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Tipo: Tese
Título: Estratégias de manejo de irrigação de bananeiras baseadas em coeficientes de transpiração e área foliar
Título(s) alternativo(s): Irrigation management strategies in bananas based on coefficients of transpiration and leaf area
Autor(es): Lucena, Cicero Cartaxo de
Primeiro Orientador: Siqueira, Dalmo Lopes de
Primeiro coorientador: Donato, Sérgio Luiz Rodrigues
Segundo coorientador: Cecon, Paulo Roberto
Primeiro avaliador: Coelho Filho, Mauricio Antonio
Segundo avaliador: Santos, Marcelo Rocha dos
Abstract: O cultivo comercial de bananeira em várias regiões do Brasil demanda irrigação suplementar. Por outro lado, os custos associados ao uso da irrigação e a escassez de água para uso agrícola, torna imperioso o uso de cultivares com maior eficiência de uso de água. Objetivou-se com o presente trabalho avaliar estratégias de irrigação baseadas em coeficientes de transpiração e área foliar de bananeiras de diferentes subgrupos em dois ciclos de produção e comparar estatística convencional e análise multivariadas para análise das características vegetativas, características de produção, eficiência de uso de água, trocas gasosas, temperatura foliar e distribuição do sistema radicular. O experimento foi conduzido em um esquema fatorial 5 × 4: cinco estratégias de irrigação, definidas utilizando o modelo L = K × AF × ETo, que considera a evapotranspiração de referência, ETo, a evolução da área foliar total da planta, AF, um coeficiente empírico de transpiração (K) com valores de 0,20; 0,35; 0,50; e 0,65 e o coeficiente de cultura (Kc); quatro cultivares de bananeira, Prata-Anã (AAB), BRS Platina (AAAB), BRS Tropical (AAAB) e FHIA-23 (AAAA), em um delineamento experimental em blocos casualizados, com três repetições, seis plantas úteis por parcela, em sistema de irrigação por gotejamento. Foram avaliadas características vegetativas, trocas gasosas, conteúdo relativo de água, teores de nutrientes foliares, teores de nutrientes no solo, distribuição do sistema radicular, produção de frutos e eficiência de uso da água (EUA). Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância (p<=0,05) e de regressão. As médias foram comparadas pelo teste de Tukey (p<=0,05). Para algumas características procedeu-se o desdobramento da interação dos fatores, independentemente de ser ou não significativa. A análise dos dados de características fitotécnicas seguiram um esquema fatorial 5 × 4: cinco estratégias de irrigação e quatro cultivares (Prata-Anã, BRS Platina, BRS Tropical e FHIA-23). Para características fisiológicas, teores de nutrientes (mensurados em diferentes fases do primeiro ciclo da cultura) e distribuição do sistema radicular (mensurados em diferentes profundidades e distâncias do pseudocaule), optou-se pelas análises dos dados em esquema de parcela subdividida no tempo. Para a análise multivariada dos dados, utilizaram-se as técnicas de análises de fatores (AF) e de componentes principais (ACP). As características vegetativas e fisiológicas apresentaram ausência ou pouca sensibilidade à variação nas estratégias de irrigação. Área foliar, temperatura foliar, teores foliares de potássio e a distribuição do sistema radicular expressaram maior sensibilidade à variação nos níveis de irrigação. No primeiro ciclo a produção não foi influenciada pelo manejo da irrigação, havendo redução expressiva da EUA com o incremento do volume de água aplicado pelo aumento do K. No segundo ciclo de produção, as maiores EUA foram obtidas com os coeficientes empíricos K = 0,20 e K = 0,35, porém associada à produtividade inferior às obtidas com os demais coeficientes (K = 0,50; K = 0,65 e Kc). Os ganhos de produtividades a partir de K = 0,50 não foram significativos, porém com drástica redução na EUA de 37,7 kg mm-1 para 16,5 kg-1, equivalente a 56,2% em relação a K = 0,20. O coeficiente K = 0,50 proporcionou produtividade semelhante à obtida com o Kc, 26.500 kg ha-1. Isto indica que o coeficiente K = 0,50 possibilita equacionar a relação entre produção e EUA. Para cenários de escassez de água é possível alcançar maior EUA (38 kg mm-1) usando o menor valor de K (0,20) com um impacto de 15% sobre a produtividade do segundo ciclo das cultivares Prata-Anã e BRS Platina e redução de 62% da lâmina de irrigação, o que equivale a uma economia de 986 mm ciclo-1. A utilização da técnica de componentes principais mostrou-se adequada para avaliar as correlações múltiplas entre as características avaliadas, apresentando maior expressão da variância entre as variáveis morfológicas quando comparada as variáveis fisiológicas.
Commercial cultivation of bananas in many regions in Brazil demands additional irrigation. In contrast, costs associated to irrigation and lack of water for use in agriculture makes the use of cultivars that use water efficiently, imperious. The objective of the present work was to evaluate irrigation strategies based on transpiration and leaf area coefficients from different banana subgroups in two production cycles and compare conventional statistics and multivariate analysis for the evaluation of plant characteristics, production, water use efficiency, gas exchange, leaf temperature and distribution of the root system. The experiment was carried out in factorial 5 x 4 scheme: with five irrigation strategies, achieved using the model L = K × LA × ETo, which considers the evapotranspiration of reference, ETo, the evolution of total leaf area, LA, an empirical transpiration coefficient (K) with values of 0.20; 0.35; 0.50; and 0.65, and using the crop coefficient (Kc); four banana cultivars: Prata-Anã (AAB), BRS Platina (AAAB), BRS Tropical (AAAB) e FHIA-23 (AAAA), and an experimental design in randomized blocks with three replicates, six plants per plot and drip irrigation. The following variables were evaluated: plant characteristics, gas exchange, relative water content, nutrient leaf content, soil nutrient, root system distribution, fruit production and water use efficiency (WUE). Results were submitted to analysis of variance (p<=0.05) and regression. Averages were compared by the Tukey test (p<=0.05). For some variables, unfolding of the interaction of the factors was carried out regardless of the significance. Data analysis of the agricultural characteristics followed a 5 x 4 factorial scheme of irrigation and four cultivars (Prata-Anã, BRS Platina, BRS Tropical and FHIA-23). For the physiological characteristics, nutrient content (measured in different phases of the first crop cycle) and distribution of the root system (measured at different depths and distances from the pseudostem), the analysis in subdivided plots in time, was chosen. For the multivariate analysis of the data, the analysis of factors (AF) and principal components (APC), were used. Plant and physiological characteristics did not show any sensitivity as to the variation of the irrigation strategies. Leaf area, leaf temperature, leaf content of potassium and the distribution of the root system were more sensitive to the variation of the levels of irrigation. In the first cycle, production was not influenced by irrigation management with expressive reduction of the WUE with an increment in the volume of water applied by increasing K. In the second production cycle the highest WUE were obtained with the empirical coefficients K = 0.20 and K = 0.35, however, associated to yield reduction compared to remaining coefficients (K = 0.50; K = 0.65 and Kc). Yield gains starting with K = 0.50 were not significant, however, with drastic reduction in WUE from 37.7 kg mm-1 to 16.5 kg-1, equivalent to 56.2% in comparison to K = 0.20. The yield related to K = 0.50 was similar to the one obtained with Kc, 26.500 kg ha-1. The use of K= 0.50 enables to equate well the relationship between production and WUE. For sceneries of water shortage, it is possible to reach greater WUE (38 kg mm-1) using smaller value of K (0.20) with an impact of 15% in yield in the second cycle for the cultivars Prata-Anã and BRS Platina and reduction of 62% of water irrigation use, which saves 986 mm cycle-1. The principal components analysis was adequate to evaluate the multiple correlations between the characteristics evaluated, presenting greater expression of the variance between the morphological variables in comparison to the physiological variables.
Palavras-chave: Eficiência de uso de água
Musa spp
Banana
Efficiency of water use
Musa spp
Banana
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOTECNIA
Idioma: por
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Plantas daninhas, Alelopatia, Herbicidas e Resíduos; Fisiologia de culturas; Manejo pós-colheita de
Programa: Doutorado em Fitotecnia
Citação: LUCENA, Cicero Cartaxo de. Irrigation management strategies in bananas based on coefficients of transpiration and leaf area. 2013. 160 f. Tese (Doutorado em Plantas daninhas, Alelopatia, Herbicidas e Resíduos; Fisiologia de culturas; Manejo pós-colheita de) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2013.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/1230
Data do documento: 17-Dez-2013
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