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30/04/2021 1 Ecofisiologia do Algodoeiro 1 fibra caroço → casca: combustível → línter: explosivo, papel celofane, filtro restos culturais: celulose, social: emprego 2 0 1000000 2000000 3000000 4000000 5000000 6000000 P ro d u ç ã o d e f ib ra (t ) Produtores 6º Figura 1. Produtores mundiais de algodão 3 4 30/04/2021 2 G. arboreum, G. herbaceum, G. hirsutum, G. barbadense ALGODOEIROS Produzem fibras fiáveis 5 Extremamente difícil! Vários eventos ocorrendo ao mesmo tempo 6 Figura 6: Esquema mostrando o ciclo de crescimento do algodoeiro. ROSOLEM, 2006 7 Proposta por Marur e Ruano, 2001 • Fase Vegetativa (V) • Formação de botões florais (B) • Abertura de flores (F) • Abertura de capulhos (C) 8 30/04/2021 3 Solo - não tolera: ◦ Solos rasos ◦ Pedregosos ◦ Encharcados • Clima: – 140-160 dias ensolarados – Média > 20ºC – Após 130 dias: exige tempo mais seco 9 SILVA, et al., 1995 10 Tabela 2. número médio de dias e necessidade de água que o algodão necessita durante seu desenvolvimento.T 11 Figura 7: Estádios vegetativos do algodoeiro, segundo a escala de Marur e Ruano (2001) 12 30/04/2021 4 Adubação na semeadura Tabela 4: Recomendação de adubação na semeadura para a cultura do algodão Fonte: Raij et al. (19971)9 ❖ Velocidade de emergência ❖ Condições normais: 4 a 10 dias; GERMINAÇÃO ❖ Embebição; ❖ Emissão da radícula; ❖ Crescimento do hipocótilo. 14 Embebição Solo com umidade ideal Fator determinante: Temperatura ❖A hidratação da semente se completa de quatro a cinco horas, em temperatura de 30ºC. (Benedict, 1984) ❖ Sementes vigorosas. Teor de umidade 52% 15 Figura8: Embebição de sementes de algodão em função do tempo de 16 semeadura e temperatura Fonte: Rosolem (2001) 30/04/2021 5 Emissão da radícula ❖ Umidade do solo: Pouco dependente ❖ Temperatura: Muito dependente; ❖ Tempo mínimo: 32 h; ❖ Oxigênio Sensível a deficiência ✓ 7,5 e 21%: ideal ✓ 0,5: Paralisação 17 Souza et al. (200250) Tabela 5. Valores médios do potencial hídrico, fotossíntese e respiração em algodoeiro cultivar CNPA 7H, a partir dos 28 dias após a semeadura, em solo com períodos de encharcamento. Tabela 6Número de capulhos por planta, produção de algodão em caroço e número de dias para abertura da primeira flor, na cultivar CNPA 7H, em solo com vários períodos de encharcamento. Souza et al. (200026) Crescimento do hipocótilo Temperatura Umidade do solo Profundidade de semeadura Fatores importantes para um bom desenvolvimento Solo seco Emergência comprometida Faixa ótima para o crescimento do hipocótilo: 21ºC 34ºC 27 30/04/2021 6 Fonte:Marur e Ruanu (2001) 29 Figura 10: Planta de algodão no estádio de crescimento V0. Etapas do crescimento Limite mínimo (ºC) Limite ideal (ºC) Limite máximo (ºC) Germinação 14 18 a 30 40 Temperatura Tabela 7. Parâmetros térmicos para o desenvolvimento do algodoeiro. Fonte: Adaptado de Doorebos et al., (1979).30 Tabela 9. Graus dias e numero médio de dias, que o algodão necessita durante seu desenvolvimento. Fonte: Rosolem (2008) 31 24 30/04/2021 7 ❖ Esta fase pode durar de 21 a 38 dias; ❖ Nas duas primeiras semanas após a emergência o algodoeiro não é muito sensível a mudança de temperatura; ❖ Após a 3º semana Temperatura diurna: 30 ºC Temperatura noturna: 22 ºC ❖ Crescimento da parte aérea 25 lento ❖ Crescimento do sistema radicular vigoroso Desenvolvimento do sistema radicular ❖Raiz pivotante Pode atingir 2,0 metros; ❖Quando a parte aérea tiver aproximadamente 35 cm de altura, a raíz deverá estar com 90 cm de profundidade (McMichael, 1990). ❖O crescimento radicular é reduzido quando a planta entra no período de formação dos frutos. 26 Fatores que podem impedir o crescimento radicular ❖ Alto teor de Al no solo; ❖ Solos pobres em Ca; ❖ Impedimento físico aeração (elongação) ❖Adubo localizado exatamente abaixo da linha de semente. 27 Figura 11.Rendimento do algodão em caroço para diferentes doses de gesso em um Latossolo argiloso, no primeiro cultivo, realizado no ano agrícola 2005/2006. Fonte: Souza et al. (200836) 30/04/2021 8 Figura 12. Desenvolvimento de raízes de algodão em profundidade na ausência e na presença de gesso (cada quadrícula mede 15 cm x 15 cm), por ocasião da floração. Souza et al. (203078) Figura 13. Comprimento radicular do algodoeiro de acordo com a localização do adubo em relação às sementes. Fonte: Souza et al. (200378). Figura 14. Sistemas radiculares de plântulas de algodão que receberam aplicação de adubo 5 cm diretamente abaixo da semente (A); a 5 cm de cada lado abaixo da semente (B) e 5 cm de um lado da semente (C). Fonte: Souza et al. (200379). Desenvolvimento da parte aérea Crescimento dos ramos ❖Vegetativo: Monopodial (eixo principal formado da mesma gema); ❖ Reprodutivo: Simpodial (formado por diversas gemas); ❖A inserção do primeiro ramo frutífero depende da espécie, raça e cultivar. 40 30/04/2021 9 Figura15: Esquema de uma planta de algodão com ramos reprodutivos, vegetativos e posições de florescimento. Fonte: Rosolem (199491) Etapas do crescimento Limite mínimo (ºC) Limite ideal (ºC) Limite máximo (ºC) Desenvolvimento vegetativo 20 30 40 Fonte: Adaptado de Doorenbos et al., (1979). Tabela 10. Parâmetros térmicos para o desenvolvimento do algodoeiro. 42 Necessidade de água Da germinação aos primeiros botões florais m m d ia - 1 DAE Figura 16. Necessidade hídrica do algodoeiro de acordo com o estágio fenológico. Beltrão e Souza (20014)3. 36 30/04/2021 10 DAE Figura 17. Esquema mostrando o ciclo de crescimento do algodoeiro. Fonte: Rosolem, 2001 37 Fase de formação dos botões florais Fonte: Rosolem, 2008. 38 Fase de formação dos botões florais Tabela 11. Graus dias e numero médio de dias, que o algodão necessita durante seu desenvolvimento. Fonte: Rosolem (2008) 39 Figura18: Estádios reprodutivos do algodoeiro, segundo a escala de Marur e Ruano (2001) Fase de formação dos botões florais ✓Acentua-se o crescimento em altura ✓Regulada pela temperatura Diurna: 20 - 40 °C Noturna: 12 - 27 °C ✓Durando 22 a 27 dias Fase de formação dos botões florais 40 30/04/2021 11 Nessa fase o crescimento vegetativo é fundamental Reguladores de crescimento 41 Fonte: Rosolem (2008) Fase de formação dos botões florais Oliveira et al. (2005) Tabela 12. Médias das alturas de plantas de algodão sob condição de ausência e presença do regulador de crescimento Pix. 42 Fase de formação dos botões florais ✓Controle do bicudo (Anthonomus grandis) ✓1ª Adubação em cobertura Fonte: Embrapa Algodão (2008) Fase de formação dos botões florais 43 Tabela 13. Produtividade de algodão em caroço em função de épocas de aplicação de nitrogênio em cobertura, parcelado em duas aplicações nas proporções de 70% + 30% ou 50% + 50% na primeira e segunda aplicação, respectivamente. Dose única de nitrogênio em cobertura = 120 kg ha-1. Montividiu, Goiás. Safra 2003/2004. Adaptado de Barbosa et al. (2005) 44 30/04/2021 12 ✓Água: 1mm 4 mm/dia ✓Acumulação de matéria seca Fase de formação dos botões florais 45 Adaptado de Arruda, et al. (2002). Tabela 14. Médias da acumulação de fitomassa na parte aérea (AFA), área foliar (AF) e evapotranspiração (Etc), submetido a 4 níveis de água disponível no solo (AD). Fase de formação dos botões florais 46 Fase do florescimento Fonte: Iapar (2008) 47 Fase do florescimento 48 Tabela 15. Graus-dias e número médio de dias, que o algodão necessita durante seu desenvolvimento. Fonte: Rosolem (2008) 30/04/2021 13 DAE Figura 21. Esquema mostrando o ciclo de crescimento do algodoeiro. Fonte: Rosolem (2001) 49 Fase do florescimento Fase do florescimento 50 Figura 22. Fase de florescimento do algodão, segundo a escala proposta de Marur e Ruano (2001) Fase do florescimento Figura 23. Sucessão das flores do algodoeiro Fonte:Beltrão (2002)60 Abertura da flor: ✓Luz ✓Temperatura °C noturna 20 °C noturna - 25 ºC diurna; Fase do florescimento Rosolem (2008) 61 30/04/2021 14 ✓Acentua a competição entre CV e CR ✓Pico da fotossíntese ✓Atingida a máxima altura e interseção da luz ✓2ª Adubação em cobertura ✓Água: 4 mm + 8 mm/dia Fase do florescimento 62 DAS Figura 24. Evolução de estruturas reprodutivas, em condições de estresse hídrico. Adaptado de Arruda et al. (2005) 63 Fase do florescimento ✓Precipitações intensas = acamamento ✓Chuvas contínuas prejudica a polinização ✓ Pode manifestar a deficiência de boro. 55 Fase do florescimento Tabela 16. Teores adequados de nutrientes na matéria seca das folhas de algodoeiro, no período de florescimento 56 Fonte: Yamada et al. (1999) Fase do florescimento 30/04/2021 15 Começa em C1 indo até Cn... *aplicação desfolhante/maturador Duração: 4 a 6 semanas Fatores: • Suprimento de água • Temperatura • [] nutrientes 57 Fase de capulho PRODUTIVIDADE Rosolem (2008) • Grande nº frutos em desenvolvimento e maturação Período carga total Senescência Indicação - época colheita Desenvolvimento fibra • Após Antese Crescimento em comprimento fibra de 3 a 4 semanas Deposições celulose no lúmen Mais de 94% fibra - celulose Marur e Ruano (200169) Estágio C1 Filotáxicia ➢Competição crescimento vegetativo/reprodutivo ➢Crescimento linear até atinge altura máxima ➢Máxima interseção de luz (fechamento copa) Marur e Ruano (2001) 59 Algodoeiro originalmente perene... •Crescimento vegetativo; •Gemas; •Flores; •Desenvolvimento e maturação de frutos. Rosolem (2008) 60 30/04/2021 16 Período crítico Rosolem (2008) Competição - carboidratos fixados Fonte de energia e nutrientes = todos os processos 61 Maturação do fruto Marur e Ruano (2001) Chiavetto et al. (2009) ➢Desfolhante e promotor de abertura – 50% capulhos maduros não influenciam qualidade fibra 62 ✓ A partir desse ponto não há mais acúmulo de matéria seca no fruto Temperatura e Maturação de Maçãs Marur e Ruano (2001) Rosolem (2008) Fundamental temperatura 21 a 26° rápida maturação e > crescimento < temp fibras imaturas má abertura maiores frutos Médias A maturação será 30° 26° 23° 40 50 60 Dias T< = À noite = padrão deposição altera 63 Temperatura Diária/Noturna - Rosolem (2008) Stress < qualidade fibra Temp noturnas < 17,5°C “Chuvas” < produtividade 64 30/04/2021 17 Maturação de Maçãs Crescimento vegetativo Declínio Sistema radicular Fotossíntese Alta carga > n° maçãs Recomendações • Variedades ciclo menor •Antecipação da semeadura 65 EXEMPLOS DE LOTES DE ALGODÃO BENEFICIADO 66 A – amadurecimento sob temperaturas ideais Rosolem (2008) B – amadurecimento sob temperaturas mais baixas “Encarneiramento” Beltrão (2008) ➢ Constante influência do ambiente na fibra ➢ Nutrição, Umidade, Temperatura,outros... REFLECTÂNCIA, RESISTÊNCIA E FINURA > Importância % Água no Solos para Algodoeiro ARRUDA et at (2002) • AD solo e Emissão/Abscisão estruturas reprodutivas Marur e Ruano (2001) Rosolem (2008) 67 Fatores e Produtividade 68 Água, temp, nutrientes = Produtiva, qualitativa e rentável ! Até 1995 = 1.300 kg ha Bons Prod Brasil = 5.300 kg ha 2001 = 2.800 kg ha 30/04/2021 18 69 ✓Bom Controle – Variedade, Semeadura, Solo, Sementes, Irrigação, Espaçamento população, Altura da planta, outros ✓ Antagonismo fase Vegetativa e Reprodutiva ✓Produtividade função direta n°capulhos/área Ideal > produtividade: + capulhos 1ª, 2ª e 3ª posições 70 ✓ Temperatura influência o crescimento Crescimento exagerado/auto sombreamento aumento da queda de estruturas reprodutivas ✓ Exigências para cada fase são estimada ✓ Brasil: > umidade e > populações = > perdas podridão ✓ Últimos 30 anos, variações ciclo ano/ micro-região
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