UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE TECNOLOGIA E DESENVOLVIMENTO REGIONAL CURSO DE TECNOLOGIA EM PRODUÇÃO SUCROALCOOLEIRA CULTIVO DA CANA-DE-AÇÚCAR: CLASSIFICAÇÃO BOTÂNICA E ANATOMIA DA CANA-DE-AÇÚCAR-ANTONIO INACIO FERRAZ, TÉCNICO EM ELETRONICA, AGROPECUÁRIA NA ETEC. Dr. LUIZ CÉSAR COUTO E COLÉGIO CRUZEIRO DO SUL SP.
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CANA DE AÇÚCAR-ANTONIO INACIO FERRAZ PESQUISADOR E TÉCNICO EM ELETRONICA, AGROPECUÁRIA, SOFTWARE NOS COLÉGIO JOÃO XXIII, CRUZEIRO DO SUL, ETEC. PAULA SOUZA SP.
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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBACENTRO DE TECNOLOGIA E DESENVOLVIMENTO REGIONALCURSO DE TECNOLOGIA EM PRODUÇÃO SUCROALCOOLEIRA
CULTIVO DA CANA-DE-AÇÚCAR:
CLASSIFICAÇÃO BOTÂNICA E ANATOMIADA CANA-DE-AÇÚCAR-ANTONIO INACIO FERRAZ, TÉCNICO EM ELETRONICA, AGROPECUÁRIA NA
ETEC. Dr. LUIZ CÉSAR COUTO E COLÉGIO CRUZEIRO DO SUL SP.
A cana-de-açúcar é uma planta perene pertencente ao gênero Saccharum, da família Poaceae, tribo Andropogoneae, representada também pelo milho, sorgo e arroz.
S. barberi S. barberiS. robustum S. robustumS. spontaneum S. spontaneumS. sinensis S. sinensisS. eduli S. eduli
Classificação da cana-de-açúcarTabela 1. Classificação taxonômica antiga e atual da cana-de-açúcar.
As principais características dessa família são a forma da inflorescência (panícula), o crescimento do caule em colmos, as folhas invaginantes que apresentam lâminas (limbo) com bordos serrilhados e as raízes fasciculadas.
Classificação da cana-de-açúcar
COLMO
Há pelo menos seis espécies do gênero, sendo a cana-de-açúcar cultivada atualmente um híbrido multiespecífico.
Classificação da cana-de-açúcar
Híbrido: é uma variedade ou cultivar formado a partir do cruzamento sexual entre diferentes espécies afins.
Espécie A + Espécie B = híbrido C
Classificação da cana-de-açúcar
Os híbridos atuais recebem uma nomenclatura específica que informa a instituição responsável pelo cruzamento e seleção, o ano do cruzamento e o número específico do clone.
Exemplo: IAC91-5155 / RB92579
Classificação da cana-de-açúcar
Algumas das principais siglas do Brasil: CB – Campos; IAC – Instituto Agronômico de Campinas; RB – República Brasil (Planalsucar/Ridesa); SP – São Paulo (Copersucar); CTC – Centro de Tecnologia Canavieira; PO – Pedro Ometto (Usina da Barra); PB – Pernambuco.
Classificação da cana-de-açúcar
É uma cultura que produz, em curto período, um alto rendimento de matéria verde, energia e fibras, sendo considerada uma das plantas com maior eficiência fotossintética.
Classificação da cana-de-açúcar
Botânica da cana-de-açúcar
Seu centro de diversidade é a Nova Guiné e o centro de origem é desconhecido.
Botânica da cana-de-açúcar
Centro de origem: Locais onde existe a
maior diversidade genética de uma
determinada espécie e de disseminação
desta variabilidade.
Botânica da cana-de-açúcar Centro de diversidade: Difere do C.O. pelo
número de subespécies dentro dos limites de espécies separadas.
Botânica da cana-de-açúcar Conhecer o centro de origem e de
diversidade de uma planta de interesse agrícola é fundamental, pois lá encontraremos fontes de variação genética imprescindíveis para serem usadas em programas de melhoramento vegetal.
A importância do melhoramento:
A cana-de-açúcar tem pouca resistência a doenças e alta exigência em solo e clima.
Botânica da cana-de-açúcar
A alta suscetibilidade dessa espécie a
diversas doenças, em especial ao mosaico,
levou os países produtores a iniciar
programas de melhoramento através da
hibridação entre diferentes espécies do
gênero Saccharum.
Botânica da cana-de-açúcar
As canas cultivadas atualmente são consideradas um híbrido das seguintes espécies:
Botânica da cana-de-açúcar
Saccharum officinarum
S. barberi
S. robustum
S. spontaneum
S. sinensis
S. eduli
Portanto, a terminologia taxonômica atual
dos cultivares de cana é Saccharum spp., já
que não se cultiva comercialmente canas
que não sejam frutos de melhoramento
(híbridas).Nota: spp. é o plural de sp., que é uma abreviação para
espécie, nos casos em que esta não pode ser determinada.
Botânica da cana-de-açúcar
Saccharum spontaneum é uma espécie que
tem dado boa contribuição ao
melhoramento com suas características de
vigor, perfilhamento, capacidade de rebrota
e resistência a doenças e pragas.
Botânica da cana-de-açúcar
São plantas de porte menor, colmos curtos
e finos, fibrosos e praticamente sem açúcar.
Apresenta sistema radicular bem
desenvolvido e perfilhamento abundante.
Botânica da cana-de-açúcar
Saccharum robustum tem pouca
participação nos híbridos atuais, exceto nos
havaianos.
As plantas apresentam porte alto, colmos
fibrosos e são muito pobres em sacarose.
Botânica da cana-de-açúcar
Botânica da cana-de-açúcar Saccharum sinensis apresenta colmos finos
e fibrosos, ocasionalmente ricos em
sacarose.
Sistema radicular desenvolvido suportando
estresse hídrico.
Botânica da cana-de-açúcar
Saccharum barberi apresenta porte médio,
colmos finos e fibrosos e são pobres em
sacarose. São rústicas e pouco exigentes
em solo, suscetíveis ao mosaico e
tolerantes ao frio.
Perfilhamento Ao discutir aspectos botânicos de cada
órgão da planta, é necessário enfatizar que
a cana-de-açúcar é uma planta que perfilha.
Essa característica influencia todo o manejo
da cultura.
Gema
Zona radicularPrimórdio
da raiz
Perfilhamento Cada perfilho comporta-se como uma
planta independente e autônoma, pois tem órgãos próprios como raízes, folhas e frutos.
Contudo, aqueles perfilhos que compõem a touceira continuam tendo ligações entre si e podem eventualmente trocar alguns nutrientes e água.
Perfilhamento O perfilhamento é afetado por vários fatores
como luz, temperatura, umidade do solo e
nutrientes.
Perfilhamento A extensão do perfilhamento e a
sobrevivência dos perfilhos até a
maturidade são características varietais,
porém é influenciada pelo clima, solo e
condições nutricionais.
Perfilhamento
As gemas plantadas irão gerar os perfilhos primários, cujas gemas poderão gerar os perfilhos secundários e suas gemas os terciários e assim sucessivamente.
Parte aérea
A fase de perfilhamento em grande parte
determina a produtividade da cultura, mas
nem todos os perfilhos sobrevivem.
Colmos Os colmos apresentam formato cilíndrico
sendo compostos por NÓS e ENTRENÓS.
Eles podem ser definidos como a porção
acima do solo, que sustenta as folhas e a
inflorescência.
Colmos O colmo de cana é formado pelo:
NÓ, região onde se insere a bainha da folha;
ZONA RADICULAR, que inclui a gema e vários primórdios radiculares;
ANEL DE CRESCIMENTO, região com células que permitem o alongamento do entrenó;
Zona cerosa e Entrenó.
Colmos
Além dessas estruturas, há a chamada
cicatriz da bainha.
As folhas mais velhas se tornam menos ativas
e morrem com o tempo, desprendendo-se do
colmo e deixando uma cicatriz.
Colmos
O formato e a cor do colmo é uma
característica fenotípica importante e muito
útil na descrição e identificação de cada
variedade.
Detalhe:Gemas opostas
no colmo
Colmos As gemas (localizadas em cada nó) são
dispostas nos colmos alternadamente e
protegidas pela bainha da folha, que é
presa firmemente ao internó.
As gemas apresentam diversos formatos.
Tipos de gemas:
Colmos
IACSP93-2060
Redonda
IAC91-1099
Retangular
IACSP95-3028
Triangular
IACSP95-5000
Oval
Colmos Camadas de células lignificadas formam a
casca, cuja função é proteger os tecidos internos.
Internamente ao colmo são observados os feixes vasculares (análise tecnológica: “fibras”). Eles são praticamente paralelos ao longo dos internós, mas se embaraçam nos nós.
Colmos Esse “embaraçamento” permite diversas
ramificações necessárias para dirigirem-se às bainhas e folhas da planta.
São os canais de transporte de água e nutrientes entre o sistema radicular e todas as demais partes da planta (xilema e floema).
Colmos O tecido mais macio envolvendo os feixes é
formado pelas células que armazenam o caldo contendo açúcar.
Assim, o colmo é a parte mais importante economicamente da planta, pois é dele que
se obtém o produto a ser extraído na
indústria.
Colmos O teor de fibras dos colmos varia durante a
safra de 9 a 20%, entre as variedades mais
macias e usadas na alimentação animal e
aquelas mais duras e finas, geralmente
mais rústicas e resistentes a determinadas
condições de cultivo.
Colmos
Vários fatores afetam o crescimento dos
colmos, sendo água, nutrição, temperatura,
luz e área foliar os mais importantes.
Folhas
As folhas são responsáveis pela interação
da PLANTA com a ATMOSFERA, trocando
gases e vapor d’água através dos
estômatos que abrem e fecham em função
da TURGIDEZ das CÉLULAS-GUARDA.
Folhas
Nas células-guarda estão os cloroplastos,
onde é realizada a FOTOSSÍNTESE
incorporando o carbono atmosférico e
transformando-o em carboidratos de alto
valor energético.
Folhas As folhas, assim como as gemas, são
alternadas, opostas e presas aos nós dos
colmos. Elas podem ser divididas em duas
partes; Superior: conhecida como LÂMINA. Inferior: envolvendo o colmo e
chamada de BAINHA.
FolhasLÂMINA:
Estrutura alongada e relativamente plana,
de comprimento variável na fase adulta entre
0,5 a 1,5 m, com largura de 2,5 a 10 cm
(dependendo da variedade).
É sustentada por uma nervura central que
se estende por todo o seu comprimento.
FolhasLÂMINA:
Costuma ter bordos serrilhados (corpos
silicosos) e algumas variedades apresentam
pêlos finos chamados joçal, no dorso das
bainhas, dificultando o manuseio.
FolhasLÂMINA:
As folhas podem ser numeradas de acordo
com o “sistema Kuijiper”, que serve para
padronizar os estudos de crescimento,
nutrição, e diagnose foliar.
FolhasLÂMINA:
Nesse sistema, a folha que apresenta a
primeira aurícula visível (Top Visiable Dewlap,
TVD) no topo da planta onde se localizam as
folhas novas, recebe a denominação de folha
+1.
FolhasLÂMINA:
Esta folha representa a primeira folha
completamente desenvolvida do ponto de
vista fisiológico e totalmente desenrolada
anatomicamente.
FolhasLÂMINA:
As folhas mais velhas e secas assim como os
seus nós, recebem numeração crescente, ou
seja, +2, +3, etc, e as mais novas, em
direção ao ponteiro e gema apical, recebem a
numeração 0, -1, -2, etc.
Folhas
Inflorescência
O florescimento da cana é indesejável para o
manejo da cultura nos campos comerciais,
devido ao consumo de energia com perdas
no teor de sacarose e alterações na
qualidade de matéria-prima industrial.
Inflorescência
O florescimento, contudo, é altamente
interessante para os programas de
melhoramento.
InflorescênciaAssim, ele pode ser induzido ou inibido
através de variações nas épocas de plantio e
corte, localização das áreas de cultivo, uso de
maturadores ou inibidores do florescimento,
irrigação, adubação, manejo artificial do
fotoperíodo etc.
Inflorescência
Para o florescimento, são necessárias
algumas condições específicas de
fotoperíodo, temperatura e umidade.
InflorescênciaO tipo de inflorescência é de panícula ou flecha, e a flor é hermafrodita com um óvulo.Os pistilos têm a terminação com estigmas roxas ou vermelhas, caracterizando o aspecto PLUMOSO da panícula.O androceu é constituído por 3 estames sustentando uma antera cada um.
Inflorescência
O grão de pólen é muito pequeno com uma
meia-vida de somente 12 minutos após a
dispersão pelo vento.
Depois de 35 minutos nenhum grão de
pólen é mais viável.
Inflorescência
A semente é na verdade um fruto cariopse,
elíptico, com cerca de 1,5 mm de
comprimento por 0,5 de diâmetro
transversal.
Inflorescência
O florescimento está ligado ao fenômeno da
isoporização ou chochamento dos entrenós e
é altamente prejudicial ao uso industrial da
cana pois reduz drasticamente a eficiência da
extração de sacarose.
Inflorescência
A isoporização ocorre quando há uma
desidratação dos tecidos do colmo em
virtude do transporte de caldo e açúcares do
colmo em direção às panículas.
Ao perder água o colmo adquire, de forma
gradativa, coloração branca.
Sistema Radicular
As raízes têm função principal de
sustentação, além de absorver água e
nutrientes.
Camadas de células que formam a capa protetora ou coifa.
Ponto de crescimento.
Secção longitudinal do ápice da raiz.
Sistema Radicular
O sistema radicular da cana planta explora
mais intensamente as camadas superficiais,
se comparado a cana soca, que apresenta
um incremento na exploração de
subsuperfície.
Sistema Radicular
Sistema RadicularEmbora a cana planta apresente menos raízes