Projeto Doutorado

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Doutorando: Igor Olacir Fernandes Silva 
EFEITO DO DÉFICIT HÍDRICO E ADUBAÇÃO INICIAL DE NITROGENIO E FOSFÓRO EM PLANTAS DE Acrocarpus fraxinifolius Mart. 
Orientador: Prof. DSc. Leandro Carlos
RIO VERDE- GO
Maio /2020
PROJETO DE TESE- SEMINÁRIOS II
Introdução
(HONORATO et al., 2005)
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Demanda por produtos de origem florestal;
Acrocarpus fraxinifolius (cedro indiano);
Produz madeira dura;
Utilizada em consorcio com espécies cultivadas (café);
Usada em reflorestamento;
Origem : Índia, Indonésia e Nepal
Família: Fabaceae
Altura: 20-40 m 
Madeira: cerne avermelhado
Temperatura: 19 a 28°C 
Precipitação anual: 1.000 a 2.000 mm
Solos: bem drenados com pH entre 5 e 7
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Nutrientes (N)
 Síntese de aminoácidos e proteínas 
Parte das moléculas de clorofila
Divisão e alongamento celular
Aumento da área foliar
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Nutrientes (K) 
Abertura e fechamento estomático
Não possui função estrutural
Nem afinidade com outros compostos orgânicos 
Maior agente osmótico catiônico celular
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Participa na ativação de grande número de enzimas:
Desidrogenases;
Oxiredutases;
Transferases;
Sintetases;
Quinases;
Aldolases;
Nutrientes (P)
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Transferência de energia 
Síntese de ácidos nucleicos;
Desativação de enzimas; 
Estabilidade de membrana;
Síntese de proteínas ligado ao crescimento inicial de mudas;
Participação no metabolismo 
Desenvolvimento sistema radicular 
Formação dos primórdios vegetativos
Déficit Hídrico
Redução na taxa de expansão foliar;
Senescência foliar acelerada;
Redução na produção e partição de fotoassimilados.
Redução AF
Redução na absorção de CO2
Redução da fotossíntese
Perdas na produtividade florestal
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Ordem de acúmulo em esp. florestais :N > Ca > K > Mg > P 
Adubação nitrogenada
A supressão da adubação nitrogenada nem sempre causa redução do crescimento das plantas, mesmo em solo com alto teor de matéria orgânica (GAVA et al., 2003)
Baixa disponibilidade de P
Objetivo geral
Determinar a melhor dose de nitrogênio e fósforo em campo e a relação entre nutrição no viveiro em mudas de Acrocarpus fraxinifolius e o déficit hídrico em casa de vegetação.
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Objetivos específicos
Encontrar a relação entre qualidade de mudas e a tolerância ao déficit hídrico para a espécie Acrocarpus fraxinifolius;
Encontrar a dose ideal de fósforo para as condições do estudo no campo;
Encontrar a dose ideal de nitrogênio para as condições de estudo no campo;
 
Identificar o efeito da adubação na tolerância ao déficit hídrico em casa de vegetação para a espécie estudada;
Identificar as melhores doses de nitrogênio e fósforo para a espécie em plantio no campo;
Executar as avaliações descritas na metodologia em 36 meses;
Publicar 4 resumos em Congressos Científicos em 36 meses;
Submeter a publicação 3 artigos científicos em revistas científicas de elevado impacto em dois anos;
Contribuir para a consolidação do Instituto Federal Goiano – Câmpus Rio Verde, como centro de excelência na pesquisa;
Defender a Tese de Doutorado no Programa de Pós-Graduação em Ciências Agrárias-Agronomia em até 36 meses.
Metas
Materiais e métodos
Obtenção das sementes de cedro indiano e condições experimentais
Viveiro do Laboratório de Cultura de Tecidos e na Área experimental
Instituto Federal Goiano - Campus Rio Verde- GO, Brasil (17°47’ S e 50° 54’ W);
 As médias anuais de precipitação e temperatura são respectivamente 1529,5 mm e 22,4°C, (ALVAREZ et al. 2014);
Sementes de Acrocarpus Fraxinifolius serão coletadas em pomar de sementes localizado na Universidade Federal de Lavras;
2 experimentos distintos;
Uso do substrato comercial Biplant;
Serão coletadas e beneficiadas seguindo recomendações de Davide e Silva (2008);
A quebra da dormência será realizada em ácido sulfúrico concentrado por 10 minutos (Rai, 1976).
Obtenção das sementes de cedro indiano e condições experimentais
(GONÇALVES et al., 2000)
O plantio ocorreu após o preenchimento dos recipientes
Será utilizada a irrigação do viveiro via aspersão duas vezes ao dia (as 12:00 e 17:00 horas) 
3 sementes por tubete
Desbaste após 7 dias
Obtenção das sementes de cedro indiano e condições experimentais
Tubetes 55 cm³
Experimento 1: Efeito da adubação e do Estresse hídrico sobre crescimento inicial e metabolismo de Acrocarpus fraxinifolius. 
Mudas adubadas com metade da dose e a dose recomendada de adubação proposta por Gonçalves e Benedetti (2004) 
150g de N, 300g de P2O5, 150g de K2O e 150g de “fritas” (coquetel de micronutrientes na forma de óxidos silicatados), dose para 10000 mudas. Serão produzidas 150 mudas por adubação.
O experimento será implantado em DIC, em esquema fatorial 2 x 4 (2 adubações e 4 níveis de água no solo);
 Delineamento experimental (DIC)
4 Repetições/ Tratamento
 32 Unidades experimentais
2 adubações- metade da dose recomendada e a dose recomendada. 
4 níveis de água no solo- 10, 20, 40 e 80 % CC
100% da capacidade de campo por um período de 10 dias
CC dos tratamentos
 Implantação dos tratamentos
Realizado após 120 dias da semeadura das mudas adubadas
Serão usados vasos com capacidade para 5 dm-3 
 Transplatio
Transplantio de 2 mudas por vaso 
Latossolo Vermelho distrofico
Desbaste após 10 dias
 Adubação básica
NP
MAP
K
KCl
N
Ureia
NS
Sulfato de amônia
B
Acido bórico
Cu
Sulfato de cobre
Zn
Sulfato de zinco
Ca
Carbonato de cálcio
Mg
Carbonato de Magnésio
Malavolta (1997)
Malavolta (1997)
Ca
Carbonato de cálcio
Mg
Carbonato de Magnésio
Os corretivos utilizados serão carbonato de cálcio e carbonato de magnésio na proporção de 4: 1 (FREITAS et al., 2017);
CORRECÃO DO SOLO- Elevar a saturação da base para 60% para todos os vasos.
 Adubação básica
Caracterização química e física
Caracterização do solo
Caracterização física
-pH (H2O); 
-P e K (G HCl 0,05 molc -1 + H 2 SO 4 0,025 molc L -1 ); 
-Ca Mg, Al e H + Al ( extrator KCl 1 molc L -1 )
-matéria orgânica (método de Walkley & Black) 
-de argila
-de areia
-silte,
Altura 
Diâmetro 
N° de folhas 
Área foliar 
Análises morfológicas 
Determinadas mensalmente até os 120 dias
Área foliar- 120 dias
22
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Medições 
Folhas do terço médio
Período das coletas: 
 Entre 07:30 e 12:00 horas
Radiação fotossinteticamente ativa (PAR) 
constante (1000 μmol fótons m-2 s-1)
Taxa fotossintética (A, μmol CO2 m-2 s-1);
Condutância estomática (gs, mol H2O m-2 s-1);
Taxa transpiratória (E, mmol (H2O) m-2 s-1);
Eficiência do uso da água (EUA);
Relação entre a concentração interna e externa de CO2 (Ci/Ca);
120 dias após a aclimatação
Trocas gasosas
Para a determinação de pigmentos por clorofilômetro será utilizado o equipamento Clorofilog modelo CFL-1030 (FALKER – Automação Agrícola);
Serão realizadas medições do índice do conteúdo de clorofilas a, b e totais na folha;
Medidas realizadas junto com as trocas gasosas;
Período das coletas: 
 Entre 07:30 e 12:00 horas
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Pigmentos 
Mesma região da folha em que serão realizadas as medições das trocas gasosas;
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As folhas serão adaptadas ao escuro
fluorescência inicial (F0) excitada por uma luz vermelha modulada de baixa intensidade (0,03 µmol m-2 s-1);
 fluorescência máxima (Fm) obtida pela aplicação de um pulso de 0,8 segundos de luz actínica;
Será calculado o rendimento quântico potencial do fotossistema II (FSII);
Fv/Fm = (Fm-F0)/Fm ;
(Genty et al., 1989)
Avaliação da fluorescência da clorofila a
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Período das coletas: 
 Entre 07:30 e 12:00 horas
Em seguida as folhas que serão expostas à iluminação actínica;
Variáveis da fase lenta de indução da fluorescência
O rendimento quântico efetivo de conversão fotoquímica de energia no FSII (YII), 
O coeficiente de extinção não fotoquímica (YNPQ = (F/Fm’) - (F/Fm) 
O rendimento quântico de energia dissipada não regulada no FSII (YNO = F/Fm)
ETR = ∆F/Fm’.PAR.0,84.0,5(PAR) constante (1000 μmol fótons m-2 s-1);
0,5 o valor correspondente a fração da energia de excitação distribuída para o fotossistema II (FSII) ;
0,84 o valor correspondente a fração de luz incidente que é absorvida pelas folhas;
(Bilger et al., 1995)
Avaliação da fluorescência da clorofila a
Avaliado por meio do potencial hídrico foliar (Ψw), mensurado na antemanhã e ao meio dia (05:00 e 12:00);
Utilizando uma bomba de pressão do tipo Scholander (Modelo 3005-1412, Soilmoisture Equipment Corp., Goleta, CA, USA);
Medições 
Folhas completamente expandidas
120 dias após aclimatação
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Folhas do terço superior
Potencial hídrico foliar
65 ºC 
Até peso constante
Obtenção da biomassa
MSF
Obtenção da massa seca (MS)
MSC
MSR
MSPA
MST
Expresso em g planta-1
 
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Análises de biomassa
Relação altura/ diâmetro (H/D), raiz/parte aérea (R/PA) e índice de qualidade de Dickson, (IQD) calculado conforme a fórmula proposta por Dickson et al., (1960);
Razões alométricas 
Partição de biomassa foliar 
(RMF = Wfolhas/Wtotal)
Caulinar
 (RMC = Wcaule/Wtotal) 
 
Radicular 
(RMR = Wraiz/Wtotal)
(Dickson et al., 1960)
Razões alométricas e índices de crescimento
IQD
R/PA
(Dickson et al., 1960)
Razões alométricas e índices de crescimento
TCA
TCR
RAF
AFE
TAL
IAF
Concentração de prolina nas folhas
Folhas localizadas na região central dos galhos;
A concentração de prolina nas folhas pelo método proposto por Bates et al. (1973)
Será coletado 0,3 g do material vegetal seco da biomassa da parte aérea;
Moído em moinho tipo Wiley;
Extração dos minerais com HCl (0,1 mol.L-1);
(EMBRAPA, 2009)
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Teor nutricional das folhas 
Calcinado em mufla para o P e K 
A 500 °C por 3 horas
Extração e leitura dos nutrientes
Fósforo
 (espectrofotometria)
Potássio 
(fotômetro de emissão de chama)
Nitrogênio (digestão úmida, por meio do destilador de nitrogênio determinado por titulação)
Ca, Mg e S- Espectrofotometria de absorção atômica)
Análises estatísticas
Os resultados observados serão submetidos à análise de variância (a 5% de significância) e as médias serão comparadas pelo teste Tukey para as adubações e feita análise de regressão para os níveis de água no solo. Os dados foram processados pelo programa SAS® (Statistical Analysis System).
Experimento 2: Adubação localizada de Acrocarpus fraxinifolius sob doses de nitrogênio e fósforo em campo.
Adubações de base, de acordo com a fertilização usada no viveiro florestal da ESALQ proposta por Gonçalves e Benedetti (2004). 
2 sementes por tubete 
Plantadas quando atingirem 15 cm e 3 mm
Desbaste aos 10 dias
O experimento será implantado em DBC, com diferentes doses de nitrogênio e fósforo;
 Delineamento experimental (DBC)
4 blocos
10 plantas por bloco
 20 Unidades experimentais
 25 m2 por parcela
Doses de fósforo (0; 20; 40; 80 e 160 g de P2O5 por cova) 
 Doses de nitrogênio (0; 11; 22; 44 e 90 g de N por cova)
 Aplicadas na adubação de plantio de forma localizada
Plantio de 400 mudas manualmente
 Adubações básicas do macro e micronutrientes serão realizadas no momento do plantio, exceto os tratamentos segundo recomendação Embrapa, (2009). Cobertura aos 70 DAP.
Caracterização química e física
Caracterização do solo
Caracterização física
-pH (H2O); 
-P e K (G HCl 0,05 molc -1 + H 2 SO 4 0,025 molc L -1 ); 
-Ca Mg, Al e H + Al ( extrator KCl 1 molc L -1 )
-matéria orgânica (método de Walkley & Black) 
- de argila
- areia
-silte,
10 pontos diferentes da camada de 0-20 e 20-40 cm
Tratos culturais
Coroamento feito periodicamente
Dessecação Roundap- 2,0 L/ha
Capinas quando necessário
Controle químico de formiga com iscas e pó químico
Altura (AP) 
Diâmetro ao nível do solo (DNS) 
Parâmetros avaliados
Determinadas 90; 120; 180; 240 e 360 dias após o plantio.
AP- Após 180 dias medida com hipsômetro. 
Diâmetro da copa
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Parâmetros avaliados
Determinado aos 180; 240 e 360 dias após o plantio.
DAP
V = H *[(π * DAP²)/ 4] 
DAP usado para determinar o volume
Sobrevivência das mudas e a ocorrência de pragas e doenças.
38
Parâmetros avaliados
Determinado aos 180; 240 e 360 dias após o plantio.
DAP
V = H *[(π * DAP²)/ 4] 
DAP usado para determinar o volume
Sobrevivência das mudas e a ocorrência de pragas e doenças.
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Será coletado 0,3 g do material vegetal seco da biomassa da parte aérea obtido por uma amostra composta de cada parcela ao 180 e 360 dias;
Moído em moinho tipo Wiley;
Extração dos minerais com HCl (0,1 mol.L-1);
(EMBRAPA, 2009)
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Teor nutricional das folhas 
Calcinado em mufla para o P e K 
A 500 °C por 3 horas
Extração e leitura dos nutrientes
Fósforo
 (espectrofotometria)
Potássio 
(fotômetro de emissão de chama)
Nitrogênio (digestão úmida, por meio do destilador de nitrogênio determinado por titulação)
Índice de clorofila a
Índice de clorofila b
Relação a/b
Total de clorofilas
Pigmentos 
(Falker, 2008)
Realizadas aos 180 e 360 dias após plantio
Realizadas aos 360 dias após plantio
Taxa transpiratória [E, mmol (H2O) m-2 s-1]
Condutância estomática [gs, mol (H2O) m-2 s-1]
Relação entre a concentração interna e externa de CO2 (Ci/Ca)
Analisador de trocas gasosas por infravermelho (IRGA) 
Análises fisiológicas
Concentração interna de CO2 (Ci/Ca)
Taxa fotossintética [A, µmol (CO2) m-2 s-1]
Análises estatísticas
Os dados serão submetidos à análise de variância e, quando detectados efeitos significativos dos tratamentos, foram ajustadas equações de regressão. Os dados serão processados pelo programa SAS® (Statistical Analysis System). Também será calculado o coeficiente de correlação de Pearson para avaliar a correlação entre as variáveis estudadas.
Cronograma de execução
Resultados esperados
Identificar o efeito das diferentes adubações nas características fisiológicas e morfológicas das mudas de cedro indiano, obtendo resultados que auxiliem no dimensionamento de projetos relacionadas a implantações de sistemas de produção;
Identificar o efeito das diferentes doses de nitrogênio (N) e fósforo (P) no plantio em campo na morfologia e produtividade do cedro indiano. 
Engenheiros, agrônomos, florestais e produtores rurais terão embasamento para o plantio da espécie, aumentando ganhos em volume de madeira e consequentemente ganhos financeiros com a venda de madeira;
Viabilidade Financeira
O projeto será realizado com a parceria de professores do Instituto Federal Goiano- Campus Rio Verde – GO que disponibilizarão alguns equipamentos utilizados para analises.
O Laboratório de Cultura de Tecidos Vegetais juntamente ao Laboratório de Fertilidade do Solo do Instituto Federal Goiano – Campus Rio Verde possui alguns dos equipamentos e materiais necessários para execução das avaliações propostas. 
Este projeto será encaminhado a órgãos de fomento para pleitear captação de recursos financeiros.
Referências Bibliográficas
ALVAREZ, C. A. et al. Köppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, v. 22, n. 6, p. 711- 728, 2014.
BATES, L. S.; WALDREN, R. P.; TEARE, I. D. Rapid determination of free proline for water-stress studies. Plant and Soil, The Hague, v. 39, p. 205-207, 1973. 
DICKSON, A.; LEAF, A.L.; HOSNER, J.F. Quality appraisal of white spruce and white pine seedling stock in nurseries. Forest Chronicle, v. 36, p.10-13, 1960.
EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Cultivo do Eucalipto: sistema de produção, 4. 2. ed. [S. 1.], 2010.
GONÇALVES, J.L.M.; BENEDETTI, V. (EDS.). Nutrição e fertilização florestal. Piracicaba: IPEF, 2004. 421p.
HONORATO,S.J.A, PARRAGUIRRE,L.J.F.C, QUINTANAR,O.J, RODRIGUEZ, C.H.M. Cedro rosado (Acrocarpus fraxinifolius) una opciónagroforestal para lasierra Norte del estado de Puebla. INIFAP; 2005. Folleto Técnico, v. 1, 41 p.
MALAVOLTA, L. A.; VITTI, G. G.; OLIVEIRA, S. A. Avaliação do estado nutricional das plantas: princípios e aplicações. 2 ed. Piracicaba -SP: Potafós, 1997, 319p.Agradecimentos
Leandro Carlos
Banca avaliadora 
Obrigado!
igorolacirrv95@gmail.com