Irriga, Botucatu, v. 26, n. 2, p. 343-366, abril-junho, 2021 343
ISSN 1808-8546 (ONLINE) 1808-3765 (CD- ROM)
CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO DE CULTIVARES DE FEIJÃO- CAUPI EM FUNÇÃO DA SALINIDADE DA ÁGUA DE IRRIGAÇÃO
JOSÉ VALDENOR DA SILVA JÚNIOR¹; ANTÔNIO AÉCIO DE CARVALHO BEZERRA² E EVERALDO MOREIRA DA SILVA ³
¹ Programa de Pós-Graduação em Agronomia – Produção Vegetal, Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Piauí, Campus Pretrônio Portella, s/n, Bairro Ininga, CEP: 64049-550, Teresina, Piauí, Brasil, e - mail: valdenor.jr@ufpi.edu.br
² Departamento de Planejamento e Política Agrícola, Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Piauí, Campus Pretrônio Portella, s/n, Bairro Ininga, CEP: 64049-550, Teresina, Piauí, Brasil, e- mail: aecio@ufpi.edu.br
³ Programa de Pós-Graduação em Ciências Agrárias, Universidade Federal do Piauí, Campus Professora Cinobelina Elvas, Av. Monoel Gracindo, Km 01, Bairro Planalto Horizonte, CEP 64.900-000, Bom Jesus, Piauí, Brasil, e-mail: everaldo@ufpi.edu.br
1 R ESUMO
A salinidade do solo e da água constituem uma das principais restrições abióticas na produção de alimentos. O presente trabalho foi desenvolvido na Universidade Federal do Piauí, em Alvorada do Gurguéia, PI, com o objetivo de avaliar o efeito da salinidade da água de irrigação na morfofisiologia de cultivares de feijão-caupi. Foram estudados cinco níveis de salinidade da água de irrigação (0,01, 1,41, 2,81, 4,21 e 5,61 dS m-1); três cultivares: BRS Tumucumaque, BRS Guariba e BRS Imponente em dois períodos de cultivo. Utilizou-se o delineamento em blocos completos casualizados no esquema de parcelas subsubdivididas, com quatro repetições. Foram avaliados massa seca da parte aérea (MSPA), área foliar (AF), índice de área foliar (IAF), taxa de crescimento da cultura (TCC), taxa de crescimento relativo (TCR) e taxa de assimilação liquida (TAL). Houve efeito significativo da interação entre os fatores em todas as variáveis analisadas. MSPA, AF e IAF aos 25 DAS (dias após a semeadura), apresentaram reduções lineares aos aumentos da salinidade. BRS Tumucumaque apresentou maior tolerância aos efeitos da salinidade na fase final de crescimento, com os maiores índices de salinidade limiar para TAL, TCR e TCC. Enquanto a BRS Guariba foi mais tolerante na fase inicial de crescimento.
Palavras-chave: Vigna unguiculata, estresse salino, morfologia .
SILVA JÚNIOR, J. V. S.; BEZERRA, A. A. C.; SILVA, E. M.
GROWTH AND DEVELOPMENT IN COWPEA CULTIVARS IN FUNCTION OF IRRIGATION WATER SALINITY
2 A BSTRACT
The salinity of soil and water is one of the main abiotic restrictions in food production. Th is present study was developed at the Federal University of Piauí, in Alvorada do Gurguéia, PI, Brazil, with the objective to evaluate the effect of irrigation water salinity on the
morphophysiology of cowpea cultivars. Five salinity levels of the irrigation water were
Recebido em 31/01/2020 e aprovado para publicação em 09/06 /2021
DOI: http://dx.doi.org/10.15809/irriga.2021v26n2p346- 366
344 Crescimento e desenvolvimento ...
studied (0.01, 1.41, 2.81, 4.21, and 5.61 dS m-1); three cultivars: BRS Tumucumaque, BRS Guariba and BRS Imponente in two cultivation periods. A randomized complete block design was used in the split-split plot arrangement, with four replications. Dry mass aerial part
(MSPA), leaf area (AF), leaf area index (IAF), crop growth rate (TCC), relative growth rate (TCR) and liquid assimilation rate (TAL) were evaluated. There was a significant effect of the interaction between factors in all variables analyzed. MSPA, AF and IAF at 25 DAS (days after sowing), showed linear reductions to increases in salinity. BRS Tumucumaque showed greater tolerance to the salinity effects in the final growth phase, with the highest threshold salinity indexes for TAL, TCR and TCC. While the BRS Guariba was more tolerant in the
initial growth phase.
Keywords: Vigna unguiculata, saline stress, morphology .
3 INTRODUÇÃO
A salinidade do solo e da água e
facilidade de produção e de acessibilidade,
o feijão-caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp] constitui-se como uma das principais
seus problemas associados, constituem uma culturas alimentares cultivadas,
das principais restrições abióticas na produção global de alimentos e são particularmente críticos em regiões
semiáridas e áridas (MINHAS et al., 2020) . Nessas regiões, onde a escassez de água é recorrente, verifica-se como prática comum o uso de águas subterrâneas salinas na
especialmente, em regiões tropicais e subtropicais que apresentam instabilidade pluviométrica e baixo nível tecnológico,
como é o caso de algumas localidades da região Nordeste do Brasil (BEZERRA et al., 2014; FROTA; SOARES; ARÊAS, 2008; ROCHA et al., 2009) .
agricultura irrigada (HOFFMAN; A área cultivada com feijão- caupi
SHALHEVET, 2007; MINHAS; GUPTA, no Brasil, na safra 2018/2019, foi de
1992; RHOADES; KANDIAH; aproximadamente 1.276,2 mil hectares,
MASHALI, 1992, 2000) e/ou reúso de águas residuais (QADIR et al., 2010; TANJI; KIELEN, 2002) .
Mais de 20% das terras cultivadas em todo o mundo são afetadas pelo estresse
salino e 25% da água subterrânea usada para irrigação é considerada salina
com uma produção estimada em 637,7 mil toneladas (FEIJÃO, 2019). No Nordeste, apesar de ser a principal região produtora, há a necessidade do uso da irrigação para obtenção de rendimentos satisfatórios.
(BEZERRA et al., 2010; SÁ et al., 2017) .
O feijão-caupi é classificado como
(GUPTA; HUANG, 2014; moderadamente tolerante à salinidade da
SADEGHIPOUR, 2017). No Brasil, as áreas salinas são predominantes na região Nordeste ou mais especificamente no
“Polígono das Secas”, que perfazem 57% da área total da região semiárida, onde se encontram os perímetros irrigados (SÁ, 2016) .
Devido a sua importância como fonte geradora de emprego e renda, e seu
potencial nutricional, com altos teores proteicos, energéticos, de fibras alimentares e de minerais, bem como, em virtude da
água de irrigação, tendo o nível de 3,3 dS
m-1 como salinidade limiar (AYERS; WESTCOT, 1999). Pesquisadores têm
observado que o uso de água salina para irrigação provoca elevação da salinidade do solo, reduzindo os processos de absorção, transporte, assimilação e distribuição de nutrientes, ocasionando redução no desenvolvimento e rendimento das plantas
em consequência da redução na fotossíntese, transpiração e condutância estomática (BEZERRA et al., 2010;
Irriga, Botucatu, v. 26, n. 2, p. 343-366, abril-junho, 2021
Silva Júnior, et al. 345
NEVES et al., 2009; SADEGHIPOUR, 2017; SILVA et al., 2013, 2011) .
A capacidade da planta de adaptar -
se aos efeitos do sal inclui mudanças no nível foliar, relacionadas às características morfológicas, fisiológicas e bioquí micas, segundo as quais, inúmeras plantas se adaptam à alta salinidade e à baixa disponibilidade de água no solo (ÇIÇEK;
ÇAKIRLAR, 2008). Algumas variedades de feijão-caupi foram desenvolvidas para se adaptarem a determinadas diversidades abióticas, por exemplo, seca, salinidade e quantidades elevadas de temperatura e radiação (SILVEIRA et al., 2003) que,
isoladamente, ou em conjunto, podem ocasionar danos oxidativos à planta (FOYER; NOCTOR, 2000) .
A avaliação do crescimento do feijão-caupi depende diretamente da área foliar e da matéria seca acumulada pela
planta, já que esses fatores representam a
4 MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi realizado em cultivo irrigado, na área experimental da Fazenda Escola Alvorada do Gurguéia – FEAG, pertencente à Universidade Federal do Piauí (UFPI), no município de Alvorada do Gurguéia-PI, localizada a 08º 22’ 28” S,
43º 51’ 34” O e a 229 metros de altitude, no período de 20 de agosto a 30 de outubro de 2017 (primeiro cultivo) e de 25 de agosto a 04 de novembro de 2018 (segundo cultivo). O clima da região, de acordo com a classificação de Thornthwaite e Mather é
classificado como C1, sendo caracterizado como subsumido seco, megatérmico, com pequeno excedente hídrico ( ANDRADE JÚNIOR et al., 2004) .
O solo da área experimental foi classificado, de acordo com o sistema
brasileiro de classificação de solos
“fábrica” e o “produto final”, (SANTOS et al., 2013), como Neossolo
respectivamente (BEZERRA, 2005). No entanto, nem sempre a grande quantidade de biomassa acumulada, será transformada em alto rendimento de grãos devido ao
desenvolvimento vegetativo ser mais favorecido em solos com elevados teores de nutrientes, especialmente o nitrogênio, e que estão sendo constantemente úmidos, do que em consequência da formação de vagens e grãos (FREIRE FILHO et al. ,
2005) .
Portanto, pressupõe-se que a salinidade da água de irrigação exerce influência nas variáveis morfológicas e de
Quartzarênico órtico típico. Antes do plantio no primeiro cultivo, foi coletada uma amostra composta de solo na camada de 0,00-0,20 m e no segundo cultivo, foi
coletada uma amostra composta na camada de 0,00-0,20 m de cada parcela para caracterização físico-química do solo da área experimental no Laboratório de Solo do Campus Professora Cinobelina Elvas da Universidade Federal do Piauí -
CPCE/UFPI (Tabelas 1 e 2), conforme metodologia descrita no Manual de Métodos de Análise de Solo (TEIXEIRA et al., 2017). Para a amostra composta do
crescimento em plantas de cultivares de primeiro cultivo, foram coletadas
feijão-caupi. Com base no exposto, o
objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito da salinidade da água de irrigação em caracteres morfofisiológicos de três
aleatoriamente sessenta amostras simples na
área do experimento. Já para a composição das amostras compostas em agosto de 2018, foram coletadas aleatoriamente doze
cultivares de feijão-caupi. amostras simples, sendo
três/parcela/repetição.
Irriga, Botucatu, v. 26, n. 2, p. 343-366, abril-junho, 2021
346 Crescimento e desenvolvimento ...
Tabela 1. Características físico-químicas do solo da área experimental da Fazenda Escola Alvorada (FEAG), antes do primeiro plantio do cultivo. Alvorada do Gurguéia, PI. Agosto de 2017 .
pH H+Al Al Ca Mg SB T PST MO
H2O ------------------------- cmolc dm-3 ----------------------- % g kg- 1
5,8 1,05 0,00 1,36 0,10 1,46 2,52 0,00 5,5
P K Na V m Argila Silte Areia
------------ mg dm-3 -------- -------%------- ---------------- g/kg ----------------
11,42 12,15 0,00 56,4 0,0 75 14 910
SB = Soma de Bases Trocáveis; T = Capacidade de Troca Catiônica a pH 7,0; PST = Percentual de Sódio Trocável; MO = Matéria Orgânica; V = Índice de Saturação de Bases; m = Índice de Saturação de Alumínio.
Tabela 2. Características físico-químicas do solo da área experimental da Fazenda Escola Alvorada (FEAG) antes do segundo plantio do cultivo. Alvorada do Gurguéia, PI. Agosto de 2018.
Parcela
pH
H2 O
H+Al Al Ca Mg SB T
-------------------- cmolc dm-3 --------------------
PST
%
MO
g kg- 1
CE0 6,3 1,33 0,00 1,66 0,12 1,82 3,15 0,40 5,6
CE1 5,4 1,05 0,00 1,63 0,12 1,93 2,98 5,13 5,4
CE2 6,1 1,26 0,00 1,62 0,12 2,04 3,30 8,11 5,7
CE3 6,2 0,96 0,00 1,60 0,13 2,15 3,11 12,68 5,6
CE4 6,1 1,14 0,00 1,59 0,12 2,32 3,46 16,83 5,7
Parcela
P K Na
-------- mg dm-3 --------
V m -------% -----
Argila Silte Areia
--------------- g/kg --------------
CE0 11,05 11,03 2,90 57,8 0,0 76 13 910
CE1 11,18 11,07 35,14 64,8 0,0 77 11 911
CE2 11,70 11,30 61,45 61,8 0,0 74 17 908
CE3 10,95 10,58 90,76 69,1 0,0 76 11 912
CE4 11,43 10,94 133,96 67,1 0,0 71 18 910
SB = Soma de Bases Trocáveis; T = Capacidade de Troca Catiônica a pH 7,0; PST = Percentual de Sódio Trocável; MO = Matéria Orgânica; V = Índice de Saturação de Bases; m = Índice de Saturação de Alumínio.
Foram estudados cinco níveis de salinidade da água de irrigação com condutividade elétrica (CE) iguais a: 0,01 (CE0, água do poço artesiano que abastece a FEAG), 1,41 (CE1), 2,81 (CE2), 4,21 (CE3 ) e 5,61 (CE4) dS m-1 (fator principal); e três cultivares (C) de feijão-caupi (fator secundário): BRS Tumucumaque (C1), BRS Guariba (C2) e BRS Imponente (C3), em
dois períodos de cultivo (PC) (fator terciário): 2017 e 2018.
As três cultivares de feião- caupi foram escolhidas para esse estudo, por pertencerem à mesma classe comercial, apresentarem o mesmo período de maturação e o mesmo porte de crescimento. Além disso, as cultivares estudadas, apresentam bons rendimentos de grãos, tanto em cultivos de sequeiro quanto em
plantios irrigados, e a ‘BRS Imponete’, apesar de ser uma cultivar nova no mercado, apresenta potencial para exportação (Tabela 3).
Irriga, Botucatu, v. 26, n. 2, p. 343-366, abril-junho, 2021
Silva Júnior, et al. 347
Tabela 3. Caracterização das três cultivares de feijão-caupi utilizadas no experimento. Alvorada do Gurguéia, PI. Agosto de 2017.
Cultivar
Classe Comercial
Ciclo de maturação
(dias)
Porte da planta
Massa de 100 grãos
(g)
Rendimento de grãos (kg ha-1 )
BRS Tumucumaque Branco 67-70 Semiereto 19,5 1.100 *
BRS Guariba Branco 65-70 Semiereto 19,5 1.475 **
BRS Imponente Branco 65-70 Semiereto 34,4 1.027 ***
Fonte: Embrapa - * = média Norte, Nordeste e Centro-Oeste; ** = média Piauí, cultivo de sequeiro; *** = em condições experimentais e sob irrigação.
A dimensão da área total ocupada pelo experimento foi de 1.350,00 m2 (45 x 30 m). As parcelas tinham dimensões de 9 x 6 m (54,0 m2) e as subparcelas apresentavam dimensões de 3 x 6 m (18,0 m2), com área útil de 10,00 m² (2 x 5 m). As subparcelas foram compostas por seis fileiras de plantas, sendo a área útil formada pelas quatro fileiras centrais de cada subparcela, das quais, as duas fileiras
centrais foram utilizadas para avaliações não destrutivas e as duas laterais para avaliações destrutivas. O espaçamento adotado foi de 0,50 m entre fileiras e 0,10 m entre plantas dentro da fileira, com população de 200 mil plantas ha-1. Utilizou - se o delineamento em blocos completos
casualizados no esquema de parcelas subsubdivididas, com quatro repetições.
Os níveis de CE pré-definidos foram obtidos com a adição de sal (NaCl) à água
de irrigação considerando-se a curva de salinidade artificial (Figura 1). O NaCl foi diluído em 30 copos descartáveis de 200 mL, nas concentrações de 0,1 à 3,0 g NaCl
L-1, com um intervalo entre as diluições de 0,1 g L-1 e com auxílio do condutivímentro (modelo ION Con500) foram realizadas
leituras da CE. Com os dados obtidos, foi construida a equação, a partir da qual se determinou a massa de NaCl a ser adicionada na água para a obtenção da CE de cada nível.
Figura 1. Curva artificial de salinidade. Alvorada do Gurguéia, PI. 2017.
Como a CE sofre a influência do meio, mesmo com a massa de NaCl para
cada nível definida pela equação, foi necessário observar o comportamento da
realizando, quando necessário, ajustes nos valores da massa para iniciar os
experimentos.
As sementes, oriundas do banco de
CE depois de preparadas as soluções, germoplasma do Programa de
Irriga, Botucatu, v. 26, n. 2, p. 343-366, abril-junho, 2021
348 Crescimento e desenvolvimento ...
Melhoramento de Feijão-caupi da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) Meio-Norte, foram submetidas
ao tratamento químico, através do uso de
germinação, por meio de amostragem semanal durante todo o ciclo da cultura. Vinte (20) plantas/subparcela foram
amostradas aleatoriamente, em seguida,
fipronil + tiofanato metílico + quantificou-se o número de plantas
piraclostrobina na proporção de 200 mL/100 kg de sementes a fim de evitar ataque por patógenos presentes no solo e/ou insetos.
infestadas com insetos- pragas.
Foram realizadas aplicações de inseticidas para o primeiro cultivo (2017) aos 17, 28, 37, 44 e 52 DAS e aos 22, 36 e
A semeadura foi realizada 50 DAS para o segundo cultivo (2018)
manualmente no dia 20 de agosto de 2017 (primeiro cultivo) e em 25 de agosto de 2018 (segundo cultivo), sendo distribuídas duas sementes por cova com o objetivo de assegurar o estande inicial preestabelecido.
O desbaste foi realizado dez dias após a semeadura (DAS), deixando-se apenas uma planta por cova. No processo de desbaste, as plantas excedentes foram cortadas abaixo do nó cotiledonar, evitando-se assim, o rebrotamento das mesmas e danos ao
conforme êxito ao nível de controle das pragas, utilizando-se Neonicotinóide na dose de 69,6 g i.a/ha.
O ensaio foi conduzido com um sistema de irrigação por gotejamento
superficial. Para compor o sistema de irrigação, foi utilizada fita gotejadora com espaçamento de 0,50 m entre linhas e 0,30 m entre emissores, vazão nominal do
emissor de 1,6 L h-1, tubos de PVC soldável de 50 mm para o ramal principal (rede
sistema radicular das plantas alimentadora) e de 32 mm para os ramais
remanescentes. Aos 15 DAS, iniciou-se o estresse salino.
A limpeza da área e o preparo do solo no primeirio ciclo, foram feitas por meio da passagem de uma enxada rotativa
seguida de aração. No segundo ciclo, foram utilizadas enxadas manuais e ancinhos para retirada dos restos vegetais da área experimental. Com o objetivo de preservar o sistema de irrigação e manter a mesma demarcação das parcelas e subparcelas do
período anterior, no segundo período não foi realizada aração do solo. Em nenhum dos períodos foram aplicados corretivos de solo e/ou adubação química ou orgânica.
O controle de plantas invasoras foi realizado através de duas capinas manuais
(aos 18 e 32 DAS) com o auxílio de enxadas na área experimental e em seu entorno. As plantas daninhas foram arrancadas manualmente a fim de evitar a concorrência com a cultura por água e nutrientes.
Para o controle de inseto-praga, foi realizado o levantamento da entomofauna a partir da primeira semana após a
secundários, registros de esfera de 50 e 32 mm para o controle da abertura e fechamento da água, um manômetro e um hidrômetro instalados no início de cada parcela para o controle da pressão e vazão
da água administrada em cada parcela, um filtro de tela para conter possíveis partículas que pudessem provocar o entupimento dos gotejadores, uma caixa d’água com capacidade de 15.000 litros para o
armazenamento da água do poço, cinco
caixas d’água com volumes de 1000 L cada uma para o armazenamento/manipulação das misturas das águas nas concentrações salinas estabelecidas para as irrigações (conforme os níveis salinos apresentados), um piezômetro graduado, instalado em cada
caixa d’água (1000 L) com a finalidade de aferir corretamente o volume de água a ser aplicado em cada tratamento e uma bomba centrífuga de 1/3 cv instalada a fim de efetuar o bombeamento da água das caixas d’águas para o sistema de irrigação.
Antes dos plantios, o solo foi irrigado até atingir sua capacidade de campo. O manejo da irrigação foi efetuado
Irriga, Botucatu, v. 26, n. 2, p. 343-366, abril-junho, 2021
Silva Júnior, et al. 349
usando a evapotranspiração de referência (ETo) e o coeficiente de cultivo (Kc). Os valores de Kc foram determinados,
considerando as recomendações pr esentes na literatura para seus diferentes estádios fenológicos (BASTOS et al., 2008) . Durante todo o ciclo do cultivo, o turno de regra foi diário, com aplicação de lâminas de reposição equiavlentes a 100% da
evapotranspiração da cultura (ETc).
As lâminas de irrigação foram calculadas com o auxílio de uma planilha
eletrônica, na qual foram registrados os valores diários de ETo, estimada pelo método de Penman-Monteith, empregando -
se dados climáticos (Figura 2 e 3) obtidos de uma estação agrometeorológica automática pertencente ao Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), a qual está instalada no município de Alvorada do Gurguéia, PI, distante aproximadamente 7
km da área experimental.
Figura 2. Temperatura média (Tmed), umidade relativa do ar média (URmed), evapotranspiração de referência (ETo), evapotranspiração da cultura (ETc) e
precipitação. Alvorada do Gurguéia, PI. 2017 .
Irriga, Botucatu, v. 26, n. 2, p. 343-366, abril-junho, 2021
350 Crescimento e desenvolvimento ...
Figura 3. Temperatura média (Tmed), umidade relativa do ar média (URmed), evapotranspiração de referência (ETo), evapotranspiração da cultura (ETc) e precipitação. Alvorada do Gurguéia, PI. 2018 .
As quantidades de água a serem utilizadas em cada tratamento, eram
=
2− 1
.
1
2− 1
(1)
armazenadas em caixas d’água com
capacidade de 1.000 L, antes do início de cada irrigação, conforme o volume a ser aplicado em cada tratamento. Os sais foram pesados em balança de precisão de 0,1 g,
dissolvidos em baldes de 20 L e, logo em seguida, adicionados nas caixas d’águas dos respectivos níveis de salinidade, sendo bem
misturados de modo a garantir uma boa homogeneização. A CE foi aferida através de leituras diárias, com o auxílio de um
Em que: MS1 e MS2 são a matéria seca média da parte aérea de quatro plantas por parcela aos 25 e 40 DAS, respectivamente; S é a área do terreno ocupada pela planta e t1 e t2 são o tempo em dias que correspondem a 25 e 40 DAS, respectivamente.
A taxa de crescimento relativo foi obtida através da Equação 2:
condutivímentro portátil para a manutenção e maior controle dos níveis de salinidade de cada tratamento ao longo de cada ciclo de
=
2 −
2− 1
1
(2)
cultivo. A aplicação do estresse salino teve início aos 15 DAS.
Aos 25 e 40 DAS foram avaliadas as variáveis: massa seca da parte aérea (MSPA, em g); área foliar (AF, em cm²); índice de área foliar (IAF); taxa de
crescimento da cultura (TCC, em g m2 dia - 1); taxa de crescimento relativo (TCR, g g- 1
dia-1) e taxa de assimilação liquida (TAL, em g m² dia-1 ).
Em que: ln é logaritmo neperiano; MS1 e MS2 são a matéria seca da parte aérea aos 25 e 40 DAS, respectivamente, em g e t1 e t2 são o tempo em dias que correspondem a 25 e 40 DAS, respectivamente.
A taxa de assimilação líquida foi obtida através da Equação 3:
A taxa de crescimento da cultura foi obtida através da Equação 1:
=
2− 1 2− 1
x
2− 1 2− 1
(3)
Irriga, Botucatu, v. 26, n. 2, p. 343-366, abril-junho, 2021
Silva Júnior, et al. 351
Em que: MS1 e MS2 são a matéria seca da parte aérea aos 25 e 40 DAS, respectivamente, em g; A1 e A2 são a área foliar da planta aos 25 e 40 DAS, respectivamente, em m2; t1 e t2 são o tempo em dias que correspondem a 25 e 40 DAS, respectivamente, e ln é logaritmo neperiano.
A área foliar foi determinada pelo método do disco, utilizando-se um vazador
com área de 6,26 cm2, sendo computados dez discos foliares por planta (SOUZA et al., 2012). Posteriormente, os discos foliares e o restante da parte aérea da planta
foram acondicionados separadamente em sacos de papel e colocados em estufa de circulação forçada de ar à temperatura de 65 ºC por 72 horas. Após o período de secagem, realizou-se a pesagem das amostras (discos foliares, folhas e caule)
utilizando uma balança analítica (0,001 g). A massa seca da parte aérea foi obtida pelo somatório das massas obtidas nas amostras descritas anteriormente.
Os dados foram submetidos à análise de variância, aplicando-se o Teste F
a 5% de probabilidade para verificar o
efeito significativo, ou não, de cada fator e a interação entre eles sobre as variáveis avaliadas. Para o fator qualitativo, foi
aplicado o Teste Tukey a 5% de probabilidade, através do programa estatístico SISVAR (FERREIRA, 2011) . Para o fator quantitativo, foi realizada a análise de regressão, escolhendo-se entre os modelos linear e quadrático, qual se
ajustaria melhor aos dados conforme a observação do nível de significância e do maior coeficiente de determinação.
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
A análise de variância mostrou que houve interação significativa (p<0,01) entre os fatores condutividade elétrica da água de irrigação (CE), cultivares (C) e período de cultivo (PC) para as variáveis: massa seca
da parte aérea (MSPA25), área foliar (AF25 ) e índice de área foliar (IAF25) pelo teste F,
avaliadas aos 25 DAS. Os coeficientes de variação (CV’s) variaram de 1,22 a 4,65%, denotando uma excelente precisão dos
resultados obtidos (Tabela 4).
Irriga, Botucatu, v. 26, n. 2, p. 343-366, abril-junho, 2021
352 Crescimento e desenvolvimento ...
Tabela 4. Resumo das análises de variância para massa seca da parte aérea (MSPA25), área
foliar (AF25) e índice de área foliar (IAF25) de três cultivares (C) de feijão- caupi submetidas a cinco níveis de condutividade elétrica da água de irrigação (CE) e a
dois períodos de cultivo (PC), aos 25 dias após a semeadura (DAS). Alvorada do Gurguéia, PI. 2019.
Fonte de Variação
GL
Quadrados Médios 1
MSPA25 AF 25
IAF 25
Bloco 3 7x10-3ns 55,10ns 2x10- 4ns
Condutividade elétrica (CE) 4 2,10** 25959,82** 0,10 **
Resíduo1 12 7x10-3 26,53 1x10- 4
Cultivar (C) 2 0,18** 6563,59** 0,03 **
CE x C 8 0,16** 850,84** 3x10- 3**
Resíduo2 30 5x10-3 13,21 5x10- 5
Período de cultivo (PC) 1 7x10-4ns 129,65** 5x10- 4**
CE x PC 4 0,05** 905,87** 4x10- 3**
C X PC 2 2x10-3ns 2,17ns 1x10- 5ns
CE x C x PC 8 2x10-3** 20,33* 8x10- 5**
Resíduo3 45 6x10-4 6,95 3x10- 5
Médias - 1,75 (g) 214,44 (cm²) 0,43
CV1 (%) - 4,65 2,40 2,43
CV2 (%) - 4,03 1,69 1,69
CV3 (%) - 1,45 1,23 1,22
1CE, em dS m-1; CV1 = coeficiente de variação para parcela; CV2 = coeficiente de variação para subparcela; CV 3
= coeficiente de variação para subsubparcela; ns = não significativo; *, ** = significativo ao nível de 5% e 1% de probabilidade respectivamente .
Analisando a massa seca da parte aérea avaliada aos 25 DAS (MSPA25) na interação condutividade elétrica da água de irrigação (CE 0,01 a 5,61 dS m-1) e período de cultivo (PC 2017 e 2018), verifica- se
que as três cultivares apresentaram reduções lineares significativas (p<0,01) com média de 30,3% no primeiro cultivo e de 39,3% no segundo cultivo (Figura 4A e B).
Irriga, Botucatu, v. 26, n. 2, p. 343-366, abril-junho, 2021
Silva Júnior, et al. 353
Figura 4. A) e B) Massa seca da parte aérea (MSPA25), C) e D) área foliar (AF25) e E) e F) índice de área foliar (IAF) aos 25 dias após a semeadura (DAS), de três cultivares de feijão-caupi: BRS Tumucumaque (C1), BRS Guariba (C2) e BRS Imponente (C3), submetidas a cinco níveis de condutividade elétrica da água de irrigação (CE)
em dois períodos de cultivo (2017 e 2018). Alvorada do Gurguéia, PI. 2019.
Verifica-se reduções lineares mais sensível aos aumentos da salinidade
significativas (p<0,01) na a MSPA25 na interação entre o aumento da salinidade, aqui representada pela CE, e as cultivares de feijão-caupi. A cv. BRS Imponente foi a
apresentando a maior redução (45,2%),
enquanto a cv. BRS Guariba teve a menor redução (17,9%), o que permite inferir que entre as três cultivares analisadas, a cultivar
Irriga, Botucatu, v. 26, n. 2, p. 343-366, abril-junho, 2021
354 Crescimento e desenvolvimento ...
BRS Guariba apresenta maior estabilidade aos efeitos negativos dos aumentos na CE da água de irrigação (Figura 4B).
Oliveira et al. (2013) e Silva et al. (2009) trabalharam com genótipos de feijão-caupi submetidos ao estresse salino e verificaram decréscimo na matéria seca de folhas e do caule quando submetidos a aumentos de CE. Aquino et al. (2017) ,
avaliando o efeito da salinidade da água de irrigação em três genótipos de feijão- caupi, observaram reduções médias de 45,8 e 44,2% na matéria seca das folhas e matéria seca do caule, respectivamente, quando a CE aumentou de 0,55 para 4,80 dS m-1 . Sousa et al. (2010) avaliaram as respostas
morfofisiológicas de algumas culturas ao estresse salino, incluindo o feijão-caupi, os autores encontraram reduções na matéria seca da parte aérea na ordem de 69,0% conforme os níveis de CE foram
aumentando para 8,0 dS m-1 .
O aumento na CE promoveu
mecanismos de adaptação da planta ao estresse salino, que busca diminuir a superfície transpirante. Segundo Oliveira et
al. (2012) e Feitosa et al. (2015), plantas submetidas ao estresse salino apresen tam alterações morfológicas e anatômicas, como reduções da área foliar, tais modificações são importante para a manutenção do elevado potencial hídrico na planta, que
passa a ser obtido através da diminuição do processo de transpiração.
Foi observado efeito signific ativo (p<0,01) para os níveis de condutividade elétrica da água de irrigação e período de cultivo para a variável índice de área foliar
aos 25 DAS (IAF25) (Tabela 4). Pôde- se constatar que o aumento da condutividade
elétrica da água de irrigação, reduziu linearmente o IAF25 das plantas de feijão - caupi, que apresentou média de 27,5% no primeiro período de cultivo (2017) e 38,0%
no segundo período (2018) (Figura 4E).
Os níveis de condutividade elétrica
reduções lineares significativas (p<0,01) na apresentaram interação significativa
área foliar avaliada aos 25 DAS (AF25) das três cultivares de feijão-caupi, com média de 27,5% no primeiro cultivo e 38,0% no
segundo cultivo (Figura 4C e D). A cv. BRS Tumucumaque foi a mais sensível aos efeitos da salinidade, apresentando a maior redução (38,6%), enquanto a cv. BRS Guariba teve a menor redução (23,7%), evidenciando assim, que essa cultivar
apresenta maior equilíbrio entre as três cultivares avaliadas aos efeitos negativos dos aumentos na CE da água de irrigação (Figura 4D).
Esses dados são próximos aos encontrados por Aquino et al. (2017), que
avaliaram as respostas morfofisiológicas de genótipos de feijão-caupi à salinidade da água de irrigação e observaram aos 25 DAS decréscimos lineares, com redução de
30,9% da AF ao nível de 6,4 dS m-1 de CE na água de irrigação.
De acordo com Tester e Davenport (2003), o decréscimo da área foliar possivelmente está relacionado com um dos
(p<0,01) com as cultivares para o IAF 25
(Tabela 4). A cv. BRS Tumucumaque foi a mais sensível aos efeitos da salinidade,
apresentando a maior redução (38,7%), enquanto a cv. BRS Guariba teve a menor redução (23,7%) (Figura 4F).
A ocorrência de estresse salino causa mudanças nas características da planta desde o momento da ocorrência até a
maturidade (MUNNS, 2002). A célula da planta encolhe e desidrata imediatamente após o estresse ser imposto, porém é recuperado horas depois (YADAV et al ., 2019). Apesar desta recuperação, o alongamento celular e, em menor grau, a
divisão celular é afetada, o que resulta em menor taxa de crescimento das raízes e folhas. Uma semana após a ocorrência de estresse por salinidade, o aumento lateral da parte aérea é afetado e, meses depois, diferenças claras no crescimento geral e na
lesão podem ser notadas em plantas submetidas ao estresse salino em comparação àquelas não estressadas. Esta
Irriga, Botucatu, v. 26, n. 2, p. 343-366, abril-junho, 2021
Silva Júnior, et al. 355
resposta é devido à mudanças na relação célula-água, que são resultantes de alterações osmóticas fora da raiz (efeito
osmótico), o que leva a uma redução na capacidade das plantas em absorver água (YADAV et al., 2019) .
Interações significativas (p<0,01) entre os níveis de condutividade elétrica da água de irrigação (CE), cultivares (C) e
período de cultivo (PC), também foram
identificadas para os caracteres MSPA40 ,
AF40 e IAF40 pelo teste F quando esses foram avaliados aos 40 DAS nos dois
períodos de cultivo (2017 e 2018), indicando que estas variáveis são afetadas
pelo efeito conjunto dos fatores. Os CV’s variaram de 1,12 a 4,49%, denotando uma excelente confiabilidade para os resultados obtidos (Tabela 5).
Tabela 5. Resumo das análises de variância para massa seca da parte aérea (MSPA40), área foliar (AF40) e índice de área foliar (IAF40) de três cultivares (C) de feijão- caupi
submetidas a cinco níveis de condutividade elétrica da água de irrigação (CE) e a dois períodos de cultivo (PC) aos 40 dias após a semeadura (DAS). Alvorada do
Gurguéia- PI, 2019.
Fonte de Variação
GL
Quadrados Médios 1
MSPA40 AF 40
IAF 40
Bloco 3 0,02ns 2106,08** 8x10- 3**
Condutividade elétrica (CE) 4 7,36** 122782,91** 0,61 **
Resíduo1 12 0,02 182,34 7x10- 4
Cultivar (C) 2 4,36** 94688,56** 0,38 **
CE x C 8 0,14** 13815,89** 0,06 **
Resíduo2 30 0,04 377,32 2x10- 3
Período de cultivo (PC) 1 5x10-3ns 16,06ns 6x10- 5ns
CE x PC 4 0,21** 2777,58** 0,01 **
C X PC 2 8x10-4ns 62,66ns 3x10- 4ns
CE x C x PC 8 0,02** 161,54** 6x10- 4**
Resíduo3 45 2x10-3 54,15 2x10- 4
Médias - 4,24 (g) 500,04 (cm2) 1,00
CV1 (%) - 3,34 2,70 2,71
CV2 (%) - 4,49 3,88 3,89
CV3 (%) - 1,12 1,47 1,47
1CE, em dS m-1; CV1 = coeficiente de variação para parcela; CV2 = coeficiente de variação para subparcela; CV 3
= coeficiente de variação para subsubparcela; ns = não significativo; ** = significativo ao nível de 1% de probabilidade.
Aos 40 DAS, os níveis de salinidade nos quais apresentaram rendimentos
apresentaram efeitos quadráticos máximos estimados de 4,64 e 4,75 g planta -
significativos (p<0,01) na interação com os
períodos de cultivo para a MSPA40 das cultivares estudadas. As três cultivares
mantiveram um aumento médio na MSPA 40
até o nível de 1,60 dS m-1 no primeiro cultivo e 0,94 dS m-1 no segundo cultivo,
1, respectivamente. A partir desses níveis, foi observada uma redução acentuada na MSPA40 em função do aumento da condutividade elétrica da água de irrigação administrada em cada cultivo (Figura 5A e B).
Irriga, Botucatu, v. 26, n. 2, p. 343-366, abril-junho, 2021
356 Crescimento e desenvolvimento ...
Figura 5. A) e B) Massa seca da parte aérea (MSPA40), C) e D) área foliar (AF40) e E) e F)
índice de área foliar (IAF40) aos 40 dias após a semeadura (DAS), de três cultivares de feijão-caupi: BRS Tumucumaque (C1), BRS Guariba (C2) e BRS Imponente
(C3), submetidas a cinco níveis de condutividade elétrica da água de irrigação (CE) em dois períodos de cultivo (2017 e 2018). Alvorada do Gurguéia, PI. 2019.
A salinidade da água de irrigação também teve interação com as cultivares,
cv. BRS Guariba e 0,75 dS m-1 para a cv. BRS Imponente, nos quais foram
apresentando efeitos quadráticos observados rendimentos máx imos
significativos (p<0,01) para a MSPA40 . Foram observados aumentos médios na MSPA40 até o limiar de 1,76 dS m-1 para a cv. BRS Tumucumaque, 1,27 dS m-1 para a
estimados de 4,55, 5,07 e 4,49 g planta-1 , respectivamente (Figura 5B).
A maior redução da MSPA 40
(34,3%) ocorreu na cv. BRS Imponente
Irriga, Botucatu, v. 26, n. 2, p. 343-366, abril-junho, 2021
Silva Júnior, et al. 357
quando a condutividade elétrica da água de irrigação (CE) foi aumentada a partir do limiar apresentado pela cultivar até o nível
máximo estudado (5,61 dS m-1). Para esse mesmo intervalo, a redução na MSPA40 da cultivar cv. BRS Tumucumaque (24,6%) foi 20,7% menor que a média das outras duas cultivares, sendo também, 11,3% menor que a diminuição verificada na cv.
BRS Guariba (27,3%) e 34,3% menor que diminuição na cv. BRS Imponente (Figura 5B). Esses resultados demonstram maior tolerância da BRS Tumucumaque às reduções impostas na MSPA40 pelos
aumentos na CE da água de irrigação em relação às outras duas cultivares.
Sousa et al. (2010), avaliando a morfofisiologia de algumas culturas sob estresse salino, dentre elas o feijão- caupi, encontraram reduções na MSPA na ordem de 69,0% conforme aumentos na CE até 8,0
dS m-1. A redução da massa seca da parte aérea em plantas submetidas ao estresse salino também foi relatada por outros autores (ANDRADE et al., 2013; AQUINO et al., 2017; NEVES et al., 2009; OLIVEIRA et al., 2013). O efeito negativo
da salinidade sobre o acúmulo de massa seca de folhas ocorre em função da redução na expansão do limbo foliar (OLIVEIRA et al., 2017) .
Avaliando a área foliar das cultivares estudadas aos 40 DAS (AF40 ), verifica-se que os aumentos na salinidade da água de irrigação promovera m interações (p<0,01) com os períodos de cultivo, apresentando efeitos quadráticos significativos. As reduções médias foram de 30,8% no primeiro cultivo (2017) e
37,0% no segundo (2018), quando a CE foi aumentada de 1,20 (2017) e 0,39 (2018)
para 5,61 dS m-1, indicando um efeito negativo nas respostas das cultivares ao aumento do nível de salinidade da água de irrigação (Figura 5C).
Os aumentos na CE também provocaram interação com as cultivares,
significativos (p<0,01) na AF40. Para esta variável, a cv. BRS Imponente teve como salinidade limiar o nível mínimo estudado
(0,01 dS m-1), com rendimentos máximos estimados de 564,10 cm² planta-1. Essa mesma cultivar apresentou a maior redução (53,5%) quando a CE foi aumentada ao
maior nível (5,61 dS m-1), indicando que ela apresenta maior sensibilidade aos aumentos
da salinidade (Figura 5D).
As cultivares BRS Tumucumaque e BRS Guariba tiveram como salinidade limiar os níveis 1,69 e 0,94 dS m-1 , respectivamente. Os rendimentos máxi mos estimados da AF40 em cada nível limiar para essas duas cultivares foram de 582,04 e 573,58 cm² planta-1, respectivamente, indicando uma intensificação dos efeitos negativos dos aumentos de CE em estágios mais avançados do desenvolvimento das cultivares (Figura 5D).
Para o intervalo entre o nível de salinidade limiar apresentado por cada
cultivar e a CE de 5,61 dS m-1, a redução na AF40 da cultivar cv. BRS Guariba (20,7%) foi 50,7% menor que a média das outras duas cultivares, sendo também, 31,8%
menor que a redução verificada na cv. BRS Tumucumaque (30,3%) e 61,3% menor que a redução observada para a cv. BRS Imponente (Figura 5D).
Esses dados corroboram com os de Aquino et al. (2017), que avaliaram
respostas morfofisiológicas de genótipos de feijão-caupi à salinidade da água de irrigação aos 38 DAS e observaram decréscimos quadráticos com redução (38,8%) na AF ao nível de CE igual a 6,4 dS m-1. Xavier et al. (2014) avaliaram o feijão-caupi submetido à irrigação com
água salgada e adubação nitrogenada, observando uma redução de 33,7% na AF ao nível de CE igual a 4,5 dS m-1. As reduções significativas na área foliar em resposta ao aumento da CE pode impactar
negativamente o potencial produtivo da planta (AQUINO et al., 2017) .
apresentando efeitos quadráticos
Irriga, Botucatu, v. 26, n. 2, p. 343-366, abril-junho, 2021
358 Crescimento e desenvolvimento ...
Em condições adversas, as pla ntas desenvolvem formas de adaptação que resultam em alterações morfológicas e/ou
Os incrementos na salinidade da água de irrigação, também provocaram interação entre a CE e as cultivares ,
bioquímicas. Entre essas, destaca-se a promovendo efeitos quadráticos
redução da área foliar, relacionada provavelmente a um dos mecanismos de adaptação ao estresse salino, no qual as plantas buscam diminuir sua superfície transpirante (TESTER; VENPORT, 2003) .
Esse comportamento já foi confirmado por outros autores em estudos desenvolvidos com a cultura do feijão-caupi (DUTRA et al., 2011; OLIVEIRA et al., 2013; SILV A et al., 2011) .
Na interação CE x PC, os aumentos na condutividade elétrica (CE) da água de
significativos (p<0,01) para o IAF40. Os rendimentos máximos estimados nas cultivares BRS Tumucumaque (1,16), BRS Guariba (1,15) e BRS Imponente (1,12) foram obtidos com as condutividades
limiares da água de irrigação aplicada em cada cultivo de 1,70, 0,90 e 0,01 dS m-1 , respectivamente (Figura 5F).
A maior redução do IAF40 (52,7%) ocorreu na cv. BRS Imponente quando a CE foi aumentada de 0,01 para 5,61 dS m-1 . Quando a CE da água de irrigação
irrigação promoveram decréscimos aumentou do nível limiar de cada cultivar
quadráticos (p<0,01) no índice de área foliar (IAF40) das três cultivares de feijão - caupi aos 40 DAS (Figura 5F). Os rendimentos máximos estimados no
primeiro período de cultivo (1,11) e no segundo período (1,16) foram obtidos com as condutividades limiares da água de irrigação aplicada em cada cultivo de 1,23 e
0,33 dS m-1, respectivamente (Figura 5E). As reduções médias do IAF40 foram
de 30,8% no primeiro (2017) e 36,8% no segundo cultivo (2018) quando a CE foi aumentada do nível limiar de cada cultivo para 5,61 dS m-1, indicando no geral, um efeito negativo nas respostas aos aumentos na CE da água de irrigação (Figura 5E), que
foi bem mais intensa no segundo cultivo devido ao maior teor de NaCl residual no solo.
para o maior nível de salinidade estudado, observou-se que a cv. BRS Guariba (21,5%) apresentou média 48,4% menor que a média das outras duas cultivares,
sendo também, 29,4% menor que a diminuição verificada na cv. BRS Tumucumaque (30,4%) e 59,3% menor que a redução observada para a cv. BRS Imponente (Figura 5F).
A análise de variância mostrou
interação significativa (p<0,01) entre os fatores condutividade elétrica da água de irrigação (CE) e cultivares (C) para os caracteres TCC, TCR e TAL pelo teste F, avaliados no intervalo de 25 a 40 DAS nos dois ciclos de cultivo. Os CV’s variaram de 0,81 a 9,08%, significando ótima
confiabilidade nos resultados obtidos (Tabela 6).
Irriga, Botucatu, v. 26, n. 2, p. 343-366, abril-junho, 2021
Silva Júnior, et al. 359
Tabela 6. Resumo das análises de variância para taxa de crescimento da cultura (TCC), taxa de crescimento relativo (TCR) e taxa de assimilação líquida (TAL) de três cultivares (C) de feijão-caupi submetidas a cinco níveis de condutividade elétrica
da água de irrigação (CE) e a dois períodos de cultivo (PC), avaliados no intervalo de 25 e 40 dias após a semeadura (DAS). Alvorada do Gurguéia, PI. 2019.
Fonte de Variação
GL
TCC
Quadrados Médios 1
TCR
TAL
Bloco 3 0,05ns 1x10-5ns 3x10- 3ns
Condutividade elétrica (CE) 4 4,66** 6x10-4** 0,06 **
Resíduo1 12 0,07 2x10-5 2x10- 3
Cultivar (C) 2 6,89** 7x10-4** 0,07 **
CE x C 8 0,51** 2x10-4** 0,02 **
Resíduo2 30 0,09 2x10-5 2x10- 3
Período de cultivo (PC) 1 3x10-3ns 2x10-6* 2x10- 4**
CE x PC 4 0,11** 2x10-6** 2x10- 4**
C X PC 2 4x10-4ns 4x10-6** 3x10- 4**
CE x C x PC 8 0,03** 8x10-6** 5x10- 4**
Resíduo3 45 2x10-3 4x10-7 2x10- 5
Médias
-
(g m2 dia-1 ) 3,32
(g g-1 dia-1 ) 0,06
(g m2 dia-1 ) 0,50
CV1 (%) - 8,09 8,31 8,98
CV2 (%) - 8,82 7,31 9,08
CV3 (%) - 1,29 0,99 0,81
1CE, em dS m-1; CV1 = coeficiente de variação para parcela; CV2 = coeficiente de variação para subparcela; CV 3
= coeficiente de variação para subsubparcela; ns = não significativo; *, ** = significativo ao nível de 5 e 1% de probabilidade, respectivamente .
Os aumentos na salinidade da água de irrigação, provocaram interação entre a CE e os períodos de cultivo, com efeitos quadráticos significativos (p<0,01) na taxa de crescimento da cultura (TCC) das três cultivares de feijão-caupi. Os rendimentos máximos estimados da TCC no primeiro
(3,73 g m² dia-1) e no segundo cultivo (3,74 g m² dia-1) foram obtidos com as condutividades da água de irrigação de 2,38
e 2,05 dS m-1, respectivamente, representado assim a salinidade limiar média para cada período de cultivo. Sendo as reduções médias iguais a 27,6% em 2017 (primeiro) e 22,1% em 2018 (segundo cultivo) quando a CE aumentou do nível de salinidade limiar de cada cultivo para 5,61
dS m-1 (Figura 6A).
Irriga, Botucatu, v. 26, n. 2, p. 343-366, abril-junho, 2021
360 Crescimento e desenvolvimento ...
Figura 6. A) e B) Taxa de crescimento da cultura (TCC); C) e D) taxa de crescimento relativo (TCR) e E) e F) taxa de assimilação líquida (TAL) de três cultivares de feijão - caupi: BRS Tumucumaque (C1), BRS Guariba (C2) e BRS Imponente (C3 ), submetidas a cinco níveis de condutividade elétrica da água de irrigação (CE) e a dois períodos de cultivo (2017 e 2018). Alvorada do Gurguéia, PI. 2019.
Analisando a interação entre a CE e as cultivares, verifica-se que os aumentos na condutividade elétrica (CE) da água de
irrigação, também promoveram efeitos quadráticos significativos (p<0,01) para a TCC (Figura 6B). Os valores máximos
estimados para TCC nas cultivares BRS Tumucumaque (3,5 g m² dia-1), BRS Guariba (4,33 g m² dia-1) e BRS Imponente (3,42 g m² dia-1) foram obtidos com os níveis de 2,81, 1,76 e 2,17 dS m-1 da CE da água de irrigação aplicada em cada cultivo,
Irriga, Botucatu, v. 26, n. 2, p. 343-366, abril-junho, 2021
Silva Júnior, et al. 361
respectivamente. Esses níveis representam a salinidade limiar de cada cultivar em relação à TCC (Figura 6B).
os acréscimos médios na TCR foram de 24,5% em 2017 e 18,5% em 2018, que são respectivamente o primeiro e o segundo
Observa-se um incremento período de cultivo. A partir desse ponto até
constante na TCC das cultivares quando a salinidade da água de irrigação é aumentada de 0,01 dS m-1 até os níveis de salinidade limiares de cada cultivar. A partir desses níveis, houve reduções de 20,8, 36,5 e
31,3% nas TCCs das cultivares BRS Tumucumaque, BRS Guariba e BRS Imponente, respectivamente (Figura 6B). Fazendo uma análise geral da Figura
6B, percebe-se que o uso de água de irrigação de maior salinidade (5,61 dS m-1 ) provoca os menores valores da TCC,
independentemente, das cultivares, com exceção da cultivar BRS Tumucumaque, que apresentou a menor TCC no menor
nível de salinidade (0,01 dS m-1), destaca- se que essa cultivar apresentou maior
tolerância aos efeitos deletérios da salinidade, representada neste estudo, pelo seu maior nível de salinidade limiar e menor percentual de redução da TCC em relação às demais cultivares estudadas.
Os resultados obtidos para TCC
podem ser justificados pelas reduçõ es verificadas na massa seca da parte aérea (Figuras 4A e B e 5A e B) e área foliar (Figuras 4C e D e 5C e D), haja vista que
a CE de 5,61 dS m-1, houve decréscimos médios na TCR com percentuais de 8,6 e 4,9%, para o primeiro e segundo período de cultivo, respectivamente (Figura 6C).
Os aumentos na salinidade da água
de irrigação, também promoveram efeitos quadráticos significativos (p<0,01) para a TCR na interação entre os níveis de CE e as cultivares. Os rendimentos máximos estimados da TCR nas cultivares BRS Tumucumaque (0,062 g g-1 dia-1), BRS Guariba (0,070 g g-1 dia-1) e BRS Imponente (0,064 g g-1 dia-1) foram obtidos com as condutividades de 4,69, 2,46 e 4,15 dS m-1, respectivamente (Figura 6D). Quando a CE foi aumentada de 0,01
dS m-1 para os níveis de máximo
rendimento de cada cultivar, observou- se que a cv. BRS Tumucumaque apresentou maior acréscimo médio na TCR (40,0%), seguida pela cv. BRS Imponente (35,6%) e cv. BRS Guariba (12,4%), que apresentou o menor acréscimo. A partir dos níveis de CE
máximos apresentados por cada cultivar até a CE de 5,61 dS m-1, verifica- se decréscimos entre as três cultivares, com destaque para a cv. BRS Guariba que
essas variáveis estão diretamente apresentou redução de 12,4% na TCR
relacionadas ao crescimento das plantas (BEZERRA et al., 2014) .
Na interação entre salinidade da água de irrigação e período de cultivo, os aumentos na CE promoveram efeitos quadráticos significativos (p<0,01) na taxa de crescimento relativo (TCR) das três
cultivares de feijão-caupi. Os rendimentos máximos estimados da TCR no primeiro
(Figura 6D).
A TCR considera o incremento (aumento em gramas de fito massa seca) em relação ao que a planta apresentava anteriormente (material pré-existente), ou seja, é a medida da rapidez com que uma planta cresce quando comparada com o seu
tamanho inicial (BENINCASA, 2003) . Segundo Larcher (2000), os
(0,06 g g-1 dia-1) e no segundo cultivo (0,08 processos de crescimento são
g g-1 dia-1) foram obtidos com as condutividades limiares da água de irrigação aplicada em cada cultivo de 3,41 e
3,65 dS m-1, respectivamente (Figura 6C). Quando a CE foi aumentada de 0,01
até a condutividade limiar de cada período,
particularmente sensíveis ao efeito do sal, de forma que a taxa de crescimento e a produção de biomassa são bons critérios
para avaliação do grau de estresse e da capacidade da planta em superar a salinidade.
Irriga, Botucatu, v. 26, n. 2, p. 343-366, abril-junho, 2021
362 Crescimento e desenvolvimento ...
Analisando o desempenho das cultivares na interação período de cultivo e cultivar, nota-se que os aumentos na
condutividade elétrica (CE) da água de irrigação promoveram efeitos quadráticos significativos (p<0,01) na taxa de assimilação liquida (TAL) (Figura 6E e F). Os rendimentos máximos estimados (0,54 g m² dia-1) no primeiro e no segundo período de cultivo foram obtidos com as condutividades de 3,67 e 3,88 dS m-1 da água de irrigação aplicada em cada cultivo, respectivamente (Figura 6E).
Os acréscimos médios foram de 28,2 e 28,9% (no primeiro e no segundo
período de cultivo, respectivamente) quando a CE foi aumentada de 0,01 dS m- 1
até os níveis de CE que obtiveram os máximos rendimentos da TAL em cada
período (3,67 e 3,88 dS m-1 , respectivamente). A partir desses níveis até
à CE máxima estudada (5,61 dS m-1), nota - se um pequeno decréscimo nos dois períodos de cultivo (Figura 6E).
Aumentos na salinidade da água de irrigação, também promoveram efeitos quadráticos significativos (p<0,01) na taxa
de assimilação liquida (TAL) na interação CE e cultivar. Os rendimentos máximos estimados da TAL nas cultivares BRS Tumucumaque (0,51 g m² dia-1), BRS
apresenta uma redução média de 8,9% na
TCC; 9,0% na MSPA25 e na MSPA40 ;10,5% na AF25 e no IAF25 e 7,8%, na AF40 e no
IAF40, ambas no segundo período de cultivo. Essa maior redução no segundo
período, é resultante dos teores residuais de sódio nas parcelas (Tabela 2), que contribuíram para o aumento dos efeitos negativos no desenvolvimento das plantas.
Sob condições de campo, a distribuição de sais não é uniforme conforme a profundidade do solo, nem constante ao longo do tempo. A não uniformidade da distribuição da salinidade é geralmente afetada pelas práticas de
irrigação e pela quantidade e padrões de precipitação (MINHAS et al., 2020). Neste estudo, a concentração pluviométrica no período compreendido entre o final do primeiro período de cultivo e o início do segundo, não deslocou por completo os sais
(NaCl) acumulados na superfície para as camadas mais profundas do solo .
6 CONCLUSÕES
Nas condições climáticas e ambientais em que o trabalho foi realizado, pode-se concluir que o aumento dos níveis de salinidade da água de irrigação promove
Guariba (0,59 g m² dia-1) e BRS Imponente reduções lineares nos caracteres
(0,57 g m² dia-1) foram obtidos com os
níveis de 5,15, 2,37 e 5,04 dS m-1 de condutividade elétrica da água de irrigação, respectivamente (Figura 6F).
Fazendo uma comparação geral entre os dois períodos de cultivo, verifica- se que o desempenho das cultivares nas
interações entre CE e cultivar e CE e períodos de cultivo em relação à AF 25
(Figura 4C e D), AF40 (Figura 5C e D) e TCR (Figura 6C e D), manteve- se
semelhante ao desempenho do IAF 25
(Figura 4E e F), IAF40 (Figura 5E e F) e TAL (Figura 6E e F) para essas mesmas interações, apresentando curvas com o mesmo comportamento. Como também,
morfofisiológicos massa seca da part e
aérea, área foliar e índice de área foliar das plantas de feijão-caupi, cultivares BRS Tumucumaque, BRS Guariba e BRS Imponente, quando esses são avaliados na fase inicial de crescimento. A cultivar BRS Guariba é mais tolerante, na fase inicial de
crescimento, aos efeitos negativos dos aumentos da salinidade da água de irrigação. A cultivar BRS Tumucumaque apresenta maior tolerância aos efeitos deletérios dos aumentos da salinidade da água de irrigação na fase final de
crescimento, apresentando os maiores índices de salinidade limiar para a taxa de
Irriga, Botucatu, v. 26, n. 2, p. 343-366, abril-junho, 2021
Silva Júnior, et al. 363
assimilação liquida, taxa de crescimento relativo e taxa de crescimento da cultura.
7 REFERÊNCIAS
ANDRADE, J. R.; MAIA JUNIOR, S. O.; SILVA, P. F.; BARBOSA, J. W. S.; NASCIMENTO, R.; SOUSA, J. S. Crescimento inicial de genótipos de feijão caupi submetidos a diferentes níveis de água salina. Agropecuária científica no Semiárido, Patos, v. 9, n. 4, p. 38-43, 2013.
ANDRADE JÚNIOR, A. S.; BASTOS, E. A.; SILVA, C. O.; GOMES, A. A. N.; FIGUEREDO JÚNIOR, L. G. M. Atlas Climatológico do Estado do Piauí. Teresina: Embrapa Meio-Norte, 2004.
AQUINO, J. P. A.; BEZERRA, A. A. C.; ALCÂNTARA NETO, F.; LIMA, C. J. G. S.; SOUSA, R. R. Morphophysiological Responses of Cowpea Genotypes To Irrigation Water Salinity. Revista Caatinga, Mossoró, v. 30, n. 4, p. 1001-1008, 2017.
AYERS, R. S.; WESTCOT, D. W. The water quality in agriculture. 2. ed. Campina Grande: UFPB: FAO, 1999. (Irrigation and Drainage Paper, n. 29)
BASTOS, E. A.; FERREIRA, V. M.; SILVA, C. D. R.; ANDRADE JÚNIOR, A. S. Evapotranspiração e coeficiente de cultivo do feijão-caupi no Vale do Gurguéia, Piauí. Irriga , Botucatu, v. 13, n. 2, p. 182-190, 2008 .
BENINCASA, M. M. P. Análise de crescimento de plantas: noções básicas. Jaboticabal: FUNEP, 2003.
BEZERRA, A. A. C. Efeitos de arranjos populacionais na morfologia e produtividade de feijão-caupi de crescimento determinado e porte ereto. 2005. Tese (Doutorado em Fitotecnia) – Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2005 .
BEZERRA, A. A. C.; NEVES, A. C.; ALCÂNTARA NETO, F.; SILVA JÚNIOR, J. V. Morfofisiologia e produção de feijão-caupi, cultivar brs novaera, em função da densidade de plantas. Revista Caatinga, Mossoró, v. 27, n. 4, p. 135-141, 2014.
BEZERRA, A. K. P.; LACERDA, C. F.; HERNANDEZ, F. F. F.; SILVA, F. B.; GHEYI, H.
R. Rotação cultural feijão caupi/milho utilizando-se águas de salinidades diferentes. Revista Ciência Rural, Santa Maria, v. 40, n. 5, p. 1075-1082, 2010.
ÇIÇEK, N.; ÇAKIRLAR, H. Effects of Salt Stress on Some Physiological and Photosynthetic Parameters at Three Different Temperatures in Six Soya Bean (Glycine max L. Merr.) Cultivars. Journal of Agronomy and Crop Science, Berlin, v. 194, n. 1, p. 34-46, 2008.
FEIJÃO. Acompanhamento da Safra Brasileira: grãos, Brasílila, DF, v. 6, n. 11, p. 1- 107, 2019. Safra 2018/2019, Décimo primeiro levantamento. Disponível em: https://www.conab.gov.br/info-agro/safras/graos/boletim-da-safra-de-graos?start=20. Acesso
Irriga, Botucatu, v. 26, n. 2, p. 343-366, abril-junho, 2021
364 Crescimento e desenvolvimento ...
em: 31 dez. 2019 .
DUTRA, A. T.; SILVA, E. N.; RODRIGUES, C. R. F.; VIEIRA, S. A.; ARAGÃO, R. M.; SILVEIRA, J. A. G. Temperaturas elevadas afetam a distribuição de íons em plantas de feijão caupi pré-tratadas com NaCl. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental , Campina Grande, v. 15, n. 4, p. 403-409, 2011.
FEITOSA, S. O.; SILVA, S. L.; FEITOSA, H. O.; CARVALHO, M.; FEITOSA, E. O. Crescimento do feijão caupi irrigado com diferentes concentrações efluente tratado e água salina. Revista Agropecuária Técnica, Areia, v. 36, n. 1, p. 146-155, 2015.
FERREIRA, D. F. Sisvar: a computer statistical analysis system. Ciência e Agrotecnologia , Lavras, v. 35, n. 6, p. 1039-1042, 2011.
FOYER, C. H.; NOCTOR, G. Oxygen processing in photosynthesis: regulation and signalling. New Phytologist, Hoboken, v. 146, n. 3, p. 359-388, 2000.
FREIRE FILHO, F. R.; RIBEIRO, V. Q.; BARRETO, P. D.; SANTOS, A. D. Melhoramento genético. In: FREIRE FILHO, F. R.; LIMA, J. A. A.; RIBEIRO, V. Q. (ed.). Feijão-caupi : avanços tecnológicos. Brasília, DF: Embrapa Informacão Tecnológica, 2005. p. 28-92 .
FROTA, K. M. G.; SOARES, R. A. M.; ARÊAS, J. A. G. Composição química do feijão
caupi (Vigna unguiculata L. Walp), cultivar BRS-Milênio. Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 28, n. 2, p. 470-476, 2008.
GUPTA, B.; HUANG, B. Mechanism of Salinity Tolerance in Plants: Physiological, Biochemical, and Molecular Characterization. International Journal of Genomics, London, v. 2014, n. 701596, p. 1-18, 2014.
HOFFMAN, G. J.; SHALHEVET, J. Controlling Salinity. In: HOFFMAN, G. J.; EVANS, R.
G.; JENSEN, M. E.; MARTIN, D. L.; ELLIOTT, R. L. (ed.). Design and Operation of Farm Irrigation Systems. 2. ed. St. Joseph: American Society of Agricultural and Biological Engineers, 2007. p. 160- 207.
LARCHER, W. Ecofisiologia vegetal. São Carlos: Rima Artes e Textos, 2000.
MINHAS, P. S.; GUPTA, R. K. Quality of irrigation water: assessment and management . New Delhi: Indian Council of Agricultural Research, 1992.
MINHAS, P. S.; RAMOS, T. B.; BEN-GAL, A.; PEREIRA, L. S. Coping with salinity in
irrigated agriculture: Crop evapotranspiration and water management issues. Agricultural Water Management, Amsterdam, v. 227, n. 105832, p. 1-22, 2020.
MUNNS, R. Comparative physiology of salt and water stress. Plant, Cell and
Envnvironmental, Oxford, v. 25, n. 2, p. 239-250, 2002.
NEVES, A. L. R.; LACERDA, C. F.; GUIMARÃES, F. V. A.; HERNANDEZ, F. F. F.; SILVA, F. B.; PRISCO, J. T.; GHEYI, H. R. Acumulação de biomassa e extração de
Irriga, Botucatu, v. 26, n. 2, p. 343-366, abril-junho, 2021
Silva Júnior, et al. 365
nutrientes por plantas de feijão-de-corda irrigadas com água salina em diferentes estádios de desenvolvimento. Ciência Rural, Santa Maria, v. 39, n. 3, p. 758-765, 2009.
OLIVEIRA, F. D. A.; OLIVEIRA, M. K. T.; LIMA, L. A.; ALVES, R. C.; RÉGIS, L. R. L.; SANTOS, S. T. Estresse salino e biorregulador vegetal em feijão caupi. Irriga, Botucatu, v. 22, n. 2, p. 314-329, 2017.
OLIVEIRA, F. A.; MEDEIROS, J. F.; OLIVEIRA, M. K. T.; SOUZA, A. A. T.; FERREIRA, J. A.; SOUZA, M. S. Interação entre salinidade e bioestimulante na cultura do feijão caupi. Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 17, n. 5, p. 465-471, 2013.
OLIVEIRA, F. A.; OLIVEIRA, M. K. T.; LIMA, L. A.; BEZERRA, F. M. S.; CAVALCANTE, A. L. G. Desenvolvimento inicial do maxixeiro irrigado com águas de diferentes salinidades. Agropecuária científica no Semiárido, Patos, v. 8, n. 2, p. 22-2 8, 2012.
QADIR, M.; WICHELNS, D.; RASCHID-SALLY, L.; MCCORNICK, P. G.; DRECHSEL, P.; BAHRI, A.; MINHAS, P. S. The challenges of wastewater irrigation in developing countries. Agricultural Water Management, Amsterdam, v. 97, n. 4, p. 561-568, 2010.
RHOADES, J. D.; KANDIAH, A.; MASHALI, A. M. The use of saline waters for crop production. Rome: FAO, 1992. (Irrigation and Drainage Paper, 48 ).
RHOADES, J. P.; KANDIAH, A.; MASHALI, A. M. Uso de águas salinas para a produção agrícola. Campina Grande: UFPB, 2000. (Estudos FAO, 48)
ROCHA, M. M.; CARVALHO, K. J. M.; FREIRE FILHO, F. R.; LOPES, Â. C. A.; GOMES, R. L. F.; SOUSA, I. S. Controle genético do comprimento do pedúnculo em feijão- caupi. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, DF, v. 44, n. 3, p. 270-275, 2009.
SÁ, F. V. S. Morfofisiologia de plantas de feijão-caupi sob estresse salino e adubação fosfatada. 2016. Dissertação (Mestrado em Manejo de Solo e Água) – Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, 2016.
SÁ, F. V. S.; FERREIRA NETO, M.; LIMA, Y. B.; PAIVA, E. P.; GHEYI, H. R.; DIAS, N. D. S. Initial development of cowpea plants under salt stress and phosphate fertilization. Revista Ambiente & Água, Taubaté, v. 12, n. 3, p. 405-415, 2017.
SADEGHIPOUR, O. Amelioration of salinity tolerance in cowpea plants by seed treatment with methyl jasmonate. Legume Research, Karnal, v. 40, n. 6, p. 1100-1106, 2017.
SANTOS, H. G.; JACOMINE, P. K. T.; ANJOS, L. H. C.; OLIVEIRA, V. A.; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; ALMEIDA, J. A.; CUNHA, T. J. F.; OLIVEIRA, J. B. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 3. ed. Brasília, DF: Embrapa, 2013.
SILVA, F. E. O.; MARACAJÁ, P. B.; MEDEIROS, J. F.; OLIVEIRA, F. A.; OLIVEIRA, M. K. T. Desenvolvimento vegetativo do feijão caupi irrigado com água salina em casa de vegetação. Revista Caatinga, Mossoró, v. 22, n. 2, p. 152-155, 2009.
Irriga, Botucatu, v. 26, n. 2, p. 343-366, abril-junho, 2021
366 Crescimento e desenvolvimento ...
SILVA, F. L. B.; LACERDA, C. F.; NEVES, A. L. R.; SOUSA, G. G.; SOUSA, C. H. C.; FERREIRA, F. J. Irrigação com águas salinas e uso de biofertilizante bovino nas trocas gasosas e produtividade de feijão-de-corda. Irriga, Botucatu, v. 18, n. 2, p. 304-317, 2013.
SILVA, F. L. B.; LACERDA, C. F.; SOUSA, G. G.; NEVES, A. L. R.; SILVA, G. L.; SOUSA, C. H. C. Interação entre salinidade e biofertilizante bovino na cultura do feijão-de - corda. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 15, n . 4, p. 383-389, 2011.
SILVEIRA, J. A. G.; COSTA, R. C. L.; VIEGAS, R. A.; OLIVEIRA, J. T. A.; FIGUEIREDO, M. V. B. N-compound accumulation and carbohydrate shortage on N2 fixation in drought-stressed and rewatered cowpea plants. Spanish Journal of Agric ultural
Research, Madrid, v. 1, n. 3, p. 65-75, 2003.
SOUSA, C. H. C.; LACERDA, C. F.; BEZERRA, F. M. L.; GOMES FILHO, E.; GHEY, H. R.; SOUSA, A. E. C.; SOUSA, G. G. Respostas morfofisiológicas de plantas de sorgo, feijão - de-corda e algodão sob estresse salino. Revista Agropecuária Técnica, Areia, v. 31, n. 2, p. 29-36, 2010.
SOUZA, M. S.; ALVES, S. S. V.; DOMBROSKI, J. L. D.; FREITAS, J. D. B.; AROUCHA, E. M. M. Comparação de métodos de mensuração de área foliar para
a cultura da melancia. Pesquisa Agropecuária Tropical, Goiânia, v. 42, n. 2, p. 241- 245, 2012.
TANJI, K. K.; KIELEN, N. C. Agricultural drainage water management in arid and semi-arid areas. Rome: FAO, 2002.
TEIXEIRA, P. C.; DONAGEMMA, G. K.; FONTANA, A.; TEIXEIRA, W. G. Manual de métodos de análise de solo. Brasília, DF: Embrapa, 2017.
TESTER, M.; DAVENPORT, R. Na+ Tolerance and Na+ Transport in Higher Plants. Annals of Botany, Oxford, v. 91, n. 5, p. 503-527, 2003.
XAVIER, D. A.; FURTADO, G. F.; SOUSA JUNIOR, J. R.; SOUSA, J. R. M.; SOARES, L. A. A. Índices fisiológicos do feijão-caupi irrigado com água salina e adubação nitrogenada. Revista Verde, Pombal, v. 9, n. 1, p. 294-298, 2014.
YADAV, S. P.; BHARADWAJ, R.; NAYAK, H.; MAHTO, R. Impact of salt stress on growth, productivity and physicochemical properties of plants: A Review. International
Journal of Chemical Studies, Rohini, v. 7, n. 2, p. 1793-1798, 2019.
Irriga, Botucatu, v. 26, n. 2, p. 343-366, abril-junho, 2021