-
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA
Programa de Pós-graduação em Agricultura Tropical
SIMULAÇÃO DO CRESCIMENTO E PRODUÇÃO DO
ALGODOEIRO COM O PROGRAMA COTTON 2K, 1.0
RONALDO DE ASSIS MEDEIROS
C U I A B Á - MT
2006
-
1
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA
Programa de Pós-graduação em Agricultura Tropical
SIMULAÇÃO DO CRESCIMENTO E PRODUÇÃO DO
ALGODOEIRO COM O PROGRAMA COTTON 2K, 1.0
RONALDO DE ASSIS MEDEIROS
Engenheiro Agrônomo
Orientador: Prof. Dr. JOSÉ HOLANDA CAMPELO JÚNIOR
Dissertação apresentada à Faculdade de
Agronomia e Medicina Veterinária da
Universidade Federal de Mato Grosso,
para obtenção do título de Mestre em
Agricultura Tropical.
C U I A B Á - MT
2006
-
2
FICHA CATALOGRÁFICA
M488s
Medeiros, Ronaldo de Assis
Simulação do crescimento e produção do algodoeiro com o programa
Cotton 2k, 1.0 / Ronaldo de Assis Medeiros. – 2006.
78p. : il.
Dissertação (mestrado) – Universidade Federal de Mato Grosso,
Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de
Pós-Graduação em Agricultura Tropical, 2006.
“Orientação: Profº Drº José Holanda Campelo Júnior”.
CDU – 633.511(817.2)
Índice para Catálogo Sistemático
1.
Algodão – Cultura 2.
Algodoeiro – Produção – Santo Antônio do Leverger (MT)
3.
Algodão – Crescimento – Simulação 4.
Algodão – Produção – Programa Cotton 2k, 1.0
-
3
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA
Programa de Pós-graduação em Agricultura Tropical
CERTIFICADO DE APROVAÇÃO
Título: SIMULAÇÃO DO CRESCIMENTO E PRODUÇÃO DO
ALGODOEIRO COM O PROGRAMA COTTON 2K, 1.0
Autor: RONALDO DE ASSIS MEDEIROS
Orientador: Dr. JOSÉ HOLANDA CAMPELO JÚNIOR
Aprovado em 31 de Janeiro de 2006.
Comissão Examinadora:
_________________________________________
Prof. Dr. José Holanda Campelo Júnior (FAMEV/UFMT)
(Orientador)
_________________________________________
Dra. Elisabeth Aparecida Furtado de Mendonça (FAMEV/UFMT)
_________________________________________
Dr. Gilson Alberto Rosa Lima (UNEMAT)
_________________________________________
Dr. Carlos Caneppele (FAMEV/UFMT)
-
4
DEDICATÓRIA
Aos meus pais, Antonio Medeiros de Araújo e Maria José Duarte
Medeiros pelo apoio e carinho recebido, dedico.
-
5
AGRADECIMENTOS
A DEUS, pela vida, saúde, família, amigos, pelo privilégio de
tornar-
me um Mestre.
Aos meus pais, Antonio Medeiros de Araújo e Maria José
Duarte
Medeiros, pelo exemplo de vida, apoio, incentivo e carinho.
Aos meus irmãos, Leonardo Duarte Medeiros, Reginaldo Antonio
Medeiros, Alessander Duarte Medeiros, Ricardo César Medeiros,
Leone
Duarte Medeiros, Leandro José Medeiros, Juliana Caroline
Medeiros e
Renato Medeiros (em especial), pelo apoio e incentivo.
Aos sobrinhos Walter Vinícius, Luana e Leonardo, pelo
carinho,
ingenuidade aos problemas e força de vontade.
Às cunhadas Elenice, Vanusa, Verônica e Claudiana, pela amizade
e
companheirismo.
Aos meus Avós (in memorian): Leontina e Clarindo; Floriscena e
José
Medeiros.
Aos meus demais familiares, pelo apoio e incentivo.
Ao Prof. Dr. José Holanda Campelo Júnior pela amizade,
apoio,
atenção e na orientação deste trabalho.
A Walkiria Garcia pelo incentivo, carinho, atenção e compreensão
nas
horas difíceis.
Em especial ao Engenheiro Agrônomo Daniel de Brito Goulart
pela
amizade.
-
6
Aos Amigos Anderson Augusto e Patrícia Trentini pelo
companheirismo.
Aos amigos Engenheiros Agrônomos MSc. Luciano Roberto
Brauwers
e Joaquim Alex Rodrigues Duram pelo apoio na condução do
experimento e
coleta de dados.
A todos os colegas do Núcleo de Tecnologia em Armazenagem
(NTA)
em especial a Márcia Partoski e Keila Vilela pela amizade e
apoio na coleta
de dados.
A colega de Mestrado Eleusa Maria Almeida pela amizade e apoio
na
coleta de dados.
Aos colegas de turma Jorge, Léo, Geovani, Rene, Renato, Luis
Carlos, Evandro, Eleusa, Fabiola pela amizade
companheirismo.
Aos colegas do Instituto de Defesa Agropecuária de Mato
Grosso,
Djalma Rodrigues, José Carlos, Valto, Flavio, Marcelma, Cleusa,
Alexander
e Lourival, pela amizade.
À Universidade Federal de Mato Grosso, em especial ao Programa
de
Pós-graduação em Agricultura Tropical, pela oportunidade de
conclusão
deste trabalho.
A todos os professores, técnicos do Programa de Pós-graduação
em
Agricultura Tropical.
-
7
LISTA DE FIGURAS
Página
1 Imagem da tela inicial do modelo de simulação COTTON
2K..........
39
2 Imagem do arquivo do modelo de simulação de nome
HAKB1.PRO.....................................................................................
40
3 Imagem do arquivo do modelo de simulação que são editadas
informações sobre o local e dados da
cultura...................................
40
4 Imagem do arquivo do modelo de simulação em que estão os
arquivos de entrada que compõem a
simulação..............................
41
5 Imagem do arquivo do modelo de simulação, em que é
informada
a opção de saída dos
arquivos.........................................................
41
6 Imagem do arquivo do modelo de simulação de nome
HAZOR.INT, em que são fornecidos os dados da condição
inicial
do
solo...............................................................................................
42
7 Imagem do arquivo do modelo de simulação de nome
HAZOR.HYD, em que são editados os dados sobre a hidrologia
do
solo...............................................................................................
43
8 Imagem do arquivo do modelo de simulação de nome
HAKB1.AGI, onde são editados os dados sobre o manejo da
cultura................................................................................................
44
9 Imagem do arquivo do modelo de simulação de nome
“Irrigation
Applications”, onde são informados os dados sobre a irrigação
da
-
8
cultura................................................................................................
44
10 Imagem do arquivo do modelo de simulação de nome
PLANT.ACT, onde são editados os dados climáticos
diários...........
45
11 Imagem da tela inicial do modelo em que é dado o comando
para
executar a
simulação........................................................................
46
12 Precipitação mensal em Santo Antonio do Leverger-MT, durante
a
condução do
experimento.................................................................
48
13 Insolação (h.dia-1) mensal média em Santo Antonio do
Leverger-
MT durante a condução do
experimento.......................................... 49
14 Radiação solar (MJ.m-2.dia-1) mensal média em Santo Antonio
do
Leverger, durante a condução do
experimento................................
49
15 Temperatura (oC) máxima (T MAX), mínima (TMIN) e média (T
MED) mensal em Santo Antonio do Leverger, durante a condução
do
experimento.................................................................................
50
16 Índice de área foliar (IAF m2.m-2) medido e simulado no
primeiro
(A), segundo (B), terceiro (C) e quarto ciclo de cultivo (D)
da
cultivar de algodão ITA 90, em Santo Antonio do
Leverger-MT.......
51
17 Altura das plantas (cm) medida e simulada no primeiro
(A),
segundo (B), terceiro (C) e quarto ciclo de cultivo (D) da
cultivar de
algodão ITA 90, em Santo Antonio do
Leverger-MT.........................
54
18 Número de botões medidos e simulados no primeiro (A),
segundo
(B), terceiro (C) e quarto ciclo de cultivo (D) da cultivar de
algodão
ITA 90, em Santo Antonio do
Leverger-MT...................................... 57
19 Número de maçãs medidas e simuladas no primeiro (A),
segundo
(B), terceiro (C) e quarto ciclo de cultivo (D) da cultivar de
algodão
ITA 90, em Santo Antonio do
Leverger-MT...................................... 59
20 Número de capulhos medidos e simulados no primeiro (A),
segundo (B), terceiro (C) e quarto ciclo de cultivo (D) da
cultivar de
algodão ITA 90, em Santo Antonio do
Leverger-MT.........................
60
21 Produção medida e simulada (kg.ha-1) nos quatro ciclos de
cultivo
em Santo Antonio do
Leverger-MT...................................................
65
-
9
LISTA DE TABELAS
Página
1 Critério de interpretação do desempenho do modelo de
simulação pelo índice
“c”................................................................
47
2 Precisão (r), exatidão (d) e confiança (c) entre os
valores
simulados, de altura e IAF das plantas e valores medidos nos
diferentes ciclos de
cultivo..............................................................
56
3 Precisão (r), exatidão (d) e confiança (c) obtidas entre os
valores
de botões, maçãs, capulhos e a produção final simulados, e
valores medidos nos diferentes ciclos de
cultivo............................
64
-
10
SUMÁRIO
Página
1
INTRODUÇÃO...............................................................................................
15
2 REVISÃO DE
LITERATURA......................................................................
18
2.1. Fases Ontogênicas do
Algodoeiro...................................................
26
2.1.1. Fase 1: fase vegetativa inicial, da emergência ao
primeiro botão
floral.........................................................................................................
27
2.1.2. Fase 2: fase juvenil, do botão floral à primeira
flor......................... 27
2.1.3. Fase 3: fase reprodutiva, do aparecimento da 1ª flor até
o ponto
de
corte....................................................................................................
29
2.1.4. Fase 4: fase de maturação, do ponto de corte à
maturação.......... 30
2.2. A
Cultivar...........................................................................................
30
2.3. Modelos e
Simulações......................................................................
31
2.4. Modelagem em Sistemas
Agrícolas..................................................
33
2.4.1. O modelo COTTON
2K..................................................................
36
3. MATERIAL E
MÉTODOS....................................................................
37
4. RESULTADOS E
DISCUSSÃO...........................................................
48
5.
CONCLUSÕES....................................................................................
68
6. REFERÊNCIAS
BIBLIOGRÁFICAS....................................................
69
-
11
SIMULAÇÃO DO CRESCIMENTO E PRODUÇÃO DO ALGODOEIRO COM
O PROGRAMA COTTON 2K, 1.0
RESUMO – O objetivo do trabalho foi avaliar o desempenho do
programa
COTTON 2K, 1.0 na simulação do crescimento e produção do
algodoeiro
(Gossypium hirsutum L. raça latifolium Hutch) em Santo Antônio
do Leverger
MT. O trabalho foi desenvolvido na Fazenda Experimental da
Universidade
Federal de Mato Grosso, localizada no Município de Santo Antônio
do
Leverger - MT, com latitude de 15,8ºS, longitude 56,1ºW e
altitude de 140 m.
No plantio em cada ciclo de cultivo foi realizado adubação de
manutenção
com 50 kg de N, 150 kg de P2O5 e 50 kg de k20 por ha. No período
de
setembro de 2003 a novembro de 2004 foram realizados quatro
ciclo de
cultivos de algodoeiro, em diferentes épocas, com a cultivar ITA
90, sendo
cada parcela de 25 m2, com espaçamento de 1 m entre fileiras e
10 plantas
por metro. Em três plantas escolhidas aleatoriamente dentro de
cada
parcela, foram medidas a altura, o maior comprimento e maior
largura das
folhas e realizada a contagem do número de estruturas
reprodutivas a cada
15 dias. Para as simulações foram utilizados os dados
climatológicos obtidos
em estação convencional, instalada próximo ao local do
experimento. No
período em que ocorreu a escassez de chuvas, a irrigação foi
efetuada a
cada sete dias, quando era realizada a somatória da precipitação
desse
período. Não havendo uma somatória superior a 50 mm a lâmina de
água foi
completada com o fornecimento de irrigação para atingir esta
quantidade.
Para comparação com os dados obtidos a campo foi realizada a
simulação
dos dados, através do programa COTTON 2K, versão 1.0. Para
avaliar o
desempenho do modelo foram correlacionados os valores simulados
com os
medidos, pela regressão linear, sendo considerados os
seguintes
indicadores estatísticos: precisão - coeficiente de correlação
“r”; exatidão –
índice de Willmott “d”; e de confiança ou desempenho “c”. A
validação do
modelo para os quatro ciclos de cultivo independentes pelo
índice “d” variou
de acordo com as variáveis avaliadas. Para o índice de confiança
ou
desempenho “c” o modelo apresentou desempenho diferenciado,
sendo
-
12
“ótimo” para altura de plantas no primeiro e segundo ciclo, bom
no terceiro e
sofrível no quarto ciclo de cultivo, e para o IAF o desempenho
variou de
“bom” a “péssimo” entre os ciclos de cultivo. Para botões
florais, o
desempenho foi considerado “péssimo”, para as maçãs o
desempenho
variou de “mau” a “péssimo” entre os ciclos de cultivo, já para
os capulhos o
modelo teve um desempenho variando de “mediano” a “péssimo”,
entre os
ciclos de cultivo. Para a produção final a maior produção medida
foi obtida
no quarto ciclo de cultivo com 2.842,8 kg.ha-1, já a produção
simulada o
maior valor foi obtido no segundo ciclo de cultivo foi 1.321
kg.ha-1 de
algodão. O desempenho do modelo para a produção final foi
“péssimo” para
os dois índices avaliados.
Palavras-chave: algodão, fenologia, modelo, índice de
concordância “d”,
índice de confiança “c”.
-
13
SIMULATION OF THE COTTON PLANT GROWTH AND YIELD WITH THE
PROGRAM COTTON 2K, 1.0
ABSTRACT – This work aimed at evaluating the performance of the
program
COTTON 2K, 1.0 in the simulation of the cotton plant growth and
yield
(Gossypium hirsutum L. raça latifolium Hutch) in Santo Antônio
do Leverger
MT. This work was carried out on the Experimental Farm of the
Federal
University of Mato Grosso, in the district of Santo Antônio do
Leverger - MT,
with 15,8ºS latitude, 56,1ºW longitude and height of 140 m. In
the planting in
each growth stage, maintenance manuring with 50 kg of N, 150 kg
of P2O5
and 50 kg of k20 per ha. From September 2003 to November 2004
four
stages of cotton plant crop were done in different periods, with
the cultivar
ITA 90, being each plot of 25 m2, with intervals of 1 m among
lines and 10
plants per meter. In three of the plants randomly chosen within
each plot, the
height, the largest length and width of the leaves were measured
and the
number of reproductive structures was counted every fortnight.
For the
simulations the climatologic data obtained in a conventional
station, built next
to the experiment site were used. During the dry season, the
irrigation was
performed every seven days, when the total amount of the
precipitation of
this period was performed. When the amount was less than 50 mm
water
was added with the supply of irrigation to reach this quantity.
For the
comparison with the data obtained in the field a simulation of
data was
carried out, through the program COTTON 2K, version 1.0. To
evaluate the
performance of the model the simulated values and the measured
ones were
correlated, through linear regression, being considered the
following statistic
indicators: accuracy – coefficient of correlation “r”; precision
– rate of Willmott
“d”; and of reliability or performance “c”. The model validation
for the four
stages of independent crop through the rate “d” varied according
to the
assessed variables. For the rate of reliability or performance
“c” the model
presented differentiated performance, being “optimum” for height
of plants in
the first and second stages, good in the third and quite good in
the fourth
stage of growth, and for the IAF the performance ranged from
“good” to “very
-
14
bad” among the growth stages. For the floral buds, the
performance was
considered “very bad”, for the apples the performance ranged
from “bad” to
“very bad” among the growth stages, however for the cotton bolls
the model
had a performance ranging from “median” to “very bad”, among the
growth
stages. For the final yield the biggest production measured was
obtained in
the fourth growth stage with 2.842,8 kg.ha-1, for the simulated
production the
biggest value was obtained in the second growth stage with 1.321
kg.ha-1 of
cotton. The model performance for the final production was “very
bad” for the
two rates assessed.
Key words: cotton, phenology, model, correspondence rate “d”,
reliability
rate “c”.
-
15
1 INTRODUÇÃO
A cultura do algodoeiro produz a mais importante fibra têxtil do
mundo
e é a segunda maior fonte de óleo vegetal. Ela presta uma
significante
contribuição à economia brasileira, sendo cultivado em 16
Estados, cobrindo
uma área estimada de 670.000 ha, que movimentam o negócio de 30
mil
empresas, responsáveis por 1,45 milhões de empregos diretos
e
faturamento anual de U$ 22 bilhões. A exportação da fibra foi
retomada
depois de décadas e representou, na safra 2002 um acréscimo
superior a
um bilhão de dólares na balança comercial brasileira,
projetando-se ainda
um investimento de U$ 12 bilhões até 2008 (AMPA, 2003).
Estes números mostram claramente que os benefícios
econômicos
gerados pela fibra de algodão e seus produtos são importantes
para a
economia brasileira, sobretudo a agricultura.
Na safra 2003/04, a produção brasileira de algodão em pluma e
de
caroço de algodão totalizou respectivamente, 1.271,5 e 2.038,7
mil
toneladas. Para a temporada 2004/05, a previsão de incremento,
tanto de
pluma quanto de caroço de algodão, foi de 5%. Dessa forma,
estima-se que
serão disponibilizados para o mercado consumidor, cerca de
1.335,3 mil
toneladas de pluma e 2.141,5 mil toneladas de caroço de algodão
(CONAB,
2004).
A cultura do algodão em Mato Grosso é relativamente nova,
sendo
que até 1983, tinha pouca importância, ocupando área de apenas
4.000 ha.
-
16
A partir de 1984, sofreu incrementos anuais, chegando a 414.4
mil ha na
safra (2003/2004), sendo responsável por 54% da produção
nacional,
havendo uma ligeira redução na área, cerca de 2,0%, devendo
passar dos
414,4 mil hectares para algo em torno de 406,1 mil hectares na
safra
2004/2005 (CONAB, 2004).
Apesar das estatísticas serem bastante otimistas em relação
à
expansão da cotonicultura em Mato Grosso, alguns aspectos
deverão ser
considerados, para o aperfeiçoamento do sistema produtivo, sendo
os
custos de produção uma das maiores preocupações dos
agricultores.
O cultivo do algodão nos moldes como estava sendo conduzido
nas
últimas décadas passou por mudanças fundamentais. A produção
deixou de
ser uma atividade de pequenas propriedades para se tornar uma
cultura de
grandes propriedades altamente tecnificadas. Os aumentos
consideráveis na
produtividade são conseqüências da ação conjunta da expansão da
área de
cultivo para diferentes regiões edafoclimáticas e do elevado
nível tecnológico
da cultura.
Grande demanda por boas produções leva o produtor a fazer o uso
de
elevadas quantidades de insumos, sem que haja certeza quanto
ao
momento ideal para aplicação.
No geral, a grande dificuldade para tomada de decisão quanto
à
aplicação de insumos é, na maioria das vezes, pela falta de
informação
científica sobre o desenvolvimento da cultura.
Apesar do rendimento da cultura em Mato Grosso vir crescendo,
ano
a ano, os custos de produção têm se tornado objeto de
preocupação dos
agricultores. Uma das causas da elevação dos custos de produção
é o uso
excessivo ou inadequado de insumos, motivado pela dificuldade
de
acompanhamento da cultura, levando, muitas vezes, à aplicação de
um
insumo num momento muito cedo ou muito tarde para que ele se
torne
eficaz.
Desta forma, os modelos de simulação de rendimento são uma
ferramenta moderna de grande utilidade para o manejo das
culturas, pois
podem identificar a evolução diária do crescimento da planta e
as causas
-
17
das eventuais reduções nas taxas de crescimento, permitindo
antecipar
informações que podem ser vitais no processo de tomada de
decisão,
otimizando o uso dos insumos e reduzindo os custos de
produção.
A agricultura, entre todas as atividades econômicas, é a que
apresenta maior dependência das condições meteorológicas: estas
são as
principais responsáveis pelas oscilações e frustrações das
safras agrícolas
em todo o Brasil. As relações entre os parâmetros climáticos e a
produção
agrícola são bastante complexas, pois os fatores ambientais
podem interferir
no crescimento e desenvolvimento das plantas sob diferentes
formas, nas
diversas fases do ciclo da cultura. Os modelos
agrometeorológicos
relacionados com crescimento, desenvolvimento e produtividade
das
culturas fornecem dados que permitem ao setor agrícola tomar
importantes
decisões, tais como: melhor planejamento do uso do solo,
adaptação de
culturas, monitoramento e previsão de safras, controle de pragas
e doenças,
estratégia de pesquisa e planejamento (Moraes et al., 1998).
O monitoramento constante do crescimento do algodoeiro
fornecerá
informações diárias para serem utilizadas nestes modelos, visto
que o
algodão é uma planta muito complexa e possuidora de hábito
de
crescimento indeterminado. Em algumas situações de cultivo
há
necessidade de se limitar o crescimento dos órgãos vegetativos,
o que está
diretamente ligado às condições climáticas favoráveis como
temperatura,
suprimento de água, radiação solar e também fertilidade do
solo.
Os modelos de simulação de culturas apresentam potencial de
uso
para responder questões em pesquisa, manejo de culturas e
planejamento,
auxiliando no entendimento sobre as interações genéticas,
fisiológicas e do
ambiente, e nas decisões de práticas culturais antes e durante o
período da
cultura no campo.
O objetivo do presente trabalho foi avaliar o desempenho do
programa COTTON 2K, 1.0 na simulação do crescimento e produção
do
algodoeiro em Santo Antonio do Leverger MT.
-
18
2 REVISÃO DE LITERATURA
O algodoeiro herbáceo (Gossypium hirsutum L. raça latifolium
Hutch.)
é um dos fitossistemas de maior complexidade que a natureza
criou, tendo
hábito de crescimento indeterminado (Oosterhuis, 1999),
apresentando, pelo
menos, dois tipos de ramificação (monopodiais e simpodiais),
dois tipos de
folhas verdadeiras (dos ramos e dos frutos) e pelo menos duas
gemas
(axilar e extra-axilar), situadas na base de cada folha (Mauney,
1984), o que
junto com outros apanágios morfológicos, conferem à planta
elevada
plasticidade fenotípica, ajustando-se aos mais diversos
ambientes de clima e
solo, sendo atualmente cultivado em mais de 33 milhões de
hectares.
Apresenta produtividade de mais de 575 kg de fibra/ha (Cotton,
2001) em
áreas com latitudes acima de 40º N e de 30º S, sendo que mais de
50% da
área plantada é sob regime de irrigação (Ortolani e Silva, 1965;
Amorim Neto
e Beltrão, 1999).
Segundo Beltrão et al. (1999), o algodoeiro é uma planta de
origem
tropical e subtropical, necessitando, para externar elevadas
produtividades e
fibra de alta qualidade, de dias ensolarados, com menos de 30%
de
nebulosidade, temperatura média do ar acima de 200C, umidade
relativa do
ar média de 60%, e inexistência de inversão térmica e de
precipitação pluvial
entre 500 a 1800 mm, sendo que as precipitações devem ser
bem
distribuídas, sendo maiores no período de floração, crescimento
e
desenvolvimento dos frutos e, insolação total e escassez hídrica
na colheita,
-
19
pois a energia solar é um dos componentes principais para
abertura dos
frutos.
É uma planta de metabolismo sintético C3 (ineficiente),
tendo
elevadas taxas de fotorrespiração, apesar de ser heliófila, não
se saturando
em condições de campo, mesmo com o máximo de radiação solar,
tendo
estrutura do dossel planofoliar com elevado coeficiente de
extinção de luz
(Beltrão e Souza, 2001).
Em estudo realizado por Souza et al. (1990), em casa de
vegetação,
com algodoeiro herbáceo, sob intensidade luminosa de 100 watts
m-2,
quando a folha do tronco do terceiro ramo frutífero foi
sombreada com papel
alumínio, cessando assim, de ser ativa fotossinteticamente, a
atividade da
enzima bifosfato carboxilase da primeira folha do mesmo ramo
aumentou
rapidamente em seis horas, e ligeiramente até doze horas.
No algodoeiro herbáceo o crescimento é mais rápido até 60 dias.
A
partir de 70 dias, o crescimento é mais lento e, dependendo
do
comportamento genético e do genótipo, a primeira flor surge
entre 45 e 55
dias, e nessa fase, grande parte dos assimilados usados no
crescimento
vegetativo é transportada para o uso no crescimento dos órgãos
florais que
são os “drenos” altamente competitivos. A área foliar da planta
segue o
comportamento semelhante ao da altura da planta (Souza e Silva,
1992).
Monteiro et al. (2005) relata que a área foliar de uma planta
depende
do número e tamanho das folhas, bem como seu tempo de
permanência na
planta. Na avaliação do crescimento de comunidades vegetais
emprega-se a
área de terreno disponível às plantas como base para expressar a
área
foliar; assim, a área foliar por unidade de área do terreno
define o índice de
área foliar (IAF), que representa sua capacidade em explorar o
espaço
disponível.
A variação temporal da área foliar em uma cultura agrícola
depende
das condições edafoclimáticas, da cultivar e da densidade
populacional,
entre outros fatores. Geralmente, a área foliar aumenta até um
máximo,
decrescendo após algum tempo, sobretudo em função de senescência
das
folhas mais velhas. A fotossíntese, processo responsável pelo
fornecimento
-
20
da energia necessária ao crescimento e desenvolvimento da
planta,
depende do IAF. Assim, quanto mais rápido a cultura atingir o
ótimo IAF e
quanto mais tempo a área foliar permanecer ativa, maior será
sua
produtividade biológica (Monteiro et al., 2005).
Segundo Magalhães (1985), o crescimento vegetal é
decisivamente
influenciado pelo tempo em que a planta mantém ativa a sua
superfície
foliar.
De acordo com Silva et al. (1998), o índice de área foliar (IAF
m2.m-2 )
permite avaliar o potencial de rendimento de uma cultura, com
base no
aproveitamento da radiação fotossinteticamente ativa. O IAF e a
área foliar
são numericamente diferentes, porém, ambos refletem a eficiência
no
aproveitamento da luz e ou dos nutrientes do solo.
O IAF é a relação funcional existente entre a área foliar e a
área do
terreno ocupada pela cultura, e a importância da área foliar é
amplamente
conhecida por ser um parâmetro indicativo de produtividade, pois
o processo
fotossintético depende da interceptação da energia luminosa e
sua
conversão em energia química (Favarin et al., 2002).
O algodoeiro possui crescimento seqüencial e bem definido, onde
os
intervalos de crescimento e florescimento vertical e horizontal
são estimados
em três e seis dias respectivamente, isto é, a cada três dias
haverá emissão
de um novo ramo frutífero ou simpodial, e a cada seis dias
haverá emissão
de nova estrutura frutífera (botão floral) nesse mesmo ramo
(Soares et al.,
1999). Portanto, as folhas da haste principal são responsáveis
pela produção
e desenvolvimento vegetativo da planta de algodão.
A temperatura tem influência no crescimento da raiz,
entretanto,
temperaturas elevadas, principalmente nas primeiras semanas,
prejudicam
esse crescimento. A disponibilidade de água no solo é o
principal fator de
influência na distribuição e na taxa de crescimento da raiz. A
redução da
umidade do solo, em geral durante as primeiras semanas, provoca
maior
crescimento do sistema radicular em relação à parte vegetativa
(Souza,
1977).
-
21
O algodoeiro apresenta desenvolvimento e crescimento
estrutural
complexos. O seu hábito de crescimento é indeterminado e a
existência de
dois tipos de ramo, frutífero e vegetativo, confere à planta
grande
adaptabilidade. Na base de cada folha da haste principal existem
duas ou,
excepcionalmente, três gemas, uma das quais, chamada de primeira
axilar,
é responsável pela origem dos ramos frutíferos ou vegetativos. A
segunda
gema, chamada segunda axilar, geralmente se encontra dormente,
exceto
na ocorrência de problemas para o crescimento da primeira
axilar, podendo
originar um ramo. A terceira gema não é muito comum (Mauney,
1984).
O crescimento dos ramos vegetativos é do tipo monopodial,
cuja
gema apical continua a produzir folha indefinidamente, até que
por alguma
razão, venha a parar seu crescimento. O crescimento dos ramos
frutíferos é
do tipo simpodial, e sua gema apical, depois de produzir o
prófilo, o entrenó
e a folha verdadeira, termina em uma flor. A altura de inserção
do primeiro
ramo frutífero, em relação ao número de nós, difere nas
espécies, raças e
cultivares de algodoeiro, mas pode ser modificada pelas
condições
ambientais. No algodoeiro herbáceo a inserção desse ramo ocorre
do
terceiro ao sétimo nó, e quanto menor o número de nós para
inserção do
ramo frutífero, mais precoce será a planta (Souza e Silva,
1994).
Segundo Beltrão e Souza (2001), o surgimento de botões florais e
a
formação de flores são funções do crescimento vegetativo, devido
ao
aparecimento sucessivo de ramos frutíferos e de pontos florais
nos ramos
existentes. É fator fundamental para o bom rendimento do
algodoeiro, o
balanço entre o crescimento vegetativo e frutífero, que é
afetado pelas
condições de ambiente, umidade e fertilidade do solo. A
temperatura tem
influência significativa na formação dos botões florais e das
flores, e ainda
no crescimento e desenvolvimento das maçãs.
Doorenbos e Kassam (2000) relatam que, no período de
desenvolvimento, a cultura é sensível à temperatura. Noites
frias e
temperaturas diurnas baixas resultam em crescimento vegetativo
com
poucos ramos frutíferos, visto que a cultura é muito sensível à
geada,
necessitando de no mínimo 200 dias livres dela. A duração do
período total
-
22
de crescimento é de aproximadamente 150 a 180 dias e, dependendo
da
temperatura e da variedade, são necessários 50 a 85 dias, desde
o ciclo de
cultivo até a formação dos primeiros botões florais, 25 a 30
dias para a
formação das flores e de 50 a 60 dias para abertura das flores
até o
amadurecimento da maçã, haja vista o algodoeiro ser uma planta
de dias
curtos, porém, existem variedades neutras quanto à duração do
dia, onde o
efeito do dia sobre a floração é influenciado pela
temperatura.
A germinação é ótima nas temperaturas de 18 a 30oC, com a
mínima
de 14oC e a máxima de 40oC, enquanto o atraso na germinação
expõe as
sementes à infestação de fungos no solo. Para o crescimento
vegetativo
inicial, a temperatura deve exceder 20oC, sendo 30oC a
desejável. Para
formação apropriada de botões florais e floração, a temperatura
diurna deve
ser superior a 20oC e a noturna superior a 12oC, mas não deve
exceder 40 e
27oC, respectivamente. Temperatura entre 27 e 32oC é ótima para
o
desenvolvimento e manutenção das maçãs, porém, acima de 38oC
os
rendimentos são reduzidos (Doorenbos e Kassam, 2000).
Estudos realizados por Grimes e Elzik (1990), mostram que o
estresse de umidade e altas ou baixas temperaturas podem causar
um
bloqueio antecipado no crescimento e no desenvolvimento da
planta. Como
conseqüência, não haverá formação de botões florais nem ramos
frutíferos,
ocorrendo redução na produção e na qualidade da fibra. Este
fenômeno é
denominado de “cut-out”.
Para que as plantas realizem fotossíntese é necessário que
ocorra a
fixação do carbono, e como conseqüência, perdem água através
dos
estômatos. De toda água absorvida pelas plantas, apenas uma
pequena
parte participa da formação da biomassa. Segundo Rosemberg,
(citado por
Marca, 1985), apenas 1% da água extraída do solo é utilizada nas
atividades
metabólicas e o restante perde-se, sob a forma de vapor d’água,
no
processo da transpiração.
A pesquisa tem evidenciado que o algodoeiro é uma planta
tolerante a
baixos teores de água no solo, diferentemente de culturas como o
girassol e
-
23
o feijão, comumente usadas como plantas teste, na determinação
do ponto
de murcha permanente, pelo método fisiológico direto (Kiehl,
1979).
Genótipos de algodoeiro herbáceo, cultivados em casa de
vegetação,
em vasos com capacidade para 10 kg de material de solo,
apresentaram
comportamento semelhante no consumo de água, transpirando em
média 46
litros de água por planta durante o ciclo da cultura.
Entretanto, houve
diferença considerando-se a eficiência de uso de água na
formação da
biomassa, cujo consumo foi de 423 g a 538 g de água/grama de
biomassa
total (Souza e Silva, 1993).
O comportamento da transpiração é regulado em nível de
estômato,
permitindo a adaptação do algodão às mudanças de diversos
fatores
ambientais, tais como: radiação, déficit de saturação
atmosférica e
disponibilidade de água no solo.
De acordo com Landivar et al. (1999), a ontogenia ou ciclo de
vida
refere-se ao período de crescimento do algodoeiro, que vai da
fase de
plântula, passando pelas fases vegetativa e reprodutiva de
“cut-out” ou corte
(fase onde a planta não consegue mais atender a todas as
demandas dos
órgãos reprodutivos “drenos” por nutrientes) até a fase de
maturação,
quando a maioria das maçãs está aberta, seca e pronta para ser
colhida. As
interações genéticas e ambientais, que ocorrem durante o ciclo
de vida da
planta, determinam o tempo necessário para iniciação e duração
de cada
fase de crescimento. No entanto, devido ao hábito de
crescimento
indeterminado do algodoeiro, o ambiente, ao invés da
constituição genética
da planta, desempenha certamente, um papel mais importante
na
determinação do momento de iniciação e na duração de cada fase
do
crescimento.
O conhecimento e entendimento dos principais passos
fisiológicos
que ocorrem durante cada fase ontogênica são, sem dúvida alguma,
de
elevada importância para a eficiência do processo de manejo da
cultura, e
para produção de algodão.
O produto final do algodoeiro, em quantidade e qualidade, é
função
de uma série de fatores que atuam a cada momento sobre o
-
24
desenvolvimento das plantas. O ambiente definido como um
conjunto de
condições e fatores adversos ou favoráveis, presentes no local
de cultivo,
constitui-se uma variável importantíssima que, em qualquer fase
do
desenvolvimento, pode atuar modificando a produção e a qualidade
do
produto final (Chiavegato, 1995).
Em estudo realizado sobre o efeito do ambiente e de cultivares
nos
componentes da produção e nas características tecnológicas da
fibra e do
fio de algodão, Chiavegato (1995) concluiu que a influência do
ambiente na
produção de algodão em caroço foi dez vezes maior que a da
cultivar. Essa
grande influência de ambientes na produção é esperada e
explicada pela
grande variação entre locais e anos quanto às condições
edafoclimáticas
regionais e a fatores adversos, tais como, pragas, doenças,
nematóides,
deficiências nutricionais, condições meteorológicas e técnicas
de cultivo.
De acordo com Bedendo (1995), o desenvolvimento e a produção
de
uma espécie vegetal dependem do seu genótipo e das condições
ambientais
que direta ou indiretamente podem atuar sobre suas
características.
Elementos do clima como umidade, temperatura, luz e vento podem
ser
responsáveis pela predisposição de plantas ao ataque de
patógenos.
O clima influi na produção do algodoeiro, tanto sob o
aspecto
quantitativo quanto qualitativo e, em condições naturais, as
plantas externam
seu potencial produtivo quando esses fatores entram em
equilíbrio
ecológico. Elementos climáticos como chuva, temperatura, umidade
relativa,
duração do dia, velocidade do vento e intensidade de luz
interferem na
cultura do algodoeiro sendo que o plantio deve ser feito no
período mais
propício ao início do cultivo, de acordo com os fatores
climáticos menos
desfavoráveis (Embrapa, 2003).
O algodoeiro herbáceo requer bastante calor e umidade para
completar seu ciclo vegetativo e o final do ciclo deve coincidir
com período
seco para possibilitar a perfeita secagem do fruto e sua
deiscência.
Entretanto, o algodoeiro é muito sensível à temperatura, um dos
fatores
ambientais que mais interferem no crescimento e desenvolvimento
da
cultura, afetando significativamente a fenologia, a expansão
foliar, a
-
25
elongação dos internós, a produção de biomassa e a partição
dos
assimilados pelas diferentes partes da planta, entre outros
aspectos.
Temperaturas inferiores a 20°C reduzem o comprimento da fibra
e
outras características tecnológicas, porque diminuem o
metabolismo celular,
envolvendo as organelas comprometidas na síntese dos componentes
da
fibra, dos quais a celulose é o mais importante e representa
mais de 94% da
fibra madura.
Se todos esses fatores estiverem atuando de forma a permitir
o
crescimento do algodoeiro, cerca de 54% da água aplicada será
consumida
durante a fase de floração/frutificação, cuja duração é de 40 a
45 dias.
Ocorrências de chuvas contínuas durante a abertura das maçãs
poderão
comprometer a qualidade da fibra, especialmente a resistência e
a finura,
importantes características nos novos processos de fiação e
tecelagem.
Deste modo, deve-se programar a época de plantio, para evitar a
ocorrência
de precipitações pluviais neste período.
A produção de algodão é uma função complexa, que depende de
fatores vinculados à dinâmica de produção e retenção de
estruturas
reprodutivas (Arruda et al., 2002). Segundo Hearn (1980) e
Jackson e Arkin
(1982), o algodoeiro tem padrão de crescimento
indeterminado,
caracterizado por um aumento exponencial do número de folhas e
estruturas
reprodutivas, em função do tempo, e também das estruturas
envolvendo
botões florais, maçãs e capulhos, que competem por assimilados
disponíveis
na planta.
Segundo Constable (1994), inicialmente tentou-se controlar o
crescimento excessivo através do estresse hídrico no
florescimento, a fim de
promover maior retenção precoce dos frutos. Com um melhor
manejo
cultural e com o uso de cultivares de algodão mais produtivas, a
prática do
estresse hídrico antecipado tem sido substituída pelo uso de
substâncias
hormonais, a fim de reduzir o crescimento vegetativo e promover
a
maturação mais uniforme.
Na busca da melhoria dos atuais níveis de produtividade e
redução
dos custos de produção da cultura do algodoeiro no Brasil,
novas
-
26
tecnologias vêm sendo incorporadas ao sistema de produção
dessa
malvácea.
O mapeamento de plantas é uma técnica muito potente,
desenvolvida
para auxiliar técnicos e produtores na interpretação das
respostas das
plantas e na tomada de decisões sobre o manejo cultural.
Trata-se da
quantificação do crescimento e do potencial de produção da
cultura em cada
um dos estádios de desenvolvimento da planta (Landivar et al.,
1999).
Como o algodoeiro é uma planta complexa com hábito de
crescimento
indeterminado, em algumas situações de cultivo há necessidade de
se
limitar o crescimento dos órgãos vegetativos, fazendo com que
haja maior
investimento de metabólitos para os drenos úteis do ponto de
vista
econômico. Deve haver equilíbrio entre o crescimento e o
desenvolvimento
que é de natureza qualitativa e seqüencial. No caso do
algodoeiro, de hábito
indeterminado e heteroblástico, o crescimento e o
desenvolvimento são, até
certo ponto, antagônicos, ou seja, fatores do meio que promovem
maior
crescimento vegetativo, como excesso de fertilizantes, em
especial
nitrogenado, e de água, entre outros, reduzem o desenvolvimento
(Nóbrega
et al., 1999).
2.1 Fases Ontogênicas do Algodoeiro
Para que haja manejo eficiente, o algodoeiro requer
monitoramento
permanente de cada fase do crescimento e do desenvolvimento das
plantas,
durante o ciclo da produção, e para efeito do manejo cultural, a
cultura do
algodoeiro pode ser separada em fases distintas: fase da
emergência ao
aparecimento do primeiro botão floral; fase da abertura do
primeiro botão
floral à abertura da primeira flor; fase da abertura da primeira
flor ao ponto
de corte e fase do ponto de corte à maturação.
-
27
2.1.1.Fase 1: fase vegetativa inicial, da emergência ao primeiro
botão
floral
Esta fase ou estádio vegetativo inicial do algodoeiro tem início
com a
abertura das folhas cotiledonares, passa pela formação e
desenvolvimento
das folhas verdadeiras e termina com o aparecimento do primeiro
botão
floral, na posição frutífera número um, do primeiro ramo
frutífero ou
simpodial. Dependendo das condições ambientais, principalmente
da
temperatura, essa fase pode-se estender por 25 a 35 dias a
partir do
momento em que as folhas cotiledonares estão completamente
desenvolvidas e abertas, até a iniciação do primeiro botão
floral (Baker e
Landivar, 1991).
Embora o crescimento da parte aérea da planta (em termos de
ganho
de peso seco) seja considerado lento, durante o primeiro estádio
a planta
está ativamente desenvolvendo seu sistema radicular. A
velocidade de
crescimento da parte aérea, aparentemente lenta, pode ser
causada pelos
baixos níveis de radiação solar interceptados pela folhagem da
planta e ou
pelas temperaturas baixas do ar e do solo (Embrapa, 1999).
De acordo com McMichael (1990), o quociente entre a raiz e a
parte
aérea é de aproximadamente 0,35 aos doze dias do ciclo de
cultivo e declina
para 0,15 aos 80 dias. Afirmou também, que o processo de
desenvolvimento
da planta, envolvendo, o comprimento total e o peso seco,
aumenta à
medida que a planta cresce e, esse processo continua até a
planta atingir a
altura máxima e início do desenvolvimento das maçãs.
Um dos fatores que mais limitam o crescimento e o
desenvolvimento
das raízes durante a fase vegetativa inicial, é a baixa
temperatura do solo.
Dados produzidos por Bland (1993), comprovam que as raízes do
algodoeiro
podem crescer na razão de 1,7 cm d-1.
2.1.2 Fase 2: fase juvenil, do botão floral à primeira flor
Inicia-se com o aparecimento do primeiro botão floral e
continua
passando pela iniciação dos ramos simpodiais no caule,
terminando com o
-
28
aparecimento da primeira flor. A duração dessa fase é
determinada pela
temperatura e, normalmente, dura 25 a 35 dias (Baker e Landivar,
1991).
Segundo Landivar et al. (1999), durante este estádio de
crescimento,
as plantas entram numa fase linear de ganho de peso seco e
alongamento
de caule ou ramo central. A fase vegetativa inicial, e em
particular a fase
juvenil, dão ao algodoeiro a oportunidade de desenvolver uma
folhagem
capaz de captar a maior parte da radiação solar antes da
iniciação do
período reprodutivo e de enchimento de maçãs. Dependendo da
cultivar e
temperatura, o algodoeiro inicia o primeiro botão floral do
quarto para o sexto
nó do ramo principal, e sob temperatura de 22ºC a 25ºC, o
algodoeiro
produz um ramo simpodial a cada três dias. Depois do ramo onde é
emitida
a primeira flor, o algodoeiro normalmente desenvolve de 14 a 16
simpódios,
em que os primeiros quatro a seis nós são capazes de iniciar
ramos
monopodiais ou vegetativos.
Os ramos simpodiais ou frutíferos se desenvolvem a partir do
ramo
principal e acima do último ramo vegetativo, e os pontos
frutíferos nos ramos
simpodiais são iniciados, dependendo da temperatura, a cada
cinco ou seis
dias (Hodges et al., 1993, Baker e Landivar, 1991).
De acordo com Landivar et al. (1999), por ocasião do
aparecimento
da primeira flor, plantas da cultivar DPL-50, sem “stress” podem
atingir a
altura de 55 a 65 cm, com comprimento médio do internódio entre
4 e 5 cm.
Sob espaçamento convencional de 1 m entre fileiras, a folhagem
da planta,
por ocasião do aparecimento da primeira flor, pode ser capaz de
interceptar
aproximadamente 70 a 75% da radiação solar, que chega ao topo da
planta.
Durante a fase juvenil, o objetivo é assegurar adequado controle
do
crescimento do ramo principal e do índice de crescimento da área
foliar, bem
como da produção e da retenção dos botões florais.
Nesta fase o crescimento vegetativo é fundamental para gerar
grande
número de posições frutíferas. Por ocasião da primeira flor
(branca), uma
planta com bom potencial de produção deve ter 10 nós acima desta
flor
(Kerby e Hake, citados por Rosolem, 1999).
-
29
Com relação à exigência em água, nesta fase ela passa de
pelo
menos 1 mm por dia para quase 4 mm por dia. A falta de água no
período
fará com que a planta fique menor do que deveria, com menos
posições
para o desenvolvimento de flores e maçãs. Uma seca nesta fase
faz com
que a planta estacione seu crescimento (Rosolem, 1999).
Com o hábito de crescimento indeterminado do algodoeiro e ante
as
condições ambientais adequadas (temperatura, luz, nutrientes,
água etc.), os
órgãos vegetativos continuarão a crescer até que a competição
por
carboidratos com os órgãos reprodutivos provoque redução,
ocorrendo
eventual parada no crescimento vegetativo. O regulador de
crescimento da
planta, “cloreto de mepiquat” é comumente usado, para controle
do
crescimento vegetativo exclusivo. Grande parte do efeito do
“cloreto de
mepiquat” sobre o algodoeiro parece ser na supressão do índice
do
crescimento do ramo principal. O peso da folha é pouco afetado
pelo “cloreto
de mepiquat”, uma vez que ele reduz o tamanho da folha, mas
aumenta sua
espessura. Em geral, algodoeiros tratados com o regulador
investem menos
energia no crescimento das folhas e dos ramos, deixando mais
energia para
retenção e o desenvolvimento dos frutos (Landivar et
al.,1999).
2.1.3 Fase 3: fase reprodutiva, do aparecimento da 1ª flor até o
ponto de
corte
A fase reprodutiva é, talvez, o estádio de desenvolvimento
mais
importante do algodoeiro, pois começa com a abertura da flor,
passa por
todo o processo de enchimento das maçãs e termina com a
fertilização das
últimas flores, com chances de produzirem algodão “ponto
cut-out”. A fase
pode durar de quatro a seis semanas, dependendo das
condições
ambientais. No período, as plantas continuam crescendo
linearmente, em
termos do índice de crescimento do ramo principal. A altura
máxima da
planta e ponto de maior interceptação de luz (fechamento da
folhagem) são
alcançados nessa fase.
O ponto de “cut-out” ou de corte é afetado pelo hábito de
crescimento
da cultivar, por limitações ambientais e pelas práticas
culturais. O hábito de
-
30
crescimento das cultivares de rápida frutificação e maturação
resulta numa
demanda muito alta por carboidratos dos órgãos reprodutivos, no
período
em que a folhagem, o sistema radicular e outros órgãos
vegetativos estão
ainda em expansão, resultando muitas vezes, numa lavoura com
cobertura
de folhas incompletas e índices de fotossíntese por unidade de
área
reduzidos. Por estas razões, cultivares mais determinadas tendem
a atingir o
ponto de corte e a maturação mais cedo. Semelhantemente,
limitações
ambientais como, por exemplo, a “seca”, reduz o
desenvolvimento
vegetativo (área foliar e expansão do sistema radicular) e a
fotossíntese
induz em um ponto de corte prematuro. O ponto de corte pode
também ser
induzido por práticas culturais que aumentem a retenção dos
frutos, como o
controle de pragas iniciais e o uso de reguladores de
crescimento (Landivar
et al.,1999).
2.1.4 Fase 4: fase de maturação, do ponto de corte à
maturação
De acordo com Landivar et al. (1999), o período final do ciclo
de
produção começa com o ponto de “corte” e termina com a aplicação
de
desfolhantes. A fase pode durar de quatro a seis semanas,
dependendo da
carga de frutos, do suprimento de água e da temperatura. No
começo da
fase, o enchimento das maçãs continua em alta velocidade. O
crescimento
vegetativo tem, durante a fase, cessado completamente e a
capacidade
fotossintética da folhagem diminui à medida que as folhas
vão
envelhecendo.
O objetivo do manejo cultural durante o estágio do crescimento
é:
proteger as últimas maçãs possíveis de serem colhidas, do ataque
das
pragas e determinar o tempo apropriado para a aplicação de
desfolhantes.
2.2 A Cultivar
A cultivar CNPA ITA 90 é oriunda do composto formado pela
mistura
de 13 plantas selecionadas na cultivar Deltapine Acala 90, os
quais foram
submetidos a três ciclos de seleção massal para a resistência a
virose
(mosaico das nervuras f. Ribeirão Bonito).
-
31
Segundo Freire e Farias (1998), suas fases fenológicas variam de
55
a 65 dias para emissão da primeira flor, 117 dias para emissão
do primeiro
capulho, completando o ciclo, do plantio a colheita, nas
condições do
cerrado entre 160 e 180 dias. Recomenda-se seu ciclo de cultivo
em áreas
de cerrado com alta tecnologia, onde haja controle rigoroso do
pulgão. Esta
cultivar apresenta um rendimento médio de 180 a 200 @ ha-1 de
algodão em
caroço.
A CNPA ITA 90 caracteriza-se por apresentar maior número de
posições frutíferas, conseqüentemente maior potencial produtivo
e alta
exigência em regulador de crescimento (Fundação MT, 2001).
De acordo com a EMBRAPA (2003), é a cultivar mais plantada
no
cerrado brasileiro e que possui excelente desempenho sob
condições
irrigadas no Centro Oeste e Nordeste do Brasil. O rendimento de
fibra está
em torno de 38-39%, além de apresentar excelentes
características
tecnológicas de fibra, com resistência forte (30,0 gf/tex),
comprimento no
HVI-SL 2,5% de 30,2 mm, finura de 4,2 a 4,5 mm, refletância de
72% e grau
de amarelecimento de 7,9 e fiabilidade (CSP) entre 2.200 a
2.500.
Possui ciclo normal sob condições irrigadas (150 dias). Exige
a
redução do porte com reguladores de crescimento, que devem ser
aplicados
a partir dos 25 aos 30 dias, além de adubação elevada.
Essa cultivar é a mais indicada para produtores altamente
tecnificados
e que dispõem de colheitadeiras mecanizadas. As sementes básicas
dessa
cultivar começaram a ser distribuídas em 1992, encontrando-se
atualmente
em franca degeneração.
2.3 Modelos e Simulações
Os conceitos de modelos e simulações surgiram da necessidade
inerente ao homem em compreender como a natureza e seus
componentes
funcionam. Para isso, foi necessário isolar o objeto de estudo,
bem como
parte do ambiente que interfere no mesmo, uma vez que na
natureza os
objetos são interdependentes e se influenciam mutuamente.
-
32
Teramoto (2003) citando os autores Penning de Vries (1982); de
Wit
(1978), Thornley (1976) e de Wit e Goudrian (1974), relata que o
conjunto
funcional, formado pelo objeto alvo contido numa parte do
ambiente,
constitui um sistema que, geralmente está inserido num sistema
maior e
mais complexo. Assim, um sistema é uma parte da realidade com
elementos
inter-relacionados e com limites definidos, de forma que o
ambiente exerça
uma certa interferência sobre o sistema, mas este deve ter pouca
ou
nenhuma influência no ambiente.
Caixeta Filho (2001) relata que modelos são representações
idealizadas para situações do mundo real. Apesar da dificuldade
para
validação de modelos, sempre haverá indicação do nível de
sucesso da
modelagem. Segundo Thornley (citado por Scarpari, 2002), modelos
são
equações ou conjunto delas, podendo representar
quantitativamente as
suposições e hipóteses idealizadas sobre o sistema real.
Segundo Scarpari (2002), a evolução dos modelos segue três
estágios: o primeiro estágio consiste em definir o problema e
formular
hipóteses alternativas. O segundo, está no desenvolvimento
de
experimentos para provar as hipóteses e relatam ainda a
performance dos
experimentos envolvidos. No terceiro, realiza-se o teste de
hipótese com os
resultados experimentais.
Na modelagem, sem dúvida, a face mais importante é que essa
técnica possibilita o entendimento de um sistema de forma
integral e
holística, e a simulação, por outro lado, estimula e aumenta a
compreensão
da realidade através de analogias e extrapolações quando o
sistema
estudado é muito complexo (Bos e Rabbinge, 1976; Thornley,
1976),
(citados por Teramoto, 2003).
Quando o conhecimento de determinado nível explicativo é
suficientemente extensivo, tendo sido o modelo deste sistema
criado com
base neste sólido conhecimento, pode não ser mais necessário
testar esses
modelos comparando-os com a realidade (De Wit, 1974), (citado
por
Teramoto, 2003).
-
33
2.4 Modelagem em Sistemas Agrícolas
Os diferentes modelos de culturas agrícolas, com maior ou
menor
nível de empirismo em função do conhecimento sobre os
fenômenos
estudados, normalmente consistem no balanço do carbono, que
depende da
interceptação da luz, e do balanço hídrico, que depende da
demanda
atmosférica e da utilização da água pelas plantas. Estes
processos
fisiológicos podem ser associados à absorção e as perdas
causadas por
pragas, doenças e plantas daninhas. A agregação destes
conhecimentos,
através de equações matemáticas, resulta em modelos que podem
simular o
crescimento e a produção das culturas (Penning de Vries (1982),
(citado por
Teramoto, 2003)).
Barbieri (1993) relata que muitos modelos de crescimento de
plantas
baseiam-se na simulação da produção fotossintética e da partição
dos
fotossintetizados para seu crescimento, armazenamento e
respiração. A
pesquisa da fotossíntese é refletida em sofisticados modelos, os
quais
existem para predizer o crescimento das plantas, dados de
elevação solar,
geometria das folhas, penetração da luz, taxa individual da
fotossíntese,
dentre outros.
O crescimento e desenvolvimento das plantas dependem
fundamentalmente dos processos de fotossíntese e respiração. A
maioria
dos recursos e esforços, no entanto, têm sido desprendidos no
estudo da
fotossíntese, sendo a respiração considerada apenas um processo
de perda
de carbono (Pereira e Machado, 1987). Teramoto (2003) relata que
esses
dois processos são interligados e interdependentes, e que a
respiração faz
parte efetiva do processo de utilização e distribuição dos
carboidratos
fotossintetizados.
Thornley (citado por Teramoto, 2003) relata que a elaboração
dos
modelos matemático-fisiológicos oferecem uma série de vantagens:
(1)
informações a respeito de diferentes processos fisiológicos
podem ser
reunidas em um único modelo, para se ter idéia da cultura como
um todo; (2)
um modelo resume convenientemente grande quantidade de
informações;
(3) a base matemática para as hipóteses adotadas permite
compreender
-
34
quantitativamente a natureza das interações ambiente planta; (4)
a
modelagem pode estimular novas idéias; (5) a elaboração de um
modelo
ajuda a detectar áreas onde o conhecimento é limitado; (6)
modelos
permitem interpolações e previsões.
No atual estado de desenvolvimento dos modelos para a
agricultura,
os modelos de simulação dos processos parecem ser aqueles que
mais
rapidamente podem ser incorporados e utilizados, como os que,
por
exemplo, simulam o balanço hídrico para orientação do manejo da
irrigação.
De acordo com Bernardes (1987), os modelos matemáticos
sintetizam, apresentam e analisam diversos aspectos da produção
agrícola,
tais como o arranjo espacial entre plantas, diversos tipos de
interações entre
as culturas e o ambiente, características físicas e químicas de
solos,
otimização do uso de equipamentos e máquinas, sistemas de
transportes e
modelos socioeconômicos. Os modelos são ferramentas essenciais
para
realização de estimativas e extrapolação de situações, que são
importantes
etapas no processo de planejamento, que, por sua vez, não podem
se
fundamentar exclusivamente em ensaios de campo para sua
execução.
A agricultura, entre todas as atividades econômicas, é a que
apresenta maior dependência das condições meteorológicas, e
estas são as
principais responsáveis pelas oscilações e frustrações das
safras agrícolas
em todo o Brasil. As relações entre os parâmetros climáticos e a
produção
agrícola são bastante complexas, pois os fatores ambientais
podem afetar o
crescimento e o desenvolvimento das plantas sob diferentes
formas, nas
diversas fases do ciclo da cultura. Os modelos
agrometeorológicos
relacionados com crescimento, desenvolvimento e produtividade
das
culturas fornecem dados que permitem ao setor agrícola tomar
importantes
decisões, tais como: melhor planejamento do uso do solo,
adaptação de
culturas, monitoramento e previsão de safras, controle de pragas
e doenças,
estratégia de pesquisa e planejamento (Moraes et al., 1998).
O progresso obtido através do uso de modelos é mais rápido e
de
menor custo que a pesquisa experimental isolada, ainda que os
principais
resultados tenham que continuar a ser avaliados com
experimentos. Os
-
35
modelos já existentes podem ser associados a outros ou
modificados, para
aproximá-los da realidade e da necessidade da informação.
Freitas et al. (2001a) relatam que os modelos de simulação
são
também ferramentas de grande importância no estudo da integração
solo-
cultura-clima, uma vez que possibilitam considerar um grande
número de
fatores ambientais que afetam a cultura, bem como a análise dos
efeitos
edáficos, o que seria impossível em experimentos convencionais,
em razão
dos altos custos e do longo tempo demandado para a obtenção
dos
resultados de pesquisa.
Modelos de crescimento de culturas de diferentes níveis de
complexidade estão disponíveis. A maioria integra os efeitos
das
características físicas e hídricas do solo, a cultura e as
condições climáticas,
para estimar a produtividade das culturas em resposta a diversos
fatores
ambientais e à disponibilidade de água no solo.
De acordo com Campelo Júnior (2004), os modelos de simulação
agroclimáticos de rendimento são ferramentas que podem ser de
grande
utilidade para o manejo das culturas, porque podem quantificar a
evolução
diária do crescimento da planta e identificar alguns eventos
causados pelas
variáveis climáticas. Desse modo, é possível reduzir as
incertezas na
identificação dos efeitos dos insumos, além de permitir e obter
informações
que podem ser vitais no processo de tomada de decisão,
otimizando o uso
de insumos e reduzindo os custos de produção.
Os modelos de crescimento de culturas apresentam potenciais de
uso
para responder questões em pesquisa, manejo de culturas e
planejamento,
auxiliando no entendimento sobre as interações genéticas,
fisiológicas e do
ambiente, como também nas decisões de práticas culturais, antes
e durante
o período da cultura no campo.
De acordo com Hoogenboom (2000), os modelos de simulação vêm
desempenhando um papel importante para entender e monitorar
processos
em diversos monocultivos, como os de milho, algodão, soja, sorgo
e
girassol.
-
36
2.4.1 O modelo COTTON 2K
O modelo de simulação do algodão COTTON 2K foi originalmente
desenvolvido em 1992 a partir do modelo GOSSYM-COMAX, cujo
objetivo
principal era tornar o modelo mais útil para simular a produção
de algodão,
sob irrigação, nas regiões áridas do Oeste dos Estados Unidos e
em Israel.
O COTTON 2K é originário do GOSSYM e nele a evapotranspiração
é
computada em intervalos horários. Apresenta uma sub rotina para
estimar o
crescimento das raízes em função da distribuição de água no
perfil do solo,
e obtém o potencial médio da água do solo, em função da
distribuição de
raízes e do potencial da água nas camadas do solo. O potencial
de água nas
folhas é estimado em função do potencial médio da água no solo,
da
resistência da planta ao transporte de água e da transpiração
potencial e é
utilizado para determinar valores de uma variável que representa
o grau de
deficiência hídrica. A variável é então utilizada para computar
o crescimento
das diversas partes da planta e a abscisão de folhas, botões,
flores, maçãs e
capulhos.
O modelo foi validado usando conjunto de dados extensivos da
Califórnia, Arizona e Israel. Foi calibrado com as cultivares:
Acala SJ-2, GC-
510, Maxxa, Deltapine 61, Deltapine 77 e Sivon.
Os procedimentos relacionados ao tempo foram testados e
calibrados
para as seguintes regiões: Vale de São Joaquim na Califórnia,
Arizona
(Phoenix, área de Tucson), Planície Costeira de Israel e Israel
Upper Galil
(área do vale Hula).
Para a execução do modelo COTTON 2K é necessário conhecer os
elementos climáticos e condições do solo, para alimentar os
arquivos de
entrada do programa.
Os arquivos de entrada usados no COTTON 2K são armazenados
como arquivos de texto e podem ser editados por qualquer editor
de texto.
-
37
3 MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi desenvolvido na Fazenda Experimental da
Universidade Federal de Mato Grosso - UFMT, localizada no
Município de
Santo Antônio do Leverger - MT, com latitude de 15,8ºS,
longitude 56,1ºW e
altitude de 140 m. A região é denominada Depressão Cuiabana e
apresenta
clima do tipo Aw, segundo Köppen, vegetação de cerrado e solos
litólicos
distróficos, concrecionários (Plintossolos distróficos), às
vezes
epicascalhentos.
O preparo do solo foi realizado com uma gradagem pesada,
seguinda
de niveladora.
Após o preparo do solo no plantio de cada ciclo de cultivo foi
realizada
uma adubação de manutenção com 50 kg de N, 150 kg de P2O5 e 50
kg de
k2O por ha, tendo como fonte o sulfato de amônio, super fosfato
simples e
cloreto de potássio, sendo distribuída uniformemente no sulco de
plantio.
No período de setembro de 2003 a novembro de 2004 foram
realizados quatro ciclos de cultivos de algodão em diferentes
épocas, sendo
utilizada a cultivar ITA 90.
A semeadura do primeiro ciclo de cultivo do algodão foi
realizada no
dia 12/09/03, a segunda em 07/11/03, a terceira em 11/01/04 e a
última em
05/06/04, sendo cada parcela de 25 m2, (5 x 5 m), com
espaçamento de um
metro entre fileiras com 10 plantas por m, considerando as duas
linhas
-
38
laterais como bordaduras, ficando 9 m2 como área útil no centro
de cada
parcela.
Quinze dias após a emergência em cada ciclo de cultivo teve
inicio à
medição de área foliar, sendo as medidas realizadas em três
plantas
escolhidas aleatoriamente dentro da parcela. Foram medidos com o
auxilio
de uma régua o maior comprimento e a maior largura de todas as
folhas, e
com o auxilio de uma equação da regressão obteve-se a área
foliar total por
planta.
AF = 0,8059 * (C * L) - 1,1225 ……………………………………………1
Sendo: AF = área foliar (cm2);
C = comprimento da folha (cm);
L = largura da folha (cm).
Os valores de AF obtidos foram transformados em índice de
área
foliar (IAF, m2.m-2) que é a relação funcional existente entre
área foliar e a
área do terreno ocupada pela cultura, que representa sua
capacidade em
explorar o espaço disponível.
Também foram registrados o início do surgimento dos botões
florais,
flor, maçãs e o aparecimento do primeiro capulho. A partir do
aparecimento
do primeiro botão floral, no primeiro ramo frutífero deu-se
inicio a contagem
do número total de botões florais, flores, maçãs e capulhos em
três plantas
escolhidas aleatoriamente dentro de cada parcela, a cada 15
dias.
Também foi medida, com o auxilio de uma trena, a altura total de
três
plantas dentro de cada parcela.
No período em que ocorreu a escassez de chuvas, a irrigação
foi
efetuada a cada sete dias, quando era realizada a somatória da
precipitação
desse período. Não havendo uma somatória superior a 50 mm a
lâmina de
água foi completada com o fornecimento de irrigação pra atingir
esta
quantidade.
Para o controle das plantas daninhas foram realizadas
capinas
manuais, sempre que se fizessem necessárias, e a cultura foi
mantida livre
-
39
do ataque das pragas, através de pulverizações preventivas com
os
inseticidas Endossulfan e Metamidofós.
Os dados meteorológicos foram obtidos em estação
convencional,
localizada próxima da área experimental.
Para comparação com os dados obtidos a campo foi realizada a
simulação dos dados, através do programa COTTON 2K, versão 1.0,
HUJI
(2001).
No programa, para iniciar a entrada dos dados foi necessário
acessar
a tecla editar arquivos de entrada, na tela inicial de abertura
do programa.
FIGURA 1. Imagem da tela inicial do modelo de simulação COTTON
2K.
O primeiro arquivo editado foi o PROFILES\*.PRO (Figuras 2 e
3),
sendo que nesse arquivo foram fornecidas informações como o ano,
nome
do local e o ciclo de cultivo.
-
40
FIGURA 2. Imagem do arquivo do modelo de simulação de nome
HAKB1.
PRO.
FIGURA 3. Imagem do arquivo do modelo de simulação em que são
ditadas
informações sobre o local e dados da cultura.
Neste arquivo foram fornecidos dados do local como Latitude
e
Longitude em graus, altitude em metros, bem como o nome da
localidade e
também informações relacionadas à cultura a ser trabalhada como
o nome
da variedade, espaçamento (cm) entre linhas e o número de
plantas por
-
41
metro linear, e por último, a data inicial e final da simulação,
data do ciclo de
cultivo e emergência de plântulas.
FIGURA 4. Imagem do arquivo do modelo de simulação em que estão
os
arquivos de entrada que compõem a simulação.
Fornecidas as primeiras informações do arquivo *.PRO, na
próxima
tela apareceram os arquivos onde deveriam estar localizados os
dados de
entrada para simulação (Figura 4).
FIGURA 5. Imagem do arquivo do modelo de simulação, em que é
informada a opção de saída dos arquivos.
-
42
Na tela seguinte foram selecionadas as opções para os arquivos
de
saída, em relação à planta e os dados do solo, e também a data
inicial e final
da simulação (Figura 5). Feito isso foi necessário acionar o
retângulo “OK”,
para voltar à tela inicial onde o arquivo foi salvo.
O fornecimento das informações de entrada específicas indicadas
na
Figura 4 correspondem a condição inicial do solo (*.INT),
propriedades
hidráulicas do solo (*.HYD), e manejo da cultura (*.AGI)
FIGURA 6. Imagem do arquivo do modelo de simulação de nome
HAZOR.INT, em que são fornecidos os dados da condição
inicial do solo.
No arquivo *.INT foram fornecidos os dados como teor inicial
de
nitrato (NO3), amônia (NH4) e o conteúdo de matéria orgânica e
teor de
umidade por camada de solo.
Os teores iniciais de NO3 do solo foram considerados de acordo
com
os valores encontrados por Rambo et al. (2004) e Silva e Vale
(2000).
-
43
FIGURA 7. Imagem do arquivo do modelo de simulação de nome
HAZOR.HYD, em que são editados os dados sobre a
hidrologia do solo.
No arquivo *.HYD foram gravados os dados de condutividade
hidráulica, densidade do solo, porcentagem de argila e areia,
potencial água
no solo (Figura 7).
Para a determinação da curva de retenção de água no solo e
da
condutividade hidráulica do solo saturado foram coletadas 12
amostras
indeformadas, em três profundidades (0-30, 30-60 e 60-90 cm), em
quatro
perfis localizados na área do experimento. A condutividade
hidráulica do solo
saturado foi determinada através de um permeâmetro de carga
constante
(Embrapa, 1997), e as amostras foram enviadas para o Laboratório
do
Instituto Agronômico de Campinas - Campinas /SP, onde a umidade
foi
obtida em cinco diferentes tensões: 6, 30, 100, 300 e 1.500
kPa.
As umidades retidas nas tensões de 2 e 4 kPa foram obtidas
através
do método da mesa de tensão no Laboratório de Solos da Faculdade
de
Agronomia e Medicina Veterinária / UFMT (Embrapa, 1997).
-
44
FIGURA 8. Imagem do arquivo do modelo de simulação de nome
HAKB1.AGI, onde são editados os dados sobre o manejo da
cultura.
No arquivo *.AGI foram fornecidos os dados de aplicação de
irrigação,
fertilizantes, desfolhantes e ano de condução do experimento.
Para adicionar
as informações referentes à aplicação foi necessário acionar o
respectivo
retângulo (Figura 8).
FIGURA 9. Imagem do arquivo do modelo de simulação de nome
“Irrigation
Applications”, onde são informados os dados sobre a
irrigação
da cultura.
-
45
No caso da irrigação foram fornecidos os dados referentes a dia,
mês
e ano em que foi realizada, quantidade de água aplicada (mm) e o
método
de irrigação utilizado, neste caso, aspersão (Figura 9).
No caso da adubação foi fornecida a quantidade aplicada, o dia,
mês
e ano da aplicação, bem como o método de aplicação (sulco de
plantio).
FIGURA 10. Imagem do arquivo do modelo de simulação de nome
PLANT.ACT, onde são editados os dados climáticos diários.
No caso do arquivo *.ACT, foram informados dia, mês e ano, o
dia
Juliano, a radiação solar global em MJ.m-2.dia-1, a temperatura
máxima e
mínima em 0C, precipitação pluviométrica em mm, velocidade do
vento em
km dia-1 e a temperatura do ponto de orvalho em %. Foram
fornecidos os
dados diários desde o dia em que foi efetuado o ciclo de cultivo
até o dia em
que foi realizada a colheita. Este arquivo possui extensão *.AGI
(Figura 10) e
os dados foram armazenados na sub pasta de nome ..\CLIMATE.
-
46
Após terem sido fornecidas todas as informações necessárias e
salvo
todos os arquivos é necessário acionar o comando para que o
programa
simule os dados. Isso é feito através da tela inicial.
FIGURA 11. Imagem da tela inicial do modelo em que é dado o
comando
para executar a simulação.
Para efetuar uma simulação foi necessário criar um arquivo
*.JOB
contendo o perfil *.PRO e a data da simulação (Figura 11).
Para avaliar o desempenho do modelo foram considerados os
seguintes indicadores estatísticos: precisão - coeficiente de
correlação “r”;
exatidão – índice de Willmott “d”; e de confiança ou desempenho
“c”
(Camargo e Sentelhas, 1997).
A precisão é dada pelo coeficiente de correlação, que indica o
grau de
dispersão dos dados obtidos em relação à média, ou seja, o erro
aleatório. A
exatidão está relacionada ao afastamento dos valores simulados
em relação
aos medidos. Matematicamente essa aproximação é dada por um
índice
designado de concordância, representado pela letra “d” (Willmott
et al.,
1985). Os valores podem variar de zero, para nenhuma
concordância, a 1,
para concordância perfeita. O índice é dado pela seguinte
expressão:
-
47
d = 1 - [ (Pi – Oi)2 / ( |Pi – O| + |Oi – O| )2
]....................................2
sendo: d = índice de Willmott;
Pi = o valor simulado;
Oi = o valor medido;
O = média dos valores medidos.
Também foi utilizado o índice “c” para avaliar o desempenho
do
modelo, reunindo os índices de precisão “r” e de exatidão “d”,
sendo
expresso da seguinte forma:
c = r *
d.................................................................................................3
Sendo: c = índice de confiança ou desempenho;
r = coeficiente de correlação;
d = índice de Willmott.
O critério adotado para interpretar o desempenho do modelo
pelo
método do índice “c”, proposto por Camargo e Sentelhas (1997),
é
apresentado na Tabela 1.
TABELA 1. Critério de interpretação do desempenho do modelo
de
simulação pelo índice “c”.
Valor de "c" Desempenho
> 0,85 Ótimo
0,76 a 0,85 Muito Bom
0,66 a 0,75 Bom
0,61 a 0,65 Mediano
0,51 a 0,60 Sofrível
0,41 a 0,50 Mau
0,40 Péssimo
Fonte: Camargo e Sentelhas (1997).
-
48
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Durante o período de realização do estudo, as condições
meteorológicas em Santo Antonio do Leverger-MT apresentaram
comportamento semelhante ao padrão da região (Campelo Junior et
al.,
1991), com pouca chuva nos meses de junho a setembro, com
exceção do
mês de julho, quando houve uma precipitação bem acima da média
dos
anos anteriores (Figura 12). A insolação mensal média variou de
nove horas
por dia para a maior insolação no mês de agosto, a quatro horas
por dia
para a menor insolação em janeiro de 2004 (Figura 13). A
radiação solar
variou aproximadamente de 17 MJ.m-2.dia-1 no mês de março de
2004 a 10
MJ.m-2.dia-1 no mês de maio de 2004 (Figura 14).
0
30
60
90
120
150
180
210
set/0
3
out/0
3
nov/0
3
dez/0
3
jan/0
4
fev/0
4
mar
/04
abr/0
4
mai/
04
jun/0
4jul
/04
ago/
04
set/0
4
out/0
4
nov/0
4
Meses
Pre
cipi
taçã
o (m
m)
FIGURA 12: Precipitação mensal em Santo Antonio do
Leverger-MT,
durante a condução do experimento.
-
49
0
2
4
6
8
10
set/0
3
out/0
3
nov/0
3
dez/0
3
jan/0
4
fev/0
4
mar
/04
abr/0
4
mai/
04
jun/0
4jul
/04
ago/
04
set/0
4
out/0
4
nov/0
4
Meses
Inso
laçã
o (h
.dia
-1)
FIGURA 13. Insolação (h.dia-1) mensal média em Santo Antonio
do
Leverger-MT durante a condução do experimento.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
set/0
3
out/0
3
nov/0
3
dez/0
3
jan/0
4
fev/0
4
mar
/04
abr/0
4
mai/
04
jun/0
4jul
/04
ago/
04
set/0
4
out/0
4
nov/0
4
Meses
Rad
iaçã
o (M
j.m-2
.dia
-1)
FIGURA 14. Radiação solar (MJ.m-2.dia-1) mensal média em Santo
Antonio
do Leverger, durante a condução do experimento.
Segundo Freitas et al. (2001b), os valores de radiação solar
influenciaram os valores de produtividade da cultura do milho,
quando
submetido à simulação pelo modelo CERES-Maize, e a diferença
de
-
50
radiação ocorrida no período de florescimento até a maturidade
fisiológica foi
determinante para que ocorressem diferenças na
produtividade.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
set/0
3
out/0
3
nov/0
3
dez/0
3
jan/0
4
fev/0
4
mar
/04
abr/0
4
mai/
04
jun/0
4jul
/04
ago/
04
set/0
4
out/0
4
nov/0
4
Meses
Tem
pera
tura
(0C
)
T MAX T MIN T MED
FIGURA 15. Temperatura (oC) máxima (T MAX), mínima (TMIN) e
média (T
MED) mensal em Santo Antonio do Leverger, durante a
condução do experimento.
Em média, como se observa na Figura 15, a temperatura
registrada
na região variou de 35oC, para o mês mais quente a 16oC, que foi
a menor
temperatura mínima mensal do período, permanecendo dentro dos
limites
para a cultura do algodão (Doorenbos e Kassam, 1979).
O que pode ser observado nas Figuras 16 A, B, C e D, é que tanto
o
IAF medido quanto o simulado apresentaram crescimento inicial
até uma
determinada idade, que variou de ciclo para ciclo, seguido de
declínio,
quando parte das folhas das plantas já havia entrado em
senescência.
-
51
0
2
4
6
8
10
15 27 42 57 72 92 101 116 130 153 167 188 205 223
Dias após plantio
IAF
(m
2 .m
2 )
medido simulado
0
2
4
6
8
10
15 30 42 67 88 95 110 125 140 155 170 185 200 215 223
IAF
(m
2 .m
2 )
0
2
4
6
8
10
15 30 45 60 75 90 105 122 142 150 165 180 200 223
IAF
(m
2 .m
2 )
0
2
4
6
8
10
15 34 51 69 81 93 110 125 143 149 167 180 200 223
Dias após plantio
IAF
(m
2 .m
2 )
FIGURA 16: Índice de área foliar (IAF m2.m-2) medido e simulado
no primeiro
(A), segundo (B), terceiro (C) e quarto ciclo de cultivo (D)
da
cultivar de algodão ITA 90, em Santo Antonio do Leverger-MT.
No primeiro ciclo de cultivo o IAF medido foi crescendo até 105
dias
após a emergência, quando foi obtido o maior valor. Já o IAF
simulado
aumentou até 122 dias e diminuiu posteriormente, sendo inferior
ao IAF
medido durante todo o ciclo da cultura, como mostra a Figura 16
A.
Segundo Benincasa (1988), com o crescimento e
desenvolvimento
das plantas aumenta o sombreamento das folhas inferiores e a
tendência é
diminuir a área foliar a partir de certo período, por
senescência dessas
folhas.
Os valores de IAF encontrados nas Figuras 16 A e B, 95 dias após
o
plantio, foram superiores aos encontrados por Silva et al.
(1998), com a
mesma idade que obtiveram um valor máximo de 3,89 m2.m-2
para
tratamentos não estressados com a cultivar CNPA 6H.
A Figura 16 B evidencia que o comportamento do IAF medido
foi
sempre superior ao simulado, e que o maior valor foi obtido paro
o IAF
D C
B A
-
52
medido 110 dias após o plantio. Para o simulado o maior valor
foi obtido em
140 dias. Depois de alcançarem o máximo, os valores medidos e
simulados
apresentaram redução até o final do ciclo.
O IAF medido obtido nas Figuras 16 A e B foi superior ao
encontrado
por Souza et al. (1990), com a cultivar de algodoeiro herbáceo
CNPA-7H, 96
dias após a emergência no município de Areia PB, e superior
também ao
encontrado nas Figuras 16 C e D, para o mesmo período.
Na Figura 16 C pode ser observado um crescimento do IAF medido
e
simulado até 130 dias, quando foi obtido o maior valor para
ambos. A partir
de 57 dias após o plantio, o IAF simulado foi superior ao medido
até o final
do ciclo da cultura, o que não ocorreu no primeiro e segundo
ciclo de cultivo,
como mostram as Figuras 16 A e B.
Arruda et al. (2002) estudando a cultivar CNPA-7H no município
de
Areia na Paraíba, encontraram valores de IAF semelhantes
aqueles
observados nas Figuras 16 C e D, 100 dias após o plantio, em um
solo com
60% de água disponível.
A Figura 16 D mostra que o IAF simulado foi superior ao IAF
medido
durante todo o ciclo da cultura, sendo o maior valor obtido em
149 dias para
o simulado e em 167 dias para o medido.
Uma possível causa do IAF medido ter sido superior nos dois
primeiros ciclos é que nesse período ocorreu a maior parte da
precipitação,
e o programa pode considerar de maneira inadequada o efeito da
radiação
solar, resultando com isso numa diminuição do crescimento da
planta.
O problema é que na maior parte do Brasil onde se cultiva
algodão,
quanto mais água disponível, mais nuvens, e, portanto menos luz
disponível.
Nessas regiões a presença das chuvas fornecendo quantidade de
água
adequada não permite que a cultura receba a insolação necessária
para
altas produtividades. Neste caso a falta de luz se torna um
fator limitante
para a cultura (Rosolem, 1999).
A partir do momento em que se iniciou a irrigação por causa
da
diminuição ou mesmo a escassez das chuvas o IAF simulado
assumiu
valores sempre superiores aos medidos e quando esses dados
são
-
53
informados, o programa pode ter considerado novamente de
maneira
inadequada a radiação solar, com isso um maior IAF simulado em
relação
ao medido (Figura 16 C e D), o mesmo acontece com a altura
simulada nos
mesmos ciclos de cultivo (Figura 17 C e D).
Oosterhuis (1999) afirma que o aumento da área foliar ocorre
principalmente dos 60 aos 90 dias após a emergência, o que não
ocorreu
nos ciclos de cultivo em estudo (F