção de nutrientes do solo e, consequentemente, ocorre um maior ganho na produção da cultura, fato também observado por Silveira et al. (13), que avaliaram o efeito diferentes   níveis   de   irrigação, baseados   em   frações   da   evaporação   do   mini-tanque evaporímetro na produção da alface americana, na cidade de Cascavel-PR.

No presente estudo, independente das lâminas de irrigação, o número de folhas da cultivar Americana apresentou a maior média (14,9 folhas planta^-1), diferindo das cultivares Crespa e Elba, que apresentaram médias menores para esta variável, conforme observado na Figura 5A. As cultivares Crespa e Elba tiveram as maiores médias para a altura da planta (Figura 5B), com médias de 21,63 e 21,67 cm, respectivamente, porém, não houve diferença significativa. A menor média foi apresentada pela cultivar Americana (18,37 cm).

Nas cultivares Americana e Elba não houve diferença significativa em relação à massa seca da parte aérea. Para a MSPA, os valores não diferem entre as cultivares Americana e Elba (Figura 5C), com médias de 4,8 e 5,1 g planta^-1, respectivamente, enquanto para a cultivar Crespa houve diferença significativa, com menor média observada (4,01 g planta^-1). Verificou-se que a MFPA houve diferença significativa apenas para a cultivar Americana (Figura 5D), com média superior (119,2 g planta^-1) as cultivares Crespa (85,1 g planta^-1) e Elba (86 g planta^-1).

Desse modo, as variáveis NF, AP, MFPA e MSPA foram influenciados pelos diferentes cultivares. Para a produção das diferentes cultivares de alface, sob as condições experimentais descritas na metodologia, foi constatado que o melhor desenvolvimento das variáveis analisadas ocorreu na aplicação das lâminas intermediárias. Ou seja, a lâmina de irrigação de 90% da evapotranspiração da cultura, equivalente a 4,33 mm dia^-1 (173,2 mm ciclo^-1), proporcionou maior rendimento produtivo, valor esse que corrobora com o obtido por Silva e Ribeiro (14), em seu experimento conduzido em condições de campo, na cidade de Campo Belo – MG.

CONCLUSÕES

O desenvolvimento e produção das cultivares de alface Crespa, Americana e Elba são influenciadas significativamente pelas diferentes lâminas de irrigação. A lâmina de irrigação intermediaria de 4, 33 mm dia^-1 (90% da evapotranspiração) proporcionou maior eficiência na produção, englobando os aspectos, altura de planta, número de folhas, massa fresca e seca da parte aérea.A cultivar Americana apresentou o melhor desempenho produtivo em comparação com as cultivares Crespa e Elba.

REFERÊNCIAS

1. Adhikari ND, Simko I, Mou, B. Phenomic and Physiological Analysis of Salinity Effects on Lettuce. Scientia Horticulturae. 2019;19.
2. Botrel N, Freitas S, Fonseca MJO, Melo RAC, Madeira N. Valor nutricional de hortaliças folhosas não convencionais cultivadas no Bioma Cerrado. Braz. J. Food Technol. 2020;23.
3. Biscaro, GA, Missio C, Motomiya, AVA, Gomes EP, Takara, JG, Silveira BLR. Produtividade e análise econômica da cultura do espinafre em função de níveis de fertirrigação nitrogenada. Irriga. 2013;18:587-596.
4. Santana MJ, Ribeiro AA, Mancin CA. Evapotranspiração e coeficientes de cultura para a alface e rúcula cultivadas em Uberaba, MG. Innovative Science & Technology Journal. 2016;2:7-13.
5. Cunha FF, Godoy AR, Magalhães FF, Castro MA, Leal AJF. Irrigação de diferentes cultivares de rúcula no nordeste do Mato Grosso do Sul. Water Resources and Irrigation Management. 2013;2:131-141.
6. Sousa BSN, Mendes WJC, Gusmão SAL. Avaliação da produção de cultivares de alface sob diferentes ambientes de cultivo e fontes de adubação nitrogenada no município de Belém, Pará, Brasil. Revista Observatorio de la Economía Latinoamericana. 2020.
7. Coelho MA, Soncin NB. Geografia do Brasil. São Paulo: Moderna, 1982.
8. Embrapa. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. National Soil Research Center. Manual of methods of soil analysis. 2 ed Rio de Janeiro; 2011.
9. Mantovani EC, Bernardo S, Palaretti LF. Irrigation: Principles and methods. 2 ed. Viçosa, MG: UFV; 2009.
10. Fao. Food and agriculture organization of the United Nations. ETo calculator versão 3.2 [Internet]. 2012 [acesso em 2020 Agosto 25]. Disponível em: http://www.fao.org/nr/water/ETo.html
11. Marouelli, WA, SILVA WLC, SILVA HR. Manejo da irrigação em hortaliças. 5 ed. Brasília, DF: EMBRAPA; 1996.
12. Ferreira DF. SISVAR: A Computer Statistical Analysis System. Ciência e Agrotecnologia. 2011;35:1039-1042.
13. Silveira L, Rosa HA, Muller F, Santos RF. Eficiência de diferentes níveis de irrigação na cultura da alface americana (Lactuca sativa L.). Revista Cultivando o Saber. 2015:25-34.
14. Silva BA, Ribeiro KD. Desenvolvimento da alface irrigada com diferentes lâminas de água residuária de piscicultura. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. 2020;9:76-95.