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Tipo: Tese
Título: Crescimento, rendimento em óleo e proteína e partição de nutrientes de populações de Jatropha curcas L.
Título(s) alternativo(s): Growth, oil and protein yield and nutrient partitioning of Jatropha curcas L. populations
Autor(es): Silva, Djair Felix da
Primeiro Orientador: Dias, Luiz Antonio dos Santos
Primeiro coorientador: Neves, Júlio César Lima
Segundo coorientador: Dias, Denise Cunha Fernandes dos Santos
Primeiro avaliador: Fontes, Renildes Lúcio Ferreira
Segundo avaliador: Grossi, José Antônio Saraiva
Terceiro avaliador: Matos, Fábio Santos
Abstract: Jatropha curcas L., conhecida popularmente como pinhão manso, é uma euforbiácea, de cujos grãos é extraído o óleo com características físico- químicas ideais para obtenção do biodiesel. É uma planta rústica, tolerante ao déficit hídrico, a pragas e doenças, e adaptável à diversas condições edafoclimáticas. Apesar dessas vantagens, pouco se sabe sobre a nutrição dessa espécie em cultivo. O objetivo do presente estudo foi avaliar o crescimento, os rendimentos de grãos, óleo e proteína e a partição de nutrientes em populações de J. curcas. O estudo foi conduzido no Campo Experimental Diogo Alves de Mello, pertencente à Universidade Federal de Viçosa, Minas Gerais, Brasil, no período de novembro de 2011 à fevereiro de 2012. Utilizou-se o delineamento em blocos casualizados com quatro repetições, sendo os tratamentos dispostos em parcelas subsubdivididas. As parcelas foram compostas de clones de seis populações de J. curcas, oriundas dos municípios mineiros de Janaúba (J1, J2, J3, J4 e J5) e Bonfim (B1). As subparcelas foram constituídas de quatro fases fenológicas de amostragem (florescimento, frutos verdes, frutos amarelos e frutos secos), e as subsubparcelas, de três estratos de coleta na copa das plantas (superior, médio e inferior). As parcelas foram compostas de quatro plantas com quatro anos e meio de campo, espaçadas de 2,5 m entre si. As características avaliadas foram altura de plantas, diâmetro caulinar, matéria seca das folhas e frutos, produtividade de grãos, teores de óleo e proteína, concentração e acúmulo de nutrientes nas folhas e frutos e exportação de nutrientes. Investigou também o grau de associação entre os conteúdos de nutrientes das folhas e dos frutos, com a produtividade de grãos e com os teores de óleo e proteína através da correlação. Verificou-se que as populações diferiram para altura de planta, diâmetro caulinar e matéria seca foliar. No caso das fases fenológicas, apenas a altura não apresentou efeito significativo. A matéria seca foliar apresentou diferença para os estratos. As populações diferiram quanto aos teores e acúmulo de nutrientes nas folhas e frutos. Observou-se também que as fases fenológicas e os estratos na copa das plantas são determinantes na obtenção dos teores e acúmulos de nutrientes, e que as plantas exportam grande quantidade de nutrientes da área de cultivo pela produção dos frutos. Em relação à correlação, verificou- se associação entre os teores de nutrientes, tanto das folhas quanto dos frutos. Para as folhas, a maioria das correlações significativas foram positivas (0,42 a 0,79), e para os frutos, constatou-se a mesma proporção entre positiva (0,40 a 0,65) e negativa (-0,58 a -0,43). Para os componentes de produção, somente a produtividade de grão foi influenciada pelo teor foliar, sendo o Mg, o responsável pelo efeito negativo (-0,594). No caso dos frutos, apenas a produtividade e o teor de proteína dos grãos foram influenciados pelos teores de nutrientes. Não se observou correlação significativa entre os componentes de produção. Concluiu-se que a população J5 se destacou entre as demais pelo fato de apresentar as maiores médias de altura e diâmetro caulinar, enquanto que a população J2 apresentou o maior peso seco foliar. As populações não diferiram quanto à matéria seca dos frutos, produção de grãos e teores de óleo e proteínas. Os frutos devem ser colhidos maduros por apresentar os maiores teores de óleo, proteína e peso seco. E a localização dos frutos na planta não influencia os teores de óleo e proteína dos grãos. Há variabilidade genética entre as populações somente para o teor foliar de Zn, destacando-se a J4 pelo maior teor. Também verificou-se variabilidade genética para os teores de P, Fe e Cu nos frutos, encontrando-se as maiores médias nas populações J2 para P; J1 para Fe e J2 e J5 para o Cu. Os teores e acúmulos de todos os nutrientes determinados nas folhas e frutos variaram com a fase fenológica. A localização das folhas influenciou nos teores de N, K, Ca, Mg, Zn, Fe, Mn e Cu, e dos frutos os teores de N, Ca e Cu. Observou-se a ocorrência de variabilidade genética entre populações para os acúmulos foliares de N, P, S e Zn, e para os frutos, apenas o Cu apresentou variabilidade genética, destacando-se as populações J2, J3, J4 e J5 pelos maiores conteúdos. Os estratos influenciaram nos acúmulos foliares de todos os nutrientes avaliados, enquanto nos frutos, somente os acúmulos de N e Ca foram influenciados. Somente a exportação de Cu foi influenciada pela população, destacando-se a J5 pela maior exportação. Baseada na exportação de N: P2O5: K2O pela produção de 1.000 kg ha-1 de frutos de J. curcas, recomenda-se a aplicação de proporcional de 4,62: 1,70: 4,73. Concluiu-se que os teores de nutrientes dos frutos são mais sensíveis às interações do que os das folhas, os teores foliares de micronutrientes são determinantes nos teores dos outros micronutrientes, e que os teores de nutrientes nos frutos influenciam na produção de grãos e o nos teores de proteínas.
Jatropha curcas L., popularly known as physic nut, is an euforbiacea plant, whose grain is extracted oil with physicochemical characteristics ideal for obtaining biodiesel. Is a rustic plant, tolerant to water deficit, pests and diseases, and adaptable to many soil and climate conditions. Despite these advantages, little is known about the nutrition of this species in cultivation. The objective of the present study was to evaluate growth, yields of grain, oil and protein and the partition of nutrients in populations of J. curcas. The study was conducted in the Experimental Field Diogo Alves de Mello, in the Federal University of Viçosa, Minas Gerais, Brazil, in the period of November 2011 to February 2012. It was used randomized block design with four replications, being arranged in split-plot. The plots were composed of clones of six J. curcas populations, from the municipalities of Janaúba (J1, J2, J3, J4 and J5) and Bonfim (B1). The subplots were constituted of four phenological phases of sampling (flowering, unripe fruit, yellow fruits and dried fruit), and the subsubplots, of three strata of plant (top, middle and bottom). The plots were composed of four plants with four and a half years of field, spaced 2.5 m from each other. The traits evaluated were plant height, stem diameter, dry weight of leaves and fruits, grain yield, oil and protein levels, concentration and accumulation of nutrients in leaves and fruits and export of nutrients. It was investigated also the degree of association, by correlation, between the nutrient content of the leaves and the fruits, with the grain yield and oil and protein content. It was found that the populations differed for plant height, stem diameter, and leaf dry matter. In the case of phenological stages, only the plant height showed no significant effect. The leaf dry matter showed difference to the strata. Populations differed as to the contents and accumulation of nutrients in leaves and fruits. We also observed that the phenological stages and the strata in the tops of the plants are crucial in achieving the levels and nutrient accumulations, and plants to export large amounts of nutrients of cultivation area for the fruit production. In relation to correlation, association between the levels of nutrients, both the leaves and the fruits, was found. For the leaves, the most significant correlations (0.42 to 0.79) were positive, and for the fruits, it found the same proportion between positive (0.40 to 0.65) and negative (-0.58 to -0.43). For the yield components, only the grain yield was influenced by the leaf Mg content, responsible for the negative effect (- 0.594). In the case of fruit, only productivity and grain protein content were influenced by levels of nutrients. No significant correlation was observed between the yield components. It was concluded that the J5 population stood out among the rest because the largest averages of plant height and stem diameter, while the J2 population presented larger dry weight leaf. Populations did not differ as to the fruits, dry matter production of grain and oil and proteins contents. The fruits should be harvested ripe for presenting the highest levels of oil, protein and dry weight. The location of the fruits on the plant does not influence oil and protein contents of grain. There is genetic variability between populations only for the leaf content of Zn, highlighting the J4 to the highest level. Also found genetic variability for the levels of P, Fe and Cu in fruit, and is the largest mean in the J2 populations to P; J1 to Fe, and J2 and J5 to Cu. All nutrients in their contents and accumulation determined in the leaves and fruits varied with phase phenology. The location of leaves influenced in the contents of N, K, Ca, Mg, Zn, Fe, Mn and Cu, and the contents of N, Ca and Cu in the fruits. Occurrence of genetic variability between populations for the foliar accumulations of N, P, S and Zn, and for the fruits, only Cu presented genetic variability, notably J2, J3, J4, and J5 populations by larger content. The strata influenced in leaf accumulation of all nutrients measured, while in fruit, only the accumulations of N and Ca were influenced. Only the export of Cu was influenced by the population, especially the J5 population for the largest export. Based on export of N: P2O5: K2O by yield of 1,000 kg ha-1 of fruits of J. curcas, we recommend the application of proportional 4.62: 1.70: 4.73. It was concluded that the levels of nutrients of fruits are more sensitive to interactions than the leaf, leaf levels of micronutrients are essential in content of other micronutrients, and that the levels of nutrients in the fruits influence on grain yield and protein content.
Palavras-chave: Jatropha curcas - Melhoramento genético
Plantas - Nutrição
Biodiesel
Pinhão-manso
Jatropha curcas - Genetic improvement
Plants - Nutrition
Biodiesel
Jatropha
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: SILVA, Djair Felix da. Growth, oil and protein yield and nutrient partitioning of Jatropha curcas L. populations. 2014. 163 f. Tese (Doutorado em Plantas daninhas, Alelopatia, Herbicidas e Resíduos; Fisiologia de culturas; Manejo pós-colheita de) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2014.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/1253
Data do documento: 27-Jun-2014
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