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Prof. Francisco Hevilásio F. Pereira (UAGRA/CCTA/UFCG) 1 O ambiente e a planta AGRICULTURA GERAL POMBAL – PB O AMBIENTE E A PLANTA O AMBIENTE Crescimento e desenvolvimento adequados as plantas dependem: • Fatores ambientais • Manejo cultural Os fatores ambientais são: → Luz ou radiação solar → Temperatura e a UR do ar → Concentração de CO2 e O2 na atmosfera → Água → Solo (nutrientes minerais) Obs: A ausência ou disponibilidade limitada ou excessiva de um desses fatores reduz ou até paralisa o crescimento das plantas Prof. Francisco Hevilásio F. Pereira (UAGRA/CCTA/UFCG) 2 FATORES CLIMÁTICOS TEMPERATURA Determina a distribuição das espécies vegetais cultivadas ou nativas na face da terra Prof. Francisco Hevilásio F. Pereira (UAGRA/CCTA/UFCG) 3 Porque existe diferença na temperatura? Durante o ano: → Temperatura está diretamente relacionada com a exposição solar → Latitude (variação estacional da temperatura): Inclinação da terra: 23º 26’ Movimento de translação → Altitude (6ºC a cada 1000m) ou (0,6ºC a cada 100m) Durante o dia: → Movimento de rotação Prof. Francisco Hevilásio F. Pereira (UAGRA/CCTA/UFCG) 4 TEMPERATURA INFLUENCIA DESDE: • Germinação Ex: melão: min = 16, máx = 38 e ótima = 32ºC feijão: min = 16, máx = 35 e ótima = 27ºC milho: min = 10, máx = 41 e ótima = 35ºC • Crescimento vegetativo da planta Ex: pimentão: ótimo = 25 a 27ºC (dia) e 20 a 21ºC (noite) Tomate: ótimo = 22 a 25ºC • Floração e frutificação Ex: Cenoura: ótima = 5ºC RADIAÇÃO SOLAR (LUZ) Principal importância da luz é sua essencialidade p/ processo de fotossíntese nas plantas • Intensidade: quantidade de luz que chega a parte aérea das plantas (RFA = radiação fotossinteticamente ativa) • Qualidade da luz (comprimento de onda - 380 a 780 nm - RFA) • Duração da luz (fotoperíodo – comprimento do dia) Prof. Francisco Hevilásio F. Pereira (UAGRA/CCTA/UFCG) 5 Inclinação da terra em relação ao sol (23º 27’) sempre teremos: Inverno: junho a setembro (dias curtos e noites longas) Verão: dezembro a março (dias longos e noites curtas) • Linha do Equador: ± 12 horas de luz • Região Nordeste: ± 12 horas de luz devido a proximidade com a L. do Equador • Região Sul: ± 15 horas de luz (Verão: período chuvoso e plantio de espécies comestíveis) Classificação das plantas em relação ao fotoperíodo (FP) Plantas de dias curtos (DC) = batata precisa de DC para tuberizar Plantas de dias longos (DL) = mamona produz mais quando sob DL Plantas de dias neutro (DN) = curcubitáceas são indiferentes quanto ao fotoperíodo Prof. Francisco Hevilásio F. Pereira (UAGRA/CCTA/UFCG) 6 UMIDADE RELATIVA DO AR Umidade absoluta: quantidade de água presente em um volume de ar definido (g de H2O/L de ar) Umidade relativa: é a quantidade de água presente no ar em percentual de quanto poderia estar contido quando na saturação • Umidade relativa como fator de crescimento da planta → Transpiração e evaporação < UR: > transpiração e a absorção de água e nutrientes do solo < UR: > evaporação de água do solo Importância da transpiração → Favorece a absorção de água e nutrientes do solo → Promove a redução da temperatura da planta → Ocorre principalmente pelos estômatos (95%) ÁGUA A água e os vegetais • Estrutura da água Prof. Francisco Hevilásio F. Pereira (UAGRA/CCTA/UFCG) 7 • Importância da água para os seres humanos → 97,2% da água encontra-se nos oceanos → 2,8% é de água doce (2,1% gelo e 0,7% é líquida) → 8% está no Brasil → Necessidade hídrica: 1000 m3 de água por habitante ano Brasil apresenta 36.000 m3 por habitante ano → 20% da população mundial não tem acesso a água potável Prof. Francisco Hevilásio F. Pereira (UAGRA/CCTA/UFCG) 8 • Importância da água na vida dos vegetais → Cada grama de M. O. produzido pela planta: 500 g de água é absorvido pelas raízes, translocado pela planta e perdido para a atmosfera. → A água constitui de 80 a 95% dos tecidos vegetais Cenoura e alface: 85 a 95% de água Sementes: 5 a 15% → antes da germinação precisa reidratar-se → A água é o melhor e mais abundante solvente que se conhece → Dia ensolarado: 100% da água presente na planta é renovado → Durante o ciclo das plantas: 100 vezes o seu peso fresco em água é perdido para o ambiente pelas folhas para o ambiente → A água é o recurso requerido em maior quantidade e é o mais limitante para a produtividade agrícola Prof. Francisco Hevilásio F. Pereira (UAGRA/CCTA/UFCG) 9 ÁGUA NO SOLO A disponibilidade de água no solo depende: • Tipo e da estrutura do solo → Solos arenosos: espaços entre as partículas são grandes (rápida drenagem e baixa retenção de água) → Solos argilosos: espaços entre as partículas são pequenos (a água não drena com facilidade e ocorre alta retenção de água) • Termos utilizados para expressar a quantidade de água no solo → Capacidade de campo → Ponto de murcha permanente MOVIMENTO DE ÁGUA NO SOLO → Fluxo de massa (≠ de potencial hídrico) ABSORÇÃO DE ÁGUA PELAS RAÍZES • Deve existir contato íntimo raiz-solo • Absorção de água ocorre pela parte apical (por quê?) → Presença de substâncias impedem a entrada de água em regiões mais madura da raiz (suberina) Prof. Francisco Hevilásio F. Pereira (UAGRA/CCTA/UFCG) 10 MOVIMENTO DE ÁGUA NA RAIZ Três rotas diferentes: • Apoplástica: parede celular e espaços intercelulares • Transmembrana: célula a célula atravessando as membranas celulares • Simplástica: célula a célula (através de poros – plasmodesmas) Prof. Francisco Hevilásio F. Pereira (UAGRA/CCTA/UFCG) 11 A ENDODERME (ESTRIAS DE CASPARY) • Impregnada com suberina • Barreira ao movimento de água e soluto • Finalidade: forçar solutos e água a passar pela membrana celular (seletividade) Fatores que prejudicam a absorção de água pelas plantas • Baixas temperaturas e alta UR • Condições anaeróbicas (solos compactados - duros e solos encharcados – excesso de água) Transporte de água no xilema XILEMA • Tipos de células: traqueídes e elementos de vaso Características do xilema • São células mortas • Não tem membrana nem organelas • Paredes celulares lignificadas e grossas Prof. Francisco Hevilásio F. Pereira (UAGRA/CCTA/UFCG) 12 MOVIMENTO DE ÁGUA DA FOLHA PARA O AMBIENTE - Transporte através do xilema até as folhas - A água que vai ser utilizada adentra as células do mesofilo - Células → paredes celulares → espaços intercelulares do mesofilo - Espaços intercelulares: perdida para o ambiente por difusão: • Estômatos (95%) • Cutícula (5%) Prof. Francisco Hevilásio F. Pereira (UAGRA/CCTA/UFCG) 13 SOLO Conceito: Engenheiro de minas: o solo é um detrito que recobre as rochas e minerais e que deve ser eliminado. Engenheiro civil: o solo é o local onde será colocado o leito de uma construção. Agrônomo: o solo é a base para produção agrícola fornecendo as plantas suporte físico e nutrientes minerais, além de servir como meio de disponibilizar água e oxigênio às plantas ORIGEM DOS SOLOS O ‘intemperismo’ das rochas dão origem aos solos e nutrientes inorgânicos utilizados pelas plantas O que seria intemperismo? Desintegração física e a decomposição química de minerais e rochas na superfície terrestre ou próximo dela, produzindo substâncias minerais inorgânica • Clima (chuva e temperatura): resfriamento e aquecimento • Microorganismos (fungos) • Topografia ou relevo (relevo acidentado favorece o intemperismo) Prof. Francisco Hevilásio F. Pereira (UAGRA/CCTA/UFCG) 14 Diferentes tipos de solo - Rochas ou material que deram origem aos solos são distintos - As condições climática também são distintas Material orgânicono solo - Restos de planta e animais podem se acumular no solo Perfil do solo Os solos são constituídos por camadas denominadas horizontes Pelo menos três horizontes ou camadas são conhecidas: • Horizonte A (cobertura): onde as plantas encontram os elementos essenciais para o crescimento (água, nutrientes), M. O. e 80% das raízes estão concentradas • Horizonte B (subsolo): pouca M. O. e nutrientes (infiltração) e apenas 20% das raízes da planta se concentra nessa camada • Horizonte C (solo da base): composto por rochas em processo de intemperização e por minerais a partir dos quais o verdadeiro solo é formado • Rocha-mãe Prof. Francisco Hevilásio F. Pereira (UAGRA/CCTA/UFCG) 15 A B C RM COMPOSIÇÃO DO SOLO - Solos são compostos de matéria sólida e espaços porosos • Matéria sólida: minerais e M. O. (50% do solo) → Constituintes sólidos do solo (tamanho) < 0,002Argila 0,02 a 0,002Silte 0,2 a 0,02Areia fina 0,2 a 2,0Areia grossa Diâmetro (mm)Partícula Prof. Francisco Hevilásio F. Pereira (UAGRA/CCTA/UFCG) 16 • Espaço poroso: fica ao redor do espaço sólido e é ocupado por ar e água (50%) MATERIAL ORGÂNICO; 5% ÁGUA; 25% AR; 25% MATERIAL MINERAL; 45% ELEMENTOS ESSENCIAIS AS PLANTAS Nutriente essencial: é aquele que na sua ausência a planta não consegui completar seu ciclo (germinação a formação da semente) Existem 16 nutrientes essenciais: → Três são fornecidos pelo o ar e pela água: C, H e O → Treze são fornecidos pelo solo: Macronutrientes: requeridos em maiores quantidades pelas plantas (N, K, P, Ca, Mg e S) Micronutrientes: requeridos em menores quantidades pelas plantas (Cu, Zn, Mn, B, Fe, Cl e Mo) Prof. Francisco Hevilásio F. Pereira (UAGRA/CCTA/UFCG) 17 Nitrato de K15,0NO3 -, NH4 +N Cloreto de K10,0K+K Calcário5,0Ca2+Ca Sulfato Mg2,0Mg2+Mg Monoamôniofosfato2,0H2PO4 -, H2PO4 2-P Sulfatos1,0SO4 2-S (g/kg)Macronutrientes Cloreto de K100Cl-Cl Sulfato de Fe100Fe2+, Fe3+Fe Sulfato de Mn50Mn2+Mn Bórax20H3BO3B Sulfato de Zn20Zn2+Zn Sulfato de Cu6,0Cu+, Cu2+Cu Molibdato de Amônio0,1MoO4 2-Mo (mg/kg)Micronutriente AdubosConc. na ptaForma disponível no solo para pta Nutriente • Classificação dos solos (Fertilidade) 1) Muito alta 2) alta 3) média 4) baixa 5) muito baixa > 1,50,91-1,50,46-0,90,16-0,45< 0,15Mg(cmolc/dm 3) > 4,02,41-41,21-2,40,41-1,20< 0,4Ca(cmolc/dm 3) > 12071-12041-7016-40< 15K(mg/dm3) > 1812,1-188,1-124,1-4,8< 4,0P(mg/dm3) Muito altoaltomédiobaixoMuito baixoNutriente Prof. Francisco Hevilásio F. Pereira (UAGRA/CCTA/UFCG) 18 TRANSPORTE DE NUTRIENTES: SOLUÇÃO DO SOLO ATÉ A RAIZ → Fluxo de massa: nutriente arrastado pela água (≠ potencial hídrico) → Difusão (curta distância): diferença de concentração (fósforo - P) → Interceptação radicular (crescimento das raízes) ABSORÇÃO E TRANSPORTE DOS NÚTRIENTES PELAS PLANTAS • Após contato com a superfície da raiz o nutriente segue três vias: → Apoplasto → Simplasto → Transmembrana → Xilema Prof. Francisco Hevilásio F. Pereira (UAGRA/CCTA/UFCG) 19
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