Avaliação morfofisiológica da cana-de-açúcar sob diferentes regimes hídricos

Abstract

A deficiência hídrica é um dos principais fatores que limitam a produção da cana-de-açúcar. As respostas ocasionadas pelo estresse hídrico sobre os parâmetros fisiológicos, morfológicos e de produtividade podem fornecer informações para subsidiar novas pesquisas, indicando quais parâmetros são influenciados por regimes hídricos contrastantes. O objetivo deste estudo foi avaliar morfofisiologicamente duas variedades de cana-de-açúcar, RB867515 e RB855536, sob diferentes regimes hídricos (irrigado e sequeiro), para obter informações que possam indicar possíveis mecanismos de tolerância ao estresse hídrico e assim, subsidiar o desenvolvimento de variedades adaptadas ao sistema de produção no Cerrado. O experimento foi conduzido em uma área de 0,36 hectares, localizada na EMBRAPA Cerrados, próxima a Planaltina-DF. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso com três repetições em parcelas subdivididas; cada variedade constituía uma parcela e os diferentes regimes hídricos, irrigado e sequeiro, as subparcelas. No experimento a irrigação foi aplicada conforme o sistema Line Source Sprinkler System, de forma que a lâmina de água aplicada na cultura descresse do centro para as extremidades da área. Foram avaliados parâmetros fisiológicos (potencial hídrico (ΨW), transpiração, condutância estomática, taxa fotossintética e índice de clorofila), parâmetros biométricos (diâmetro, estatura e número de colmos, número de folhas verdes abertas, emergentes e mortas, número de perfilhos industrializáveis, comprimento e largura da folha +3 e índice de área foliar), além de parâmetros relacionados a características de qualidade do caldo e produtividade da cana (pol do caldo, brix do caldo, pureza do caldo, pol da cana, porcentagem de fibra, toneladas de colmos por hectare e açúcares totais recuperáveis (ATR)). Os dados foram submetidos à análise de variância através do programa estatístico SAS (Statistical Analysis System), e as médias comparadas pelo teste de Tukey a p<0,05. Para os parâmetros fisiológicos, houve significativa redução nas seguintes variáveis: ΨW foliar, condutância estomática, transpiração, taxa fotossintética, índice de clorofila e índice de área foliar nas plantas sob sequeiro, de ambas as variedades, sendo estes parâmetros bons indicativos para diferenciar as variedades com relação aos regimes hídricos contrastantes. Quanto às características biométricas, de maneira geral, respostas significativamente inferiores foram observadas em todos os períodos analisados para as plantas de sequeiro, destacando o índice de área foliar, diâmetro e estatura média dos colmos, número de folhas verdes abertas e o comprimento e largura da folha +3. Já nos aspectos relacionados à qualidade da cana-de-açúcar como matéria prima, o pol de cana foi significativamente inferior no tratamento sequeiro somente na variedade RB867515, por outro lado, o pol de caldo e o ATR foram inferiores nas duas variedades, sendo que os demais parâmetros não apresentaram diferença significativa para os regimes hídricos. Outro parâmetro expressivamente afetado pelas condições de cultivo da cana foi a sua produtividade (toneladas de colmos ha-1), em que, as plantas do tratamento de sequeiro apresentaram uma redução na produtividade de 103 ton ha-1 para a variedade RB855536 e de 121 ton ha-1 para a RB867515, em comparação as plantas mantidas irrigadas durante o período sem precipitação. Embora resultados distintos tenham sido observados pelos parâmetros analisados, é possível observar que o déficit hídrico afeta expressivamente o desenvolvimento das duas variedades de cana-de-açúcar. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Water deficit is one of major factors limiting the production of sugarcane (Saccharum ssp.). The responses caused by water stress on physiological parameters, morphological and productivity can provide information to support new research indicating which parameters are influenced by contrasting water regimes. The objective of this study was to evaluate morphologically and physiologically two varieties of sugarcane, RB867515 and RB855536 under different water regimes (irrigated and rainfed), for information that may indicate possible mechanisms of tolerance to water stress and thus subsidize the development of varieties adapted to the production system in the Cerrado. The experiment was conducted in an area of 0.36 hectares, located at EMBRAPA Cerrados, near Planaltina-DF. The experimental design was a randomized block with three replications in a split plot, each plot was a variety and different water regimes, irrigated and rainfed, the subplots. In experiment irrigation was applied as the Line Source Sprinkler System, wherein the applied water on the culture disbelieve the center to the extremities of the area. Were evaluated physiological parameters (leaf water potential (ΨW), transpiration, stomatal conductance, photosynthetic rate, Chlorophyll index), morphological parameters (diameter, height and number of stems, number of green leaves open, emerging and killed, industrially tiller number, leaf length and width +3, leaf area index) and parameters related to productivity of sugarcane and quality of raw material (pol, juice brix, pol cane, fiber percentage, juice purity , tonnes of cane per hectare and total recoverable sugars (ATR)). Data were subjected to analysis of variance using the SAS statistical program (Statistical Analysis System), and means were compared by the Tukey test (p <0.05). For the physiological parameters, there was a significant reduction in the following variables: ΨW leaf, stomatal conductance, transpiration, photosynthetic rate, chlorophyll index and leaf area index in plants under rainfed of both varieties, these parameters being good indicators to differentiate the varieties with respect to regimes contrasting water. As the morphological characteristics, in general, significantly lower responses were observed in all periods analyzed for rainfed plants, highlighting the leaf area index, average height and diameter of stems, number of green leaves opened and length and width +3. Already in aspects of quality of sugarcane as feedstock, the cane pol was significantly lower in the treatment only for upland variety RB867515, on the other hand, pol and ATR were lower in two varieties, and other parameters showed no significant difference to water regimes. Another parameter significantly affected by the conditions of cultivation of sugarcane was your productivity (tons of cane ha-1), where the period for which the plants started by drought caused a reduction in productivity of 103 ton ha-1 for the variety and RB855536 of 121 ton ha-1 for RB867515 compared irrigated plants maintained during the period without precipitation. Although results have been observed by different parameters, it is possible to observe that water deficit significantly affects the development of two varieties of sugarcane.