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Morangueiro Irrigado Aspectos técnicos e ambientais do cultivo Luís Carlos Timm Vítor Emanuel Quevedo Tavares Carlos Reisser Junior Carina Costa Estrela (Editores) M o ra n g u e iro Irrig a d o : a s p e c to s té c n ic o s e a m b ie n ta is d o c u ltiv o Morangueiro Irrigado Aspectos técnicos e ambientais do cultivo Luís Carlos Timm Vitor Emanuel Quevedo Tavares Carlos Reisser Júnior Carina Costa Estrela Editores Morangueiro Irrigado Aspectos técnicos e ambientais do cultivo Pelotas – RS – Brasil Universidade Federal de Pelotas 2009 Obra publicada pela Universidade Federal de Pelotas Reitor: Prof. Dr. Antonio Cesar Gonçalves Borges Vice-Reitor: Prof. Manoel Luiz Brenner de Moraes Pró-Reitor de Extensão e Cultura: Prof. Dr. Luiz Ernani Gonçalves Ávila Pró-Reitor de Graduação: Prof. Dra. Eliana Póvoas Brito Pró-Reitor de Pesquisa e Pós-Graduação: Prof. Dr. Manoel de Souza Maia Pró-Reitor Administrativo: Eng. Francisco Carlos Gomes Luzzardi Pró-Reitor de Planejamento e Desenvolvimento: Prof. Ms. Élio Paulo Zonta Pró-Reitor de Recursos Humanos: Admin. Roberta Trierweiler Pró-Reitor de Infra-Estrutura: Mario Renato Cardoso Amaral Pró-Reitoria de Assistência Estudantil: Assistente Social Carmen de Fátima de Mattos do Nascimento CONSELHO EDITORIAL Profa. Dra. Carla Rodrigues Prof. Dr. José Estevan Gaya Prof. Dr. Carlos Eduardo Wayne Nogueira Profa. Dra. Luciane Prado Kantorski Profa. Dra. Cristina Maria Rosa Prof. Dr. Luiz Alberto Brettas Profa. Dra. Flavia Fontana Fernandes Profa. Dra. Maria Tereza Fernandes Pouey Profa. Dra. Francisca Ferreira Michelon Prof. Dr. Volmar Geraldo da Silva Nunes Editora e Gráfica Universitária R Lobo da Costa,447 – Pelotas, RS – CEP 96010-150 Fone/fax:(53)3227 8411 e-mail: editora@ufpel.edu.br Diretor da Editora e Gráfica Universitária: Prof. Dr. Volmar Geraldo da Silva Nunes Gerência Operacional: Bel. Daniela da Silva Pieper Chefe da Seção Gráfica: Carlos Gilberto Costa da Silva Impresso no Brasil Edição: 2009 © Copyright 2009 by – Luís Carlos Timm, Vitor Emanuel Quevedo Tavares, Carlos Reisser Júnior, Carina Costa Estrela ISBN: 978-85-7192-612-7 Tiragem: 150 exemplares Capa, layout e editoração eletrônica: Vitor Emanuel Quevedo Tavares Dados de catalogação na fonte: (Marlene Cravo Castillo – CRB 10/744) M829 Morangueiro irrigado: aspectos técnicos e ambientais do cultivo / editado [por] Luís Carlos Timm.../et al./. Pelotas : Ed. da Universidade Federal de Pelotas, 2009 163 p. : il. 1. Irrigação. 2. Qualidade da água. 3. Atributos do solo. 4. Sistemas de produção de morango. 5. Fragaria x ananassa Duch. I. Timm, Luís Carlos. II Tavares, Vitor Emanuel Quevedo. III Reisser Júnior, Carlos. IV. Estrela, Carina Costa. V. Título. CDD 634.75 Apoio: Processo CNPq/ CT-Agronegócio nº 554299/2006-2 Informações sobre os Autores e Co-Autores Luís Carlos Timm - Eng. Agrícola, Prof. Adjunto, Depto de Engenharia Rural, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, UFPel, Cx. Postal 354, Pelotas-RS, 96001-970, Bolsista de Produtividade em Pesquisa CNPq – Nível 2, lctimm@ufpel.edu.br. Vítor Emanuel Quevedo Tavares - Eng. Agrícola, Prof. Associado, Depto de Engenharia Rural, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, UFPel, Cx. Postal 354, Pelotas-RS, 96001-970, Bolsista PET/SESu/MEC, vtavares@ufpel.tche.br. Carlos Reisser Júnior - Eng. Agrícola, Pesquisador, Embrapa Clima Temperado, Cx. Postal 403, Pelotas-RS, 96001-970, reisser@cpact.embrapa.br. Carina Costa Estrela - Ecóloga, MSc. em Ciências, Pelotas-RS. ccestrela@terra.com.br Denise de Souza Martins – Eng. Agrônoma, Mestranda no PPGSPAF, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, UFPel, Cx. Postal 354, Pelotas-RS, 96001-970, Bolsista CAPES. André Samuel Strassburger – Eng. Agrônomo, Doutorando no PPGSPAF, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, UFPel, Cx. Postal 354, Pelotas-RS, 96001-970, Bolsista FAPEG. Roberta Marins Nogueira Peil – Eng. Agrônoma, Profa. Associada, Depto de Fitotecnia, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, UFPel, Cx. Postal 354, Pelotas-RS, 96001-970. José Ernani Schwengber – Eng. Agrônomo, Pesquisador, Embrapa Clima Temperado, Estação Experimental Cascata, Cx. Postal 403, Pelotas-RS, 96001-970. Leonardo Göetzke Furtado – Eng. Agrônomo, Depto de Solos, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, UFPel, Cx. Postal 354, Pelotas-RS, 96001-970. Luís Carlos Philipsen – Técnico Agrícola, EMATER – Escritório Municipal de Turuçu-RS. Luís Eduardo Correa Antunes - Eng. Agrônomo, Pesquisador, Embrapa Clima Temperado, Cx. Postal 403, Pelotas-RS, 96001-970. Noel Gomes da Cunha - Eng. Agrônomo, Pesquisador, Embrapa Clima Temperado, Cx. Postal 403, Pelotas-RS, 96001-970. Maria Laura Turino Mattos – Eng. Agrônoma, Pesquisadora, Embrapa Clima Temperado, Cx. Postal 403, Pelotas-RS, 96001-970. Leandro Sanzi Aquino – Eng. Agrônomo, Mestrando do PPGA- Solos, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, UFPel, Cx. Postal 354, Pelotas-RS, 96001-970, Bolsista CAPES. Gabrieli da Cunha Pereira – Tecnóloga em Gestão Ambiental, Pelotas-RS. Manoela Terra de Almeida – Acadêmica do Curso de Química Ambiental, Universidade Católica de Pelotas, Pelotas-RS. Carla Denize Venzke – Tecnóloga em Gestão Ambiental, Pelotas- RS. Adilson Luís Bamberg – Eng. Agrícola, Doutorando do PPGA- Solos, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, UFPel, Cx. Postal 354, Pelotas-RS, 96001-970, Bolsista CAPES. Eloy Antonio Pauletto – Eng. Agrônomo, Prof. Associado, Depto de Solos, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, UFPel, Cx. Postal 354, Pelotas-RS, 96001-970, Bolsista de Produtividade em Pesquisa CNPq – Nível 2. Luiz Fernando Spinelli Pinto – Geólogo, Prof. Associado, Depto de Solos, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, UFPel, Cx. Postal 354, Pelotas-RS, 96001-970. Álvaro Luiz Carvalho Nebel – Eng. Agrícola, Doutorando do PPGA-Solos, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, UFPel, Cx. Postal 354, Pelotas-RS, 96001-970. Wildon Panziera – Graduando em Agronomia, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, UFPel, Cx. Postal 354, Pelotas-RS, 96001-970. Gláucia Oliveira Islabão – Química, Doutoranda do PPGA-Solos, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, UFPel, Cx. Postal 354, Pelotas-RS, 96001-970. Ledemar Carlos Vahl – Eng. Agrônomo, Prof. Titular, Depto de Solos, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, UFPel, Cx. Postal 354, Pelotas-RS, 96001-970. Danilo Dufech Castilhos – Eng. Agrônomo, Prof. Associado, Depto de Solos, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, UFPel, Cx. Postal 354, Pelotas-RS, 96001-970. Rodrigo Bubolz Prestes – Graduando em Agronomia, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, UFPel, Cx. Postal 354, Pelotas-RS, 96001-970, Bolsista BIC FAPERGS. Colaboradores • Sérgio Leal Fernandes (DER/FAEM/UFPel-Pelotas-RS) • Eroni Emilio Konrad (Secretaria da Agricultura-Turuçu-RS) • Lauro Francisco Schneid (EMATER – Escritório Municipal de Turuçu-RS) • Dalgisa Philipsen (EMATER – Escritório Municipal de Turuçu-RS) • Michel David Gerber (CEFET/RS-Pelotas-RS) • Fioravante Jaekel dos Santos (DER/FAEM/UFPel-Pelotas- RS) • Jocelito Saccol de Sá (CEFET/RS-Pelotas-RS) • João Carlos Medeiros Madail (Embrapa Clima Temperado- Pelotas-RS) • João Soares Viegas Filho (DEA/FEA/UFPel-Pelotas-RS) • Marco Moro (EMATER – Escritório Regional de Pelotas- RS) • Gilnei Manke (Eng. Agrônomo-Pelotas-RS) • Clênio Nailto Pillon (Embrapa Clima Temperado-Pelotas- RS) • Marilice Cordeiro Garrastazu (Embrapa Clima Temperado- Pelotas-RS) • Orlando Pereira Ramirez (DEA/FEA/UFPel-Pelotas-RS) • Endrigo Pereira Lima (CEFET/RS-Pelotas-RS) • Gabriel Rodrigues Bruno (CEFET/RS-Pelotas-RS) Agradecimentos Para a concretização do presente trabalho, os autores receberam apoio financeiro bem como a concessão de bolsas de estudo do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq. Tambémagradecem a CAPES e a FAPERGS pela concessão de bolsas de estudo. Os autores agradecem aos produtores de morango que contribuíram para a realização do projeto intitulado “VARIABILIDADE ESPACIAL E TEMPORAL DA QUALIDADE DA ÁGUA DE IRRIGAÇÃO E SEU IMPACTO AMBIENTAL NO SISTEMA FAMILIAR DE PRODUÇÃO DE MORANGO DO PÓLO PRODUTIVO DO MUNICÍPIO DE TURUÇU-RS”, especialmente aos produtores Abel Winter, Arnildo Weinert, Cassio Peter, Dioni Stern, Ermindo Milech, Fábio Zitzke, Gilso Zuge, Ildo Beiersdorf, Paulo Scherdien, Paulo Tuchtenhagen, Pedro Bonow, Silmo Stocker, Teodorico Kabke, Valdenir Hartwig e Valdomiro de Souza, os quais pertencem a Associação dos Produtores de Morango do Município de Turuçu-RS. A todos, NOSSO MUITO OBRIGADO pela colaboração e compreensão ao longo do projeto. 9 SUMÁRIO CONSIDERAÇÕES INICIAIS ............................................ 14 CAPÍTULO 1 - FISIOLOGIA DA PRODUÇÃO DE MORANGUEIRO ........................................................... 16 1.1 INTRODUÇÃO ................................................................. 16 1.2 CARACTERÍSTICAS DA PLANTA ...................................... 17 1.2.1 Botânica ............................................................... 17 1.2.2 Sistema radicular .................................................. 18 1.2.3 Fisiologia da planta .............................................. 20 1.2.4 Exigência hídrica .................................................. 22 1.3 CULTIVARES .................................................................. 23 1.3.1 Características das cultivares utilizadas em Turuçu-RS ............................................................ 24 1.3.2 Novas cultivares para a Região Sul ...................... 25 1.4 CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................ 27 1.5 LITERATURA CITADA ..................................................... 28 CAPÍTULO 2 - SISTEMA DE PRODUÇÃO DO MORANGUEIRO: FATORES QUE INFLUENCIAM O MANEJO DA IRRIGAÇÃO............... 30 2.1 INTRODUÇÃO ................................................................. 30 2.2 UTILIZAÇÃO DE COBERTURA DO SOLO ........................... 31 2.2.1 Materiais de origem vegetal ................................. 32 2.2.2 Materiais sintéticos .............................................. 33 10 2.2.3 Influência da cobertura do solo no aporte de água ................................................................. 33 2.3 UTILIZAÇÃO DE TÚNEIS ................................................. 34 2.3.1 Manejo dos túneis ................................................ 34 2.3.2 Influência dos túneis de cultivo sobre a irrigação ............................................................. 36 2.4 ESCOLHA DO SISTEMA DE IRRIGAÇÃO ............................ 36 2.4.1 Aspersão ............................................................... 36 2.4.2 Gotejamento ......................................................... 37 2.4.3 Influência dos sistemas de irrigação na incidência de doenças e pragas ............................ 38 2.5 FERTIRRIGAÇÃO ............................................................ 41 2.5.1 Aspectos nutricionais do morangueiro ................. 42 2.5.2 Tipos e fontes de nutrientes para a fertirrigação .. 44 2.5.3 Utilização de soluções de origem orgânica .......... 45 2.5.4 Estrutura necessária .............................................. 46 2.5.5 Manejo da fertirrigação ........................................ 47 2.6 CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................ 48 2.7 LITERATURA CITADA ..................................................... 48 CAPÍTULO 3 - SOLO E MANEJO DA ÁGUA ................ 51 3.1 O SOLO .......................................................................... 51 3.2 ATRIBUTOS FÍSICO-HÍDRICOS DO SOLO .......................... 54 3.2.1 Textura do solo ..................................................... 54 3.2.2 Estrutura do solo .................................................. 55 3.3 ÁGUA NO SOLO .............................................................. 59 3.3.1 Umidade do solo .................................................. 59 3.3.2 Retenção de água no solo ..................................... 61 11 3.3.3 Capacidade de campo e ponto de murcha permanente ........................................................... 62 3.3.4 Capacidade de água disponível ............................ 62 3.3.5 Armazenamento de água no solo ......................... 63 3.4 DETERMINAÇÃO DA UMIDADE DO SOLO ......................... 65 3.5 MANEJO DA ÁGUA ......................................................... 69 3.5.1 Produção de mudas .............................................. 69 3.5.2 Produção de frutos ............................................... 72 3.5.3 Resposta do morangueiro à disponibilidade hídrica ................................................................... 80 3.5.4 Manejo da irrigação localizada ............................ 84 3.5.5 Fertirrigação ......................................................... 87 3.6 LITERATURA CITADA ..................................................... 88 CAPÍTULO 4 - QUALIDADE DA ÁGUA ........................ 92 4.1 A ÁGUA USADA NA AGRICULTURA ................................. 92 4.1.1 A água usada na cultura do morangueiro ............. 94 4.2 QUALIDADE DA ÁGUA USADA NA IRRIGAÇÃO ................ 95 4.2.1 Qualidade da água usada na irrigação localizada ............................................................. 97 4.3 FONTES DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA PARA IRRIGAÇÃO ........ 99 4.4 ESTUDO DE CASO: QUALIDADE DA ÁGUA USADA PARA IRRIGAÇÃO DO MORANGUEIRO NO MUNICÍPIO DE TURUÇU-RS ........................................................... 100 4.4.1 Caracterização e origem das fontes de captação de água para irrigação ......................... 103 4.4.2 Potencial de risco de danos ao sistema de irrigação do morangueiro ................................... 106 12 4.4.3 Variabilidade espacial e temporal da qualidade da água de irrigação ........................... 109 4.5 CONSIDERAÇÕES FINAIS .............................................. 110 4.6 LITERATURA CITADA ................................................... 111 CAPÍTULO 5 - QUALIDADE FÍSICO-HÍDRICA DO SOLO E A PRODUÇÃO DE MORANGO................. 115 5.1 QUALIDADE DO SOLO ................................................... 115 5.1.1 Solos do Município de Turuçu-RS ..................... 118 5.1.2 Qualidade do solo e a produção de morango ..... 121 5.2 ESTUDO DE CASO: INDICADORES DA QUALIDADE FÍSICO-HÍDRICA DO SOLO ............................................. 125 5.2.1 Estabilidade de agregados em água: distribuição de agregados do solo em classes de tamanho e diâmetro médio ponderado (DMP) .................... 125 5.2.2 Porosidade do solo ............................................. 130 5.2.3 Curva de retenção de água no solo ..................... 132 5.2.4 Capacidade de Água Disponível (CAD) ............ 134 5.3 CONSIDERAÇÕES FINAIS .............................................. 135 5.4 LITERATURA CITADA ................................................... 136 CAPÍTULO 6 - INDICADORES QUÍMICOS E MICROBIOLÓGICOS DO SOLO NA PRODUÇÃO DE MORANGO .................................................................. 140 6.1 INDICADORES DE QUALIDADE DO SOLO ........................ 140 6.1.1 Indicadores químicos ......................................... 141 6.1.2 Indicadores microbiológicos .............................. 145 6.1.3 Indicadores relacionados à fertilidade ................ 146 13 6.2 ESTUDO DE CASO: INDICADORES QUÍMICOS E MICROBIOLÓGICOS DO SOLO NA PRODUÇÃO DE MORANGO DO MUNICÍPIO DE TURUÇU-RS .................... 148 6.2.1 Indicadores químicos ......................................... 148 6.2.2 Indicadores microbiológicos.............................. 154 6.2.3 Indicadores de fertilidade ................................... 156 6.3 CONSIDERAÇÕES FINAIS .............................................. 159 6.4 LITERATURA CITADA ................................................... 160 14 CONSIDERAÇÕES INICIAIS Ao longo dos últimos anos, a técnica de irrigação vem sendo usada em sistemas de produção de morango em propriedades familiares no município de Turuçu-RS. Entretanto, as informações regionais sobre a qualidade da água que vem sendo utilizada na irrigação, a eficiência dos sistemas já implantados bem como os possíveis impactos da água de irrigação sobre os atributos do solo são escassas. Aliado a este fator, a dificuldade de assistência, a falta de informações e a não disponibilização e apropriação de conhecimentos e tecnologias aos produtores, tem conduzido a um manejo de irrigação completamente empírico, causando impactos negativos que estão comprometendo o desenvolvimento da cultura e afetando os recursos naturais, trazendo conseqüências tanto sociais como para a atividade econômica propriamente dita. Em vista disso, informações referentes ao solo, à planta, ao clima e aos sistemas de irrigação podem ser úteis para o manejo de água, além de permitir o uso dos recursos hídricos de modo mais eficiente. As relações entre os componentes do Sistema Solo- Água-Planta-Atmosfera são complexas, o que torna o manejo da irrigação uma tomada de decisão criteriosa. Este manejo compreende o uso combinado de informações, sendo o nível técnico e o grau de interesse do produtor fatores primordiais para o seu sucesso. Ressalta-se que tal manejo deve ser praticado e analisado continuamente, para que com o decorrer dos anos o produtor adquira maior experiência e conhecimento técnico, e se torne mais eficiente quanto ao uso da água. Desta forma, o objetivo do presente texto é apresentar, de modo simples e direto, aos técnicos e produtores, como as 15 informações do solo, da planta, do clima e do sistema de irrigação são importantes ao manejo de irrigação. O texto está dividido em seis capítulos. O primeiro trata da fisiologia da cultura do morangueiro; o segundo tem como enfoque os diferentes sistemas de produção de morango; o terceiro traz informações básicas sobre o solo do ponto de vista agronômico e manejo da água de irrigação; o quarto aborda questões ligadas a qualidade da água de irrigação; o quinto e o sexto capítulos abordam aspectos relativos a qualidade do solo do ponto de vista físico-hídrico, químico e microbiológico. Acreditamos que a apresentação de estudos de casos, nos capítulos quarto, quinto e sexto, seja um importante diferencial deste texto em relação aos demais nesta mesma temática. Palavras-chave: irrigação, qualidade da água, atributos do solo, sistemas de produção de morango, Fragaria x ananassa Duch. 16 CAPÍTULO 1 - FISIOLOGIA DA PRODUÇÃO DE MORANGUEIRO Denise de Souza Martins André Samuel Strassburger Roberta Marins Nogueira Peil José Ernani Schwengber Carlos Reisser Júnior Leonardo Göetzke Furtado 1.1 INTRODUÇÃO O morangueiro é cultivado e suas frutas apreciadas nas mais diversas regiões do planeta. A produção mundial é estimada em cerca de 3,1 milhões de toneladas e, a brasileira, em 100 mil toneladas (CARVALHO, 2006). No Rio Grande do Sul, a área plantada é estimada em 600 ha, com produção aproximada de 18 mil toneladas anuais (IBGE, 2005 apud CARVALHO, 2006), sendo a cultura conduzida, predominantemente, em propriedades agrícolas familiares, devido à grande necessidade de mão de obra. No município de Turuçu, o cultivo do morangueiro passou a ganhar maior importância a partir do ano de 2001, pela implantação de tecnologias como túneis baixos, sistema de irrigação por gotejamento, cobertura do solo e fertirrigação, e, sobretudo, pela organização dos agricultores. Hoje a Capítulo I 17 Associação de Produtores de Morango de Turuçu - RS conta com 22 agricultores, com predominância de áreas de até 1 ha. As cultivares mais utilizadas em Turuçu são Camarosa e Camino Real. Para alcançar o potencial produtivo destas cultivares, assim como para outras recomendadas para nossa região, é necessário entender a fisiologia da planta, ou seja, como a planta responde aos estímulos ambientais externos durante o seu ciclo. Neste capítulo serão abordados aspectos relativos à botânica e fisiologia da planta, caracterização de algumas cultivares utilizadas e de outras com potencial para utilização na região. 1.2 CARACTERÍSTICAS DA PLANTA 1.2.1 Botânica O morangueiro pertence à família Rosaceae, ao gênero Fragaria e à espécie Fragaria x ananassa Duch. É um híbrido interespecífico resultante do cruzamento das espécies F. chiloensis e F. virginiana. As plantas que compõem o gênero Fragaria são herbáceas, atingem de 15 a 30 cm de altura, podendo ser rasteiras ou mais eretas. Formam pequenas touceiras (hábito de crescimento em roseta) que aumentam de tamanho à medida que a planta envelhece. É uma planta perene cultivada como planta anual, principalmente por questões sanitárias e fisiológicas (RONQUE, 1998). A folha do morangueiro normalmente é constituída por um pecíolo longo e três folíolos. Os folíolos são dentados e apresentam um grande número de estômatos (300 a 400 por mm2 de folha) o que confere ao morangueiro uma maior sensibilidade à falta de água, à baixa umidade relativa do ar e às altas temperaturas (SANHUEZA et al., 2005 apud SILVA et al., 2007). Morangueiro Irrigado 18 Os estolões são caules verdadeiros, muito flexíveis, que se desenvolvem em contato com o solo, permitindo que, a partir da roseta foliar existente em seus nós, cresçam raízes que penetram no solo, dando origem a novas plantas independentes (RONQUE, 1998). O estolão é a forma mais utilizada de multiplicação vegetativa do morangueiro (SILVA et al., 2007). As flores do morangueiro estão agrupadas em inflorescências do tipo cimeira, ou seja, depois de aberta a primeira flor, os botões laterais vão se abrindo um a um, acompanhando o desenvolvimento da inflorescência. O número de inflorescências por planta é variável dependendo da cultivar, assim como o número de flores por inflorescência. As inflorescências se formam a partir das gemas existentes nas axilas das folhas. A primeira flor normalmente origina o primeiro fruto, em geral o mais desenvolvido de cada inflorescência (SILVA et al., 2007). Os frutos do tipo aquênio são minúsculos de coloração vermelho amarronzados, duros e superficiais, que normalmente as pessoas confundem achando que é a semente. Na verdade estes aquênios são os frutos verdadeiros. O que chamamos de fruta do morangueiro é, na verdade, o receptáculo floral que engrossa e se torna carnoso e doce, de formato e sabor variável de acordo com a cultivar utilizada (SILVA et al., 2007). As características botânicas da planta são importantes, pois as cultivares de morangueiro são caracterizadas com base nas diferenças morfológicas da folha, da planta ou do fruto (CONTI et al., 2002 apud SILVA et al., 2007). 1.2.2 Sistema radicular O sistema radicular do morangueiro é formado por raízes adventícias e fasciculadas. As raízes adventícias ou primárias são grandes e perenes (não morrem de um ano para o Capítulo I 19 outro), com função de reserva, contribuindo na absorção de água e nutrientes (PIRES et al., 2000). As raízes fasciculadas ou secundárias são longas e se desenvolvem lateralmente ao rizoma, em camadas sobrepostas, ficando as camadas de raízes mais novas acima das raízes mais velhas. Estas raízes têm a vida mais curta (NATIVIDADE, 1940 apud INFORZATTO; CAMARGO, 1973). As raízes do morangueiro se renovam continuamente durante o ciclo da cultura, e devido a essa forma de renovação das raízes, o sistema radicular do morangueiro é pouco profundo (GALLETA; BRINGHURTS, 1990 apud PIRES et al., 2000). A distribuiçãodo sistema radicular no solo depende de muitos fatores, como a compactação do solo, a umidade, a aeração e a fertilidade do mesmo. Para fins de irrigação, a profundidade efetiva das raízes (que representa a camada desde a superfície do solo até onde se encontra a maior parte das raízes absorventes) é um dos parâmetros básicos para projetos de manejo de água para a cultura (PIRES et al., 2000). A quase totalidade das raízes do morangueiro encontra-se até 60cm de profundidade. Todavia, a maior parte do sistema radicular se concentra nos primeiros 30cm do solo, profundidade recomendada para fins de irrigação (RONQUE, 1998; PIRES, et al., 2000). As raízes servem de órgão de reserva de fotoassimilados da planta, para que ocorra a brotação do próximo ano. A vida saudável do morangueiro, no que diz respeito às suas raízes, depende da contínua produção de novas raízes principais do caule e da possibilidade dessas raízes produzirem novos tecidos, assegurando a existência duradoura da planta (INFORZATTO; CAMARGO, 1973). Como o sistema radicular do morangueiro é bastante superficial, a área de cultivo deve ser mantida sempre limpa e Morangueiro Irrigado 20 protegida por cobertura morta, mantendo úmida a camada superficial do solo, evitando que as plantas espontâneas concorram por nutrientes e água com o morangueiro. 1.2.3 Fisiologia da planta Para a melhor exploração da cultura do morangueiro é de fundamental importância o conhecimento sobre os aspectos fisiológicos da planta. Segundo Duarte Filho et al. (1999), durante a série de transformações que a planta passa em seu ciclo, existem diferenças marcantes entre as fases de desenvolvimento vegetativo - formação de biomassa como folhas, caules e estolões, e desenvolvimento reprodutivo - formação de componentes da flor como pétalas, estames e pistilo. A fase vegetativa é verificada logo após o transplante das mudas, que no município de Turuçu geralmente ocorre no mês de abril (ESTRELA, 2008). A diferenciação do meristema vegetativo para floral, que resultará no florescimento, é muito dependente de um conjunto de fatores, sendo o fotoperíodo (duração do dia), a temperatura e a interação entre estes os de maior relevância (SILVA et al., 2007; RONQUE, 1998). Em função da resposta da planta ao fotoperíodo, as cultivares se classificam em cultivares de dias curtos, cultivares de dias neutros (ou indiferentes ao fotoperíodo) e cultivares de dias longos. Atualmente, as cultivares de dias longos não são utilizadas no Brasil (WREGE et al., 2007). As cultivares de dias curtos são aquelas que florescem quando há redução do comprimento do dia (menor que 14 horas de luz) e da temperatura (menor que 15°C) (SILVA et al., 2007). Nesse grupo, encontram-se a maioria das cultivares utilizadas no Brasil, como Camarosa e Camino Real, Capítulo I 21 amplamente utilizadas no município de Turuçu (ESTRELA, 2008). As cultivares de dias neutros são aquelas que apresentam uma menor sensibilidade ao fotoperíodo em comparação às de dias curtos, prolongando o florescimento até que as baixas temperaturas paralisem suas atividades (SILVA et al., 2007). As cultivares Diamante, Aromas e Albion são cultivares de dias neutros que já estão sendo introduzidas nos municípios da região Sul do Rio Grande do Sul. Para que o florescimento seja abundante é preciso que a planta tenha suprido as horas de frio necessárias para a indução floral no período anterior ao transplante (período em que está no viveiro), que varia de acordo com a cultivar. Esse requerimento de horas de frio, geralmente abaixo de 7°C, é necessário para uma normal formação de folhas e flores na planta (SILVA et al., 2007). Segundo Ronque (1998) é interessante que os viveiros de mudas estejam localizados em regiões de latitude e/ou altitudes elevadas, a fim de que o número de horas acumuladas de frio (380 a 700 horas, dependendo da cultivar) seja suprida. Devido a este aspecto fisiológico e também pelo aspecto sanitário, a grande maioria das mudas utilizadas no Rio Grande do Sul é importada do Chile e Argentina, pois os viveiros destes países possuem as condições climáticas mais favoráveis. Wrege et al. (2007) realizaram um zoneamento agroclimático para produção de mudas no Rio Grande do Sul e verificaram que, na Região Sul do Estado, as horas de frio estão abaixo das exigência da cultura. Assim, a produtividade das mudas produzidas nessa região pode ser inferior àquelas produzidas em locais mais recomendados para a produção de mudas, conforme demonstra Oliveira e Scivittaro (2006). Dependendo do estímulo de luz (fotoperíodo) e temperatura que a planta recebe após o transplante nos Morangueiro Irrigado 22 canteiros, ela pode vir a ter uma florada precoce, sem que a parte vegetativa esteja bem desenvolvida. Nestes casos, aconselha-se que estes primeiros cachos florais sejam removidos da planta, ainda quando pequenos, para que haja um incremento no crescimento vegetativo da planta e, assim, ela suporte o crescimento das frutas que virão posteriormente. Em plantas que são mantidas com cultivo de 18 meses, além do incremento no crescimento vegetativo que ocorre no primeiro ano quando se adota esta prática, existe um incremento na produtividade das plantas no segundo ano (DAUGAARD, 1999). Em cultivares de dias curtos, como a Camarosa e a Camino Real, o aumento do fotoperíodo e da temperatura estimulam a planta a emitir estolões, em detrimento da emissão de inflorescências. As cultivares de dias neutros ou indiferentes, como Aromas e Albion, são menos influenciadas por esses dois fatores, e, portanto, apresentam uma menor emissão de estolões e uma continuidade na emissão de inflorescências. Se a intenção é a produção de frutas, se aconselha retirar os estolões das plantas, pois eles são fortes drenos, favorecendo o desenvolvimento das inflorescências e das frutas. 1.2.4 Exigência hídrica O morangueiro é extremamente sensível ao déficit hídrico do solo. A irrigação é, portanto, uma prática cultural indispensável para que a lavoura atinja níveis satisfatórios de produtividade e qualidade das frutas (SANTOS et al., 2005). Pela característica do sistema radicular pouco profundo, a cultura do morangueiro exige um bom manejo da irrigação, evitando-se deficiências, assim como excessos, reduzindo a incidências de doenças. Capítulo I 23 As necessidades hídricas do morangueiro estão relacionadas ao clima, às condições de umidade do solo e à fase de desenvolvimento da planta, necessitando de 900 a 1100 mm de chuvas bem distribuídas durante o ciclo de cultivo (CARVALHO, 2006). A fase de maior exigência hídrica do morangueiro é a de frutificação. Nessa fase, a planta necessita mais água para formar os frutos, que possuem baixos teores de matéria seca, e, também, por ser a fase que coincide com a primavera-verão, quando a transpiração da cultura aumenta devido ao calor. Segundo Severo et al. (2006), 86% da água consumida durante o ciclo do morangueiro é durante a fase de frutificação. Como essa fase é longa, atenção especial deve ser dada para o manejo da água neste período, para que não ocorram excessos e nem déficits. 1.3 CULTIVARES As principais cultivares de morangueiro utilizadas no Brasil provêm dos programas de melhoramento dos Estados Unidos, destacando-se: Aromas, Camarosa, Camino Real, Diamante, Dover, Oso Grande, Sweet Charlie e Ventana; da Espanha: Milsei-Tudla; do programa de melhoramento genético da Embrapa Clima Temperado: Bürkley, Santa Clara e Vila Nova; e do Instituto Agronômico – IAC: cultivar Campinas (OLIVEIRA et al., 2005 apud OLIVEIRA; SCIVITTARO, 2006). No Rio Grande do Sul, as cultivares Aromas e Camarosa são, respectivamente, as cultivares de dias neutros e de dias curtos mais utilizadas, sendo ambas indicadas para consumo in natura e industrialização (OLIVEIRA; SCIVITTARO, 2006). Morangueiro Irrigado 24 1.3.1 Característicasdas cultivares utilizadas em Turuçu- RS Segundo ESTRELA (2008) as cultivares de morangueiro mais utilizadas no município de Turuçu são Camarosa e Camino Real, ambas de dias curtos. A cultivar Camarosa (Figura 1.1) foi obtida na Universidade da Califórnia, em 1993, apresentando plantas vigorosas, com folhas grandes de coloração verde-escura, ciclo precoce, com alta capacidade de produção, frutas grandes, uniformes, de coloração vermelho-escura, polpa firme e sabor sub-ácido, sendo indicada tanto para consumo in natura quanto para industrialização (SANTOS, 2003). Figura 1.1 - Cultivar Camarosa (foto: Denise de Souza Martins). A cultivar Camino Real (Figura 1.2) é nova no mercado brasileiro. Foi desenvolvida na Universidade da Califórnia em 2001 e introduzida no Brasil a partir de 2006 (OLIVEIRA et al., 2007). Mostra-se tão produtiva quanto a Camarosa e a Aromas, com até 1 Kg de frutas comerciais por planta, sendo a colheita concentrada no período de agosto a dezembro (OLIVEIRA et al., 2007). Capítulo I 25 Figura 1.2 - Cultivar Camino Real (foto: Denise de Souza Martins). 1.3.2 Novas cultivares para a Região Sul Algumas cultivares de dias neutros vem sendo testadas com sucesso na região Sul do RS. Como exemplos, pode-se citar as cultivares Aromas e Albion. A cultivar Aromas (Figura 1.3) também foi obtida na Universidade da Califórnia, porém em 1997. É uma cultivar muito produtiva, com hábito de crescimento ereto. As frutas são de tamanho grande, coloração vermelha-escura, sabor agradável e qualidade excelente para consumo in natura e industrialização (SHAW, 2004). Essa cultivar já está sendo implantada na região, com resultados de produtividade semelhantes às cultivares Camarosa e Camino Real, que possuem maior produção na fase intermediária do período produtivo, enquanto a Aromas apresenta maior produção na fase final do ciclo produtivo (OLIVEIRA; SCIVITTARO, 2006). Morangueiro Irrigado 26 Figura 1.3 - Cultivar Aromas (foto: Denise de Souza Martins). Outra cultivar que está sendo introduzida no Estado é a Albion (Figura 1.4). Essa cultivar apresenta folhas mais coriáceas e mais eretas que a Camino Real, assim como as inflorescências, que também são mais eretas, deixando os frutos suspensos, diminuindo o ataque de insetos como a broca das frutas e os danos por queimaduras devido ao contato com o plástico. É relativamente resistente à antracnose (SHAW, 2004) o que pode facilitar seu cultivo a céu aberto. As frutas são de tamanho grande, de sabor excelente, com formato cônico alongado, sendo de coloração vermelho escuras quando bem maduras, tanto internamente quanto externamente, mostrando aptidão tanto para consumo in natura quanto para industrialização. Uma das principais vantagens do cultivo de plantas de dias neutros juntamente com as de dias curtos é o escalonamento da produção durante o ciclo, pois as plantas de dias curtos são mais precoces e as de dias neutros produzem até janeiro ou fevereiro, aumentando o período de oferta da fruta no mercado. Capítulo I 27 Figura 1.4 - Cultivar Albion (foto: Denise de Souza Martins). 1.4 CONSIDERAÇÕES FINAIS O conhecimento da fisiologia da produção e os aspectos botânicos da planta são de fundamental importância para o adequado manejo da cultura. A utilização de cultivares de dias neutros conciliadas às cultivares de dias curtos, já cultivadas no município de Turuçu, mostra-se uma alternativa interessante para aumentar o período de oferta da fruta no mercado. O maior conhecimento sobre fatores como a característica do sistema radicular, a exigência hídrica da cultura, a qualidade da muda e as respostas da planta aos fatores climáticos, permite uma otimização do sistema de produção e, consequentemente, melhores resultados em relação à produtividade. Morangueiro Irrigado 28 1.5 LITERATURA CITADA CARVALHO, S. P. Boletim do morango: cultivo convencional, segurança alimentar, cultivo orgânico. Belo Horizonte: FAEMG, 2006. 160p. DAUGAARD, H. The effect of flower removal on the yield and vegetative growth of A+ frigo plants of strawberry (Fragaria x ananassa Duch). Scientia Horticulturae, v. 82, n. 1-2, p. 153-157, 1999. DUARTE FILHO, J. et al. Aspectos do florescimento e técnicas empregadas objetivando a produção precoce em morangueiros. Informe Agropecuário, Belo Horizonte, v. 20, n. 198, p. 1-9, 1999. ESTRELA, C. C. Variabilidade espacial e temporal da qualidade da água de irrigação no sistema de produção de morango em propriedades familiares no município de Turuçu-RS. Pelotas, 2008. 98p. Dissertação (Mestrado em Sistemas de Produção Agrícola Familiar) – Faculdade de Agronomia “Eliseu Maciel”, Universidade Federal de Pelotas, 2008. INFORZATTO, R.; CAMARGO, L. S. Sistema radicular do morangueiro (Fragaria híbridos), em duas fases do ciclo vegetativo. Bragantia, Campinas, v. 32, n. 8, p. 185-191, 1973. OLIVEIRA, R. P.; SCIVITTARO, W. B. Desempenho produtivo de mudas nacionais e importadas de morangueiro. Revista Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal - SP, v. 28, n. 3, p. 520-522, 2006. OLIVEIRA, R. P.; SCIVITTARO, W. B.; FERREIRA, L. V. Camino Real: nova cultivar de morangueiro recomendada para o Rio Grande do Sul. Pelotas: Embrapa Clima Temperado, Comunicado Técnico 161, 4p., 2007. Capítulo I 29 PIRES, R. C. M. et al. Profundidade efetiva do sistema radicular do morangueiro sob diferentes coberturas do solo e níveis de água. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 32, n. 4, p. 793-799, 2000. RONQUE, E. R. V. Cultura do morangueiro; revisão e prática. Curitiba: Emater, 1998. 206 p. SANTOS, A. M. Cultivares. In: SANTOS, A. M.; MEDEIROS, A. R. M. (Ed.) Morango: produção. Pelotas: Embrapa Clima Temperado; Brasília: Embrapa Informação Tecnológica, 2003. p. 24-30. (Frutas do Brasil, 40). SANTOS, A. M.; MEDEIROS, A. R. M.; WREGE, M. S. Sistema de produção do morango: irrigação e fertirrigação. Embrapa Clima Temperado, ISSN 1806-9207 Versão Eletrônica, novembro 2005. Disponível em: <http://sistemasdeproducao. cnptia.embrapa.br/>. Acesso em 18 de março de 2009. SEVERO, F. D. et al. Consumo hídrico do morangueiro cultivado em ambiente protegido. CD do Congresso de Iniciação Científica – UFPel, 2006. SILVA, A. F.; DIAS, M. S. C.; MARO, L. A. C. Botânica e Fisiologia do morangueiro. Informe Agropecuário, Belo Horizonte, v. 28, n. 236, p. 7-13, 2007. SHAW, D. V. Strawberry Production Systems, Breeding and Cultivars in Califórnia. In: II Simpósio Nacional do Morango; I Encontro de Pequenas Frutas e Frutas Nativas do Mercosul. Pelotas: Embrapa Clima Temperado, p. 16-21, 2004. WREGE, M. S. et al. Zoneamento agroclimático para produção de mudas de morangueiro no Rio Grande do Sul. Pelotas: Embrapa Clima Temperado, 2007. 27p. Documento 187, versão online. 30 CAPÍTULO 2 - SISTEMA DE PRODUÇÃO DO MORANGUEIRO: FATORES QUE INFLUENCIAM O MANEJO DA IRRIGAÇÃO André Samuel Strassburger Denise de Souza Martins Carlos Reisser Júnior José Ernani Schwengber Roberta Marins Nogueira Peil Luís Carlos Philipsen 2.1 INTRODUÇÃO Dentre as práticas culturais empregadas na cultura do morangueiro, a irrigação apresenta-se como uma das mais importantes. Esta prática torna-se fundamental, pois a cultura é altamente exigente em relação à disponibilidade hídrica e os regimes de chuvas em algumas regiões podem não ser suficientes ou não apresentar uma distribuição adequada. Para que as plantas expressem o seu potencial produtivo, é necessário que as condições adequadas de cultivo sejam proporcionadas, tornando-se fundamental a manutenção da umidade do solo dentro dos parâmetros exigidos pela cultura. O déficit hídrico, assim como o excesso por períodos de tempo prolongados, pode causar danos irreversíveis à planta, reduzindo a produtividade. Capítulo II 31 Algumas práticas culturais adotadas no cultivo do morangueiro influenciam de maneirasignificativa o manejo da irrigação, como a utilização de cobertura do solo e túnel baixo. O sistema de produção predominante entre os agricultores do município de Turuçu-RS caracteriza-se pela utilização de cobertura do solo com plástico de coloração preta, pela utilização de túneis baixos e irrigação por gotejamento. A adubação segue as recomendações tradicionais, utilizando-se adubos químicos. Alguns produtores eventualmente utilizam adubos de origem orgânica e fertirrigação. O controle de pragas e doenças é realizado com agrotóxicos tradicionais ou, menos comumente, produtos alternativos. O manejo da cultura e o sistema de produção adotado exercem fundamental importância para o sucesso da lavoura. Neste capítulo, as principais práticas culturais utilizadas para o cultivo do morangueiro serão abordadas destacando-se o adequado manejo e a influência destas sobre a irrigação. 2.2 UTILIZAÇÃO DE COBERTURA DO SOLO Uma das práticas culturais mais importantes para a cultura do morangueiro é a utilização de cobertura do solo, que consiste na aplicação de qualquer cobertura na superfície do solo que forme uma barreira física à transferência de energia e vapor d’água entre o solo e a atmosfera. Tem como principais objetivos: evitar o contato direto dos frutos com o solo, aumentando sua qualidade; reduzir a incidência de plantas invasoras; reduzir as perdas de nutrientes por lixiviação; modificar o microclima do solo; reduzir as oscilações de temperatura; e reduzir as perdas de água do solo por evaporação (RONQUE, 1998; SANTOS; MEDEIROS, 2003). Morangueiro Irrigado 32 Os materiais utilizados como cobertura do solo para a cultura do morangueiro podem ser de origem vegetal (como a acícula de pinus e a casca de arroz) ou sintéticos (como os filmes de polietileno). A cobertura do solo deve ser realizada aproximadamente 30 dias após o transplante, quando as mudas já estiverem com o sistema radicular bem desenvolvido, evitando maiores danos ao manuseá-las (RONQUE, 1998; SANTOS; MEDEIROS, 2003). 2.2.1 Materiais de origem vegetal Os principais materiais de origem vegetal utilizados como cobertura do solo na cultura do morangueiro são: casca de arroz, acícula de pinus, sabugo de milho picado, serragem, maravalha, palhas, hastes de cereais e folhas diversas. Ronque (1998) destaca que os materiais utilizados como cobertura do solo devem ser isentos de contaminantes ou qualquer outra substância que possa vir a prejudicar o adequado desenvolvimento das plantas. A camada formada pelos resíduos vegetais deve ter uma espessura suficiente para evitar que os raios solares penetrem, mantendo a umidade do solo devido à menor evaporação da água. Dentre as vantagens da utilização da cobertura com resíduos vegetais destacam-se: menor ataque de ácaros, em razão do microclima úmido abaixo das folhas; menor custo; e enriquecimento do teor de matéria orgânica do solo, com a incorporação da cobertura morta após o término do cultivo (SANTOS; MEDEIROS, 2003). A dificuldade de manejo e danos físicos às frutas são os principais limitantes da utilização de materiais de origem vegetal em comparação aos materiais sintéticos. Capítulo II 33 2.2.2 Materiais sintéticos Os primeiros materiais sintéticos a serem utilizados como cobertura do solo foram o papel e resíduos de petróleo. Com o surgimento da indústria petroquímica, a partir da década de 50, materiais mais baratos, como os filmes de polietileno, passaram a ser utilizados como cobertura do solo (STRECK et al., 1994). Atualmente, para a cultura do morangueiro a cobertura mais utilizada é o polietileno opaco preto, com 30 ou 50 micras de espessura. As coberturas plásticas têm como principais vantagens: a redução da umidade relativa, o que diminui a incidência de fungos, especialmente aqueles que ocasionam podridões de frutos, preservando sua qualidade; o estímulo à produção precoce; e a redução da mão-de-obra de transporte e colocação, em comparação com outras opções de coberturas. As principais desvantagens são o elevado custo do plástico, o estímulo ao desenvolvimento de ácaros pela formação de microclima seco (SANTOS; MEDEIROS, 2003) e o impacto ambiental causado pelo plástico após sua retirada do solo. 2.2.3 Influência da cobertura do solo no aporte de água Um dos principais efeitos esperados pela utilização de cobertura do solo é a redução da perda de água do solo. A magnitude da redução da evaporação pelo material de cobertura depende da sua natureza. A cobertura morta de palha seca reduz menos a evaporação da água do solo que os materiais sintéticos, possivelmente porque o vapor d'água difunde-se através da camada de resíduos (STRECK et al., 1994). Com a utilização de cobertura plástica a evaporação da água da superfície do solo pode ser reduzida em até 21%, em comparação ao solo nu (STRECK et al., 1994). Dessa forma, a Morangueiro Irrigado 34 utilização de cobertura mantém a umidade do solo por um período de tempo maior que o solo descoberto, o que significa um aumento da eficiência da irrigação e uma economia de água e energia, caso a irrigação não seja por gravidade. 2.3 UTILIZAÇÃO DE TÚNEIS Com a introdução da plasticultura na produção agrícola, o morangueiro passou a ser cultivado com algum tipo de proteção plástica, seja em túneis baixos, altos ou casas plásticas. Grande parte dos agricultores tem preferência pela utilização de túneis baixos para a cultura do morangueiro em comparação a outras estruturas de maior porte, devido ao menor custo de implantação e a possibilidade de rodízio das áreas de cultivo, fator importante para evitar maiores problemas com doenças. Dentre as vantagens que os túneis proporcionam em relação ao cultivo a céu aberto, podem ser citadas a antecipação da colheita, maior produção e melhor qualidade, oriundas da maior proteção quanto aos fenômenos climáticos como geadas, excesso de chuvas, queda acentuada de temperatura durante a noite, proteção do solo contra a lixiviação e, consequentemente, redução dos custos com fertilizantes e agrotóxicos. Como principais desvantagens têm-se o elevado custo do plástico e o aumento da mão-de-obra para abrir e fechar os túneis. 2.3.1 Manejo dos túneis Para que as vantagens da utilização dos túneis sejam obtidas, é importante que o manejo adotado seja adequado. Caso contrário, pode ocorrer aumento na incidência de doenças, culminando em uma redução da produção. Abaixo segue o manejo adequado dos túneis a ser adotado, baseado nas Capítulo II 35 recomendações de Santos e Medeiros (2003) e em observações da equipe. Abertura dos túneis: deve ser realizada logo pela manhã. Ambas laterais devem ser abertas de forma que toda a umidade seja eliminada. Em dias de ventos moderados, pode-se abrir apenas o lado oposto àqueles predominantes, evitando danos ao plástico e as plantas. Quanto maior a ventilação menor será a ocorrência de doenças; Fechamento dos túneis: no final da tarde, deve-se realizar a operação inversa, ou seja, deve-se fechar as laterais dos túneis para aumentar o acúmulo térmico, elevando a temperatura noturna dentro dos túneis. Em dias de chuva, os túneis devem ser mantidos fechados, sendo abertos assim que as condições climáticas melhorarem. A manutenção do túnel fechado durante o dia aumenta a temperatura do ar e a umidade relativa dentro do túnel. Nessas condições, tem-se um aumento da ocorrência de doenças que se desenvolvem sob condições de alta umidade relativa. O cultivo protegido, desde que bem manejado, e a irrigação localizada constituem práticas valiosas para o manejo de doenças na cultura do morangueiro e possibilitam a redução do uso de agrotóxicos. Outra questão importante a ser observada em relação ao manejo dos túneis é a polinização. Na cultura do morangueiro a polinização é realizada principalmente pelas abelhas. O acesso às flores deve ser facilitado, ou seja, os túneis devem estar abertosno horário de maior atividade das abelhas. Quanto maior o número de visitas, melhor será a polinização e, consequentemente, a qualidade das frutas. Em locais nos quais não exista uma grande ocorrência de abelhas, para melhorar a polinização recomenda-se colocar caixas de abelhas próximas à lavoura. Caso os túneis sejam mantidos fechados por um período de tempo prolongado, o número de visitas será Morangueiro Irrigado 36 reduzido, com reflexos negativos sobre a polinização, assim, a qualidade e a produtividade da lavoura serão afetadas. 2.3.2 Influência dos túneis de cultivo sobre a irrigação A utilização de abrigos plásticos está diretamente ligada à necessidade de um sistema de irrigação, mesmo quando a estrutura de proteção utilizada é o túnel baixo. O ciclo natural da água nesse tipo de estrutura é quebrado e o fornecimento de água para as plantas na forma de precipitação não ocorre. Em se tratando do cultivo do morangueiro em túneis baixos, embora ocorram precipitações elevadas, a água acumula-se nos corredores, sendo que parte dela infiltra nos canteiros, parte volta para a atmosfera na forma de vapor e parte é perdida por percolação. Muitas vezes a fração infiltrada nos canteiros não é suficiente para manter a umidade do solo em níveis adequados. Assim, mesmo com precipitações abundantes, pode existir a necessidade de se realizar a irrigação, sendo necessária a observação da umidade do solo, para a definição do momento de irrigar. Quando se utilizam túneis para o cultivo, a irrigação por aspersão fica inviabilizada, sendo necessária a implantação de irrigação localizada. 2.4 ESCOLHA DO SISTEMA DE IRRIGAÇÃO 2.4.1 Aspersão No Brasil, até a década de 80, grande parte das lavouras de morangueiro era irrigada por aspersão (SANTOS et al., 2005). Esse sistema propicia condições favoráveis ao aparecimento de doenças, devido ao molhamento que ocorre na Capítulo II 37 parte aérea das plantas. As gotas de água da irrigação também servem como disseminadoras dos esporos de patógenos. Para Santos et al. (2005) e Carvalho (2006), os únicos benefícios de um sistema de irrigação por aspersão são a diminuição do ataque de ácaros e o controle de geadas, podendo evitar dano às flores e frutos pequenos. Atualmente, esse método de irrigação é mais utilizado após o plantio, para garantir a sobrevivência das mudas a campo (SANTOS et al., 2005) e na produção de mudas de morangueiro em viveiros. 2.4.2 Gotejamento O sistema de irrigação por gotejamento vem sendo amplamente adotado na cultura do morangueiro. Isso ocorre devido à maior eficiência no uso da água e menor incidência de doenças, pela redução do molhamento da parte aérea da planta. Como consequência, há um aumento na produtividade, no tamanho e na qualidade da fruta (SANTOS et al., 2005). Além da redução do molhamento foliar, o sistema de irrigação por gotejamento reduz o consumo de energia elétrica e possibilita o uso de fertirrigação. Todavia, necessita água limpa, filtrada e manutenção constante dos equipamentos, o que acarreta um custo inicial mais elevado em comparação ao sistema de irrigação por aspersão (CARVALHO, 2006). Mesmo com essas desvantagens, o sistema de irrigação por gotejamento é o mais indicado para a cultura do morangueiro e amplamente utilizado entre os agricultores do município de Turuçu. Porém, se o sistema não for bem manejado, pode conduzir a resultados negativos, como o excesso de água no solo, o que pode aumentar a incidência de fungos de solo, reduzindo a produtividade e até causando a morte das plantas (SANTOS et al., 2005; CARVALHO, 2006). Morangueiro Irrigado 38 2.4.3 Influência dos sistemas de irrigação na incidência de doenças e pragas A irrigação por aspersão, pela característica do molhamento da parte aérea da planta, favorece o aparecimento de doenças nas folhas e nas frutas. A mancha da micosferela (Figura 2.1) é causada pelo fungo Micosphaerella fragaria (Tul.) Lindau e ocorre na fase inicial e final do ciclo. Maiores danos ocorrem quando se utiliza altas densidades, irrigação por aspersão e excesso de adubação nitrogenada (FORTES; OSÓRIO, 2003). Figura 2.1 - Mancha da micosferela (foto: Denise de Souza Martins). A antracnose, causada pelos fungos Colletotrichum gloreosporioidis, C. acutatum e C. Fragariae, produz lesões e estrangulamento em estolões, pecíolo, pedúnculo, fruta (Figura 2.2) e coroa da planta. Quando ataca os botões florais causa a chamada flor-preta. Maior ataque às plantas é observado com o aumento da umidade. Assim, a irrigação por aspersão pode ser prejudicial, favorecendo o aparecimento da doença. Como controle preventivo recomenda-se a eliminação de restos culturais, uma vez que o fungo pode sobreviver neles e a utilização de túneis de polietileno que evitam o molhamento da parte aérea da planta. Capítulo II 39 Figura 2.2 - Antracnose na fruta (foto: Denise de Souza Martins). O mofo cinzento (Botrytis cinerea Pers) ataca principalmente as frutas (Figura 2.3) em qualquer estádio de desenvolvimento, desde que ocorram longos períodos com umidade. A água da chuva e da irrigação por aspersão são veículos para disseminar os esporos do fungo. Figura 2.3 - Mofo cinzento na fruta (foto: Denise de Souza Martins). Morangueiro Irrigado 40 As principais pragas que atacam a cultura do morangueiro são o pulgão e o ácaro rajado. Os pulgões (Figura 2.4) são insetos de corpo mole, de coloração variada, dependendo da espécie. Vivem agrupados, em colônias, na face inferior das folhas. O dano dos pulgões ao morangueiro é devido à sucção da seiva da planta e pela possível transmissão de viroses que levam ao enfraquecimento e eventual morte da planta (SANTOS et al., 2005). Figura 2.4 - Pulgão verde na folha. (foto: Denise de Sousa Martins). O ácaro rajado (Tetranychus urticae Koch) ocorre no Sul do Brasil e onde são aplicados sistematicamente inseticidas e acaricidas no cultivo do morangueiro. Ele tem cor verde amarelado a verde escuro, com duas manchas escuras nos lados do corpo, não sendo visível a olho nu. Os ácaros vivem em colônias, na face inferior das folhas, principalmente junto à nervura central, formando uma espécie de teia. Eles removem os tecidos superficiais da folha, causando perda de seiva junto às primeiras camadas do tecido foliar, ocorrendo amarelecimento ao longo da nervura central e um tipo de bronzeamento lateral da folha. O período ou época de incidência dos pulgões e ácaros depende mais das condições climáticas (temperaturas elevadas Capítulo II 41 e longas estiagens) do que do estádio de desenvolvimento da planta. Os ácaros predadores (ácaros vermelhos – Figura 2.5) ocorrem naturalmente nas lavouras, desde que não haja a aplicação de acaricidas. Figura 2.5 - Ácaro predador, na parte superior da figura, e ácaros rajados, na parte inferior da figura (foto: Denise de Sousa Martins). Como os pulgões e ácaros aparecem nas lavouras devido a altas temperaturas e baixa umidade, a irrigação por aspersão diminui a incidências destas pragas. 2.5 FERTIRRIGAÇÃO A fertirrigação é o processo de aplicação de fertilizantes juntamente com a água de irrigação, visando fornecer as quantidades de nutrientes requeridas pela cultura no momento adequado para obtenção de altos rendimentos e produtos de qualidade (CARRIJO et al., 2004). A utilização de sistemas de irrigação por gotejamento permite a aplicação concomitante de água e fertilizantes, pois apresenta características estruturais e operacionais que Morangueiro Irrigado 42 favorecem a implantação dessa prática. É uma maneira racional e eficiente de nutrir as plantas na agricultura irrigada. Representa aproximadamente 10% do custo de implantação do sistema de irrigação (COELHO et al., 2003), necessitando apenas a aquisição do sistema de injeção de fertilizantes quando o sistema de irrigação já está instalado. Dentreas vantagens da fertirrigação podem ser citadas o atendimento das necessidades nutricionais das plantas, de acordo com a curva de absorção dos nutrientes; a aplicação dos nutrientes restrita ao volume molhado, na região de maior abundância das raízes; as quantidades e concentrações dos nutrientes podem ser adaptadas às necessidades da planta em função de seu estádio fenológico e condições climáticas; proporciona economia de mão-de-obra; reduz as perdas; e reduz a atividade de pessoas ou máquinas na área de cultivo, diminuindo a compactação e favorecendo as condições físicas do solo (COELHO et al., 2003). Como inconvenientes do sistema podem ser citados possíveis entupimentos que podem ocorrer durante o processo, a salinização e a contaminação de solos e mananciais devido à lixiviação de nutrientes. Esses inconvenientes estão relacionados principalmente com o manejo incorreto do sistema de fertirrigação, pela não diluição total do fertilizante e pela aplicação em excesso. 2.5.1 Aspectos nutricionais do morangueiro A primeira etapa para a determinação dos fertilizantes e corretivos a serem aplicados para o cultivo do morangueiro é a análise química do solo. De posse desta, deve-se realizar a correção da acidez do solo, se necessário, buscando alcançar pH próximo a 6,0 e com no mínimo três meses de antecedência ao transplante das mudas (COMISSÃO DE QUÍMICA E FERTILIDADE DO SOLO - RS/SC, 2004). Capítulo II 43 Como o período de cultivo do morangueiro é longo, recomenda-se o parcelamento da recomendação total da adubação para a cultura, visando reduzir as perdas de nutrientes e manter os níveis de fertilidade do solo sempre próximo ao ideal em cada fase de crescimento das plantas, reduzindo perdas por lixiviação. Dessa forma, o suprimento de nutrientes pode ser realizado todo via fertirrigação, começando o procedimento logo após o transplante das mudas ou com uma aplicação na base e o restante parcelado (CARVALHO, 2006). Segundo Filho et al. (1999), até o início das primeiras colheitas, a planta absorve 37,2% do nitrogênio (N); 28,7% do fósforo (P) e 23,1% do potássio (K) requerido durante todo o período, fator importante a ser levado em consideração para o planejamento da aplicação dos fertilizantes. O nitrogênio, apesar de ser um dos nutrientes mais exigidos pela cultura, não pode ser adicionado de forma indiscriminada. O excesso pode causar crescimento vegetativo exuberante em detrimento da produção (PACHECO et al., 2007), favorecendo o aparecimento de doenças devido ao desequilíbrio nutricional. Em contrapartida, a deficiência de N causa redução no crescimento das plantas. Por ser um nutriente móvel no solo, deve-se atentar ao fato de que irrigações pesadas podem causar lixiviação do nutriente, causando perdas substanciais. A deficiência de P causa paralisia tanto no crescimento vegetativo (emissão de folhas e estolões), quanto no reprodutivo (emissão de flores). Os frutos tornam-se ácidos e com aroma desagradável. A adequada nutrição fosfatada é importante para aumentar a resistência do morangueiro às doenças, a consistência e o tamanho dos frutos (PACHECO et al., 2007). O K é o nutriente que mais favorece a qualidade da fruta, aumentando os teores de sólidos solúveis totais, de ácido ascórbico e melhorando o aroma, o sabor, a cor e a firmeza Morangueiro Irrigado 44 (FILHO et al., 2000). Além disso, confere maior longevidade à planta, tornando-a mais produtiva por um período de tempo maior (PACHECO et al., 2007). O cálcio (Ca) melhora a firmeza e resistência da fruta. Sua deficiência avançada ocasiona mortalidade das gemas associadas à emissão de novas folhas e raízes, sendo importante para definir a firmeza das frutas (PACHECO et al., 2007). Os micronutrientes, embora absorvidos em menor quantidade, são tão importantes quanto os macronutrientes para um adequado crescimento e produção. O zinco e o boro são os dois micronutrientes para os quais as plantas mais comumente apresentam sintomas de deficiência (PACHECO et al., 2007). A carência de ambos os elementos produz uma diminuição na fertilidade do pólen e na frutificação e, consequentemente, na produtividade final. 2.5.2 Tipos e fontes de nutrientes para a fertirrigação Para a cultura do morangueiro, tanto os macronutrientes como os micronutrientes podem ser aplicados via fertirrigação. Como fonte de nitrogênio, pode-se utilizar a uréia, o nitrato de amônio, o sulfato de amônio, o nitrato de cálcio, o nitrato de potássio, o fosfato monoamônico (MAP) e o fosfato diamônico (DAP). As fontes de potássio mais utilizadas são o cloreto de potássio, o nitrato de potássio, o sulfato de potássio e o fosfato monopotássico. Para a adubação fosfatada, podem ser utilizados o ácido fosfórico, o fosfato monopotássico, o fosfato monoamônico purificado e o fosfato diamônico. Para a adição de micronutrientes, existem outras fontes, que são menos utilizadas e mais difíceis de serem encontradas no mercado como nitrato de magnésio, sulfato ferroso, Fe EDTA, ácido bórico, sulfato de cobre, sulfato de manganês, sulfato de zinco e molibidato de sódio. Capítulo II 45 A escolha de um desses fertilizantes para suprir a demanda de um determinado nutriente deve ser realizada de acordo com o teor de cada nutriente presente no fertilizante, com a disponibilidade no mercado e com o preço. Alguns desses fertilizantes são fontes de mais de um nutriente, como o nitrato de cálcio, que além de ser fonte de nitrogênio, também é fonte de cálcio, outro nutriente importante para a cultura do morangueiro. Dessa forma, em alguns casos, pode ser mais interessante a aplicação de um fertilizante que forneça mais de um nutriente do que a utilização de outro fertilizante que forneça apenas um nutriente. 2.5.3 Utilização de soluções de origem orgânica Além dos fertilizantes químicos de alta solubilidade, também podem ser utilizadas soluções de origem orgânica para a fertirrigação. É uma das alternativas que os agricultores que se dedicam a produção orgânica de morangos encontraram para a aplicação de nutrientes juntamente com a irrigação durante o ciclo produtivo. Uma das opções para a utilização desse tipo de fonte de nutrientes é o húmus líquido. A fertirrigação com húmus líquido tem sido utilizada com sucesso nos experimentos realizados na Estação Experimental Cascata (Embrapa Clima Temperado), demonstrando bons resultados para a cultura do morangueiro. O preparo do húmus líquido é simples. A seguir seguem as recomendações para a elaboração do húmus líquido de acordo com Schiedeck et al. (2006). Para preparar 100 L de húmus líquido, na proporção de 1:10, utiliza-se 10 kg de húmus e mistura-se em 100 L de água, obtendo-se uma concentração aproximada de 5%, uma vez que a umidade do húmus é cerca de 50%. Em um recipiente, adiciona-se primeiramente a água e posteriormente o húmus, agitando-se de forma vigorosa para que todo o sólido se Morangueiro Irrigado 46 dissolva na água. Pode ser preparado em qualquer recipiente evitando que a solução fique exposta ao sol. Concentrações superiores a 5% não são recomendadas, pois são difíceis de serem filtradas. A mistura deve ser agitada pelo menos uma vez ao dia para que o máximo de nutrientes e microorganismos do húmus seja liberado na água. O processo de preparo dura cerca de 4 a 7 dias. Anteriormente a aplicação, o material deve ser muito bem filtrado em peneira fina, removendo-se todo o material sólido para evitar o entupimento do sistema de irrigação. 2.5.4 Estrutura necessária Para realizar a fertirrigação, é necessário além do sistema de irrigação, equipamentos adequados para injeção dos nutrientes no sistema. Segundo Silva e Marouelli (2002), a injeção dos fertilizantes no sistema de irrigação pode ser realizada por três diferentes sistemas: a) com tanques de injeção com cilindro hermeticamente fechado, onde o fertilizante é colocado e por onde parte da águaque se destina às plantas passa por diferença de pressão, transportando, dessa forma, o produto até os emissores; b) com bomba injetora de fertilizantes que retira o fertilizante a ser aplicado de um reservatório e o injeta diretamente no sistema de irrigação; c) com o tubo de Venturi, que se baseia no princípio hidráulico de Venturi, que consiste de um estrangulamento de uma tubulação, causando uma sucção resultante da mudança na velocidade do fluxo e, assim, injeta a solução a ser aplicada no sistema de irrigação. De acordo com as necessidades, qualquer um desses mecanismos pode ser utilizado. Observa-se que o mais simples, mais barato e que vem sendo amplamente utilizado para a Capítulo II 47 cultura do morangueiro, apresentando uma distribuição satisfatória da solução no sistema de irrigação é o tubo de Venturi. 2.5.5 Manejo da fertirrigação O manejo adequado da fertirrigação requer que a injeção de fertilizantes seja iniciada quando toda tubulação estiver cheia de água e os emissores em pleno funcionamento. Caso contrário, a uniformidade de distribuição de fertilizantes será prejudicada. O processo de fertirrigação pode ser dividido em três etapas: a primeira para enchimento da tubulação; a segunda para aplicação propriamente dita da solução na água de irrigação; e a terceira para promover a lavagem da tubulação e dos emissores (MAROUELLI et al., 1996; SOUSA et al., 2003). Em relação à frequência da fertirrigação, esta pode ser feita todas as vezes que for realizada a irrigação ou em intervalos maiores. A frequência depende de fatores como a capacidade do sistema, mão-de-obra disponível, tipo de solo, tipo de cultura ou mesmo da preferência do produtor. O parcelamento deve ser realizado de acordo com os parâmetros químicos do solo ou pela taxa de absorção dos nutrientes pela cultura. Salienta-se que é importante o monitoramento do estado nutricional das plantas para determinar a necessidade da fertirrigação, observando-se sintomas de deficiências ou excessos de nutrientes nas plantas ou pela análise química foliar. Aplicações de fertilizantes em regime de alta frequência e em pequenas quantidades têm a vantagem de reduzir a lixiviação dos nutrientes e manter o nível de fertilidade próximo do ótimo (SILVA; MAROUELLI, 2002). Em solos arenosos, onde as perdas de água e nutrientes ocorrem com maior intensidade, o uso da fertirrigação permite Morangueiro Irrigado 48 reduzir significativamente essas perdas com aplicações mais frequentes de forma pontual, principalmente em relação a adubação nitrogenada (VÁSQUEZ, 2003). 2.6 CONSIDERAÇÕES FINAIS A cultura do morangueiro reveste-se de importância para os horticultores da Região Sul do Estado, em especial no município de Turuçu, tornando-se uma alternativa que proporciona uma fonte de renda durante um longo período do ano. O morango é uma fruta muito apreciada e de alto valor no mercado, no entanto, apresenta em seu sistema de produção uma série de detalhes que dificultam a produção de frutas de alta qualidade, sem contaminantes químicos ou biológicos. Se o sistema de produção for bem manejado, ocorre uma redução na incidência de doenças e na necessidade de aplicação de agrotóxicos, obtendo-se um produto com um baixo nível de contaminantes químicos e, ainda, com um menor custo de produção. 2.7 LITERATURA CITADA CARRIJO, O. A.; SOUZA, R. B. de; MAROUELLI, W. A.; ANDRADE, R. J. de. Fertirrigação de hortaliças. Brasília: Embrapa Hortaliças, 2004. 13p. (Circular Técnica). CARVALHO, S. P. Boletim do Morango: cultivo convencional, segurança alimentar, cultivo orgânico. Belo Horizonte: FAEMG, 2006. 160p. COELHO, E. F.; SOUZA, V. F. de; PINTO, J. M. Manejo de fertirrigação em fruteiras. Bahia Agrícola, Salvador, v. 6, n. 1, p. 67-70, 2003. Capítulo II 49 COMISSÃO DE QUÍMICA E FERTILIDADE DO SOLO - RS/SC. 2004. Manual de adubação e calagem para os Estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina. Porto Alegre: SBCS - Núcleo Regional Sul UFRGS, p. 258-259, 2004. FILHO, H. G.; SANTOS, C. H. dos; CRESTE, J. E. 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Embrapa Clima Temperado, ISSN 1806-9207 Versão Eletrônica, novembro 2005. Disponível em: <http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/>. Acesso em: 20 mar. 2009. Morangueiro Irrigado 50 SCHIEDECK, G.; GONÇALVES, M. de M.; SCHWENGBER, J. E. Minhocultura e produção de húmus para a agricultura familiar. Pelotas: Embrapa Clima Temperado. 2006. 12 p. Circular Técnica. Versão online. Disponível em: <http://www.cpact.embrapa.br/publicacoes/download/circulare s/Circular_57.pdf> Acesso em: 10 mar. 2009 SILVA, W. L. C.; MAROUELLI, W. A. Fertirrigação de hortaliças. Irrigação Tecnologia Moderna, Brasília, n. 52/53, p. 45-47, 2002. SOUSA, V. F.; FOLEGATTI, M. V.; FRIZZONE, J. A.; CORRÊA, R. A. L.; ALENCAR, C. M. Distribuição de fertilizantes em um sistema de fertirrigação por gotejamento. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 7, n. 1, p. 186-189, 2003. STRECK, N. A.; SCHNEIDER, F. M.; BURIOL, G. A. Modificações físicas causadas pela cobertura do solo. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v. 2, p. 131- 142, 1994. VÁSQUEZ, A. N. Fertirrigação por gotejamento superficial e subsuperficial no meloeiro (Cucumis melo L.) sob condições protegidas. 2003. 174 p. (Doutorado em Agronomia). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz. Universidade de São Paulo. 51 CAPÍTULO 3 - SOLO E MANEJO DA ÁGUA Carlos Reisser Júnior Vitor Emanuel Quevedo Tavares Luís Carlos Timm Carina Costa Estrela Luís Eduardo Correa Antunes Noel Gomes Cunha 3.1 O SOLO Do ponto de vista agronômico, o termo solo refere-se à camada externa e agricultável da superfície terrestre sendo constituído das fases sólida, líquida e gasosa. O material de origem, o tempo, o clima, a topografia da região e os organismos vivos são os fatores que atuam no processo de sua formação. Sua origem é a rocha que, por ação de processos físicos, químicos e biológicos de desintegração, decomposição e recombinação, se transformou, no decorrer das eras geológicas, em material poroso de características peculiares. O solo é o reservatório de água e nutrientes para as plantas, além de permitir a sustentação dos vegetais. A Figura 3.1 ilustra um corte vertical no perfil de um solo, constituído de uma série de camadas superpostas, denominadas horizontes do solo. Morangueiro Irrigado 52 Figura 3.1 - Ilustração dos horizontes de um perfil completo de solo (REICHARDT; TIMM, 2008). Um solo completo é formado de quatro horizontes: - horizonte A (horizonte de eluviação) - é a camada superficial do solo, exposta diretamente à atmosfera. Ele é o horizonte que perde elementos químicos por lavagens sucessivas com a água da chuva. Subdivide-se em Aoo (camadas superficiais em solos de florestas com grande quantidade de material orgânico, não decomposto: galhos, folhas e frutos); Ao (situa-se abaixo do Aoo,constituído de material orgânico decomposto); A1 (já é horizonte mineral, mas com alta porcentagem de matéria orgânica decomposta que lhe confere uma cor escura); A2 (que é o típico horizonte A, de cor mais clara, correspondendo à zona de máxima perda de elementos minerais) e A3 (é um A A00 M.O. não decomposta A0 M.O. humificadaA1 hor. mineral c/ m.oA2 hor. de perdas A3 hor. de transição B B1 hor. de transição B2 hor. de iluviação B3 hor. de transição C Rocha em decomposição D Rocha matriz Capítulo III 53 horizonte de transição entre A e B, possuindo características de ambos); - horizonte B (horizonte de iluviação) - é o horizonte que ganha elementos químicos provenientes do horizonte A, situado acima; - horizonte C – é o horizonte formado pelo material que deu origem ao solo, em estado de decomposição; - horizonte D – é o horizonte formado pela rocha matriz. As espessuras dos horizontes são variáveis e a falta de alguns horizontes em determinados solos é bastante comum. Tudo isto depende da intensidade da ação dos fatores de formação do solo sobre o material de origem. A Figura 3.2 ilustra um perfil de solo ARGISSOLO VERMELHO- AMARELO Eutrófico Típico encontrado em uma propriedade situada no município de Turuçu-RS. Figura 3.2 - Ilustração do perfil de um solo ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO Eutrófico Típico encontrado em uma propriedade situada no município de Turuçu-RS. Morangueiro Irrigado 54 3.2 ATRIBUTOS FÍSICO-HÍDRICOS DO SOLO Em se tratando do dimensionamento e do manejo de sistemas de irrigação é importante o conhecimento dos atributos físico-hídricos do solo que estão diretamente relacionados à retenção e o armazenamento de água no seu perfil. Aqui serão abordados de forma sucinta os seguintes atributos: 3.2.1 Textura do solo A fase sólida do solo é constituída pela matéria mineral e orgânica que variam em termos de qualidade e de tamanho. Quanto ao tamanho, algumas são suficientemente grandes para serem vistas a olho nu, ao passo que outras são tão diminutas que apresentam propriedades coloidais. Na maioria das vezes, as partículas do solo são divididas em três frações de tamanho, chamadas frações texturais: areia, silte e argila. Determinadas as quantidades relativas das três frações, o solo é enquadrado em uma dada classe textural (arenoso, siltoso ou argiloso) em função das diferentes proporções de areia, silte e argila. O tamanho das partículas é de grande importância, pois ele determina o número de partículas por unidade de volume ou peso e a superfície que estas partículas expõem. Por exemplo: partículas mais finas (argila) possuem uma maior superfície específica (maior relação entre área da superfície e o volume da partícula) e, portanto, possuem maior superfície de contato com a água e nutrientes o que confere ao solo uma maior capacidade de reter estas substâncias. Capítulo III 55 3.2.2 Estrutura do solo O arranjo, a orientação e a organização das partículas sólidas do solo definem a geometria dos espaços porosos, ou seja, a estrutura de um solo. Como o arranjo das partículas do solo é geralmente muito complexo para permitir qualquer caracterização geométrica simples, não há meio prático de medir a estrutura de um solo. Devido a isso, o conceito de estrutura do solo é qualitativo. A junção das partículas do solo dá origem aos agregados, os quais são classificados segundo a forma (prismáticos, laminares, colunares, granulares e em blocos) e o tamanho do agregado (de acordo com seu diâmetro). Um solo bem agregado (ou estruturado) apresenta boa quantidade de poros de tamanho relativamente grande (macroporos). Dizemos que possui alta macroporosidade, qualidade que afeta a penetração das raízes, circulação de ar (aeração), operações de cultivo (manejo do solo) e a infiltração de água (irrigação). O solo possui poros de variadas formas e dimensões, que condicionam um comportamento peculiar a cada solo. A fração sólida do solo que mais decisivamente determina seu comportamento físico é a fração argila, já que é a mais ativa em processos físico-químicos que ocorrem no solo. As frações areia e silte têm áreas específicas relativamente pequenas e, em conseqüência, não mostram grande atividade físico-química. Elas são importantes quando o solo se encontra próximo à saturação onde predominam fenômenos capilares. Tanto a textura como a estrutura conferem ao solo um espaço poroso, ou volume de poros, onde se encontram a parte líquida e a gasosa. Desta forma, a quantidade de água que o solo retém (capacidade de retenção), a passagem da água pela superfície do solo (infiltração) e a distribuição de água no interior do solo (drenagem) são dependentes da textura e da estrutura do solo. Morangueiro Irrigado 56 Se coletarmos uma amostra de solo (Figura 3.3) contendo as três frações e que represente certa porção do perfil do solo, é possível discriminar as massas e os volumes de cada fração e as seguintes relações massa-volume podem ser obtidas: Figura 3.3 - Amostra do perfil de um solo ilustrando a fração sólida, líquida e gasosa. glst mmmm ++= (3.1) glst VVVV ++= (3.2) onde: mt é a massa total da amostra de solo; ms é a massa das partículas sólidas do solo; ml é a massa líquida do solo, que por ser diluída, é tomada como massa de água; mg é a massa de gás, isto é, ar do solo, que é uma massa desprezível em relação a ms e ml; Vt é o volume total da amostra de solo; Vs é o volume ocupado pelas partículas sólidas; Vl pela água e Vg o volume dos gases (não desprezível como no caso de sua massa). As seguintes definições relacionadas à fração sólida do solo são importantes tanto no dimensionamento como no manejo de um sistema de irrigação: A densidade do solo (Ds, g/cm 3), definida como a relação entre a massa das partículas sólidas ms (g) e o volume total de solo Vt (cm 3), é um parâmetro útil que indica se um ms,Vs (sólidos) ml,Vl (líquidos) mg,Vg (gases) Vv = Vl +VgPoros ou vazios: mt , Vt Capítulo III 57 solo está estruturado (menor densidade) ou compactado (maior densidade). Coletando-se amostras de solo de estrutura preservada com anéis cilíndricos de volume conhecido, a Ds pode ser calculada por meio da seguinte equação: t s s V m D = (3.3) A densidade do solo varia de acordo com o seu volume total Vt. Ao se compactar (comprimir) uma amostra, ms permanece constante e Vt diminui, por conseguinte Ds aumenta. A densidade do solo é, portanto, um indicativo do grau de compactação de um solo. Para solos de textura grossa, mais arenosos, as possibilidades de arranjo das partículas não são muito grandes e, por isso, os níveis de compactação também não são grandes. Pelo fato de possuírem partículas maiores, o espaço poroso também é constituído, sobretudo, de poros grandes denominados, de modo arbitrário, de macroporos; de forma aparentemente paradoxal, nesses, o volume de poros é pequeno. A faixa de variação dos valores de densidade do solo para solos arenosos é de 1,40 a 1,80 g/cm3. Para um mesmo solo arenoso, esse intervalo de variação, a diferentes níveis de compactação, é bem menor. A compactação do solo representa uma mesma massa de solo ocupando um volume de solo menor. Isso modifica sua estrutura, seu arranjo e seu volume de poros. Para solos de textura fina, mais argilosos, as possibilidades de arranjo das partículas são bem maiores. Seu espaço poroso é constituído, essencialmente, de microporos e o volume de poros Vv é grande, razão pela qual os valores Ds apresentam uma faixa de variação maior (0,90 a 1,60 g/cm3). A relação entre a densidade do solo e a densidade da água (1,0 g/cm3) é denominada densidade relativa do solo (Dr), a qual é adimensional. Morangueiro Irrigado 58 A densidade das partículas do solo (Dp, g/cm 3) é a relação entre a massa das partículas sólidas ms (g) e o respectivo volume ocupado pelas partículas
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