Modelos referentes ao padrão de variação temporal dos componentes de produtividade da cultura de fei (página 2)

Foi utilizada a variedade cultivada IAC-Carioca Tybatã-L933LM30630 14-6 (Gen 14-6), a qual possui crescimento indeterminado e porte semi-ereto.

Foi adotado o delineamento experimental inteiramente casualizado, com vinte e sete tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos se constituíram de combinações dos fatores doses de N (0, 60 e 120 kg.ha ^-1) e épocas de avaliação (nove estádios fenológicos). A área total de cada parcela experimental foi 9 m² (3 m de comprimento e 6 fileiras de plantas espaçadas de 0,5 m), sendo a área útil de 4,0 m².

A semeadura foi feita manualmente em 1 de abril de 2002, com 20 sementes.m^-1. Após a emergência foi efetuado o desbaste, no qual permaneceram 10 plantas.m^-1, perfazendo uma população de 200.000 plantas.ha^-1. A adubação de semeadura foi realizada com 80 kg.ha^-1 de P₂O₅ (Fonte: Superfosfato Simples) e 50 kg.ha^-1 de K₂O (Fonte: Cloreto de Potássio) para todos os tratamentos.

Quanto à adubação nitrogenada, foram aplicados 20, 20 e 20 kg.ha^-1 de N (Fontes: Sulfato de Amônio na semeadura e Uréia em cobertura) para as parcelas com dose de 60 kg.ha^-1 de N, por ocasião da semeadura, e em cobertura nos estádios V₃ (1 trifólio) e V₄ (3 trifólios) nos dias 19/04 e 10/05, respectivamente; e 20, 50 e 50 kg.ha^-1 para as parcelas com 120 kg.ha^-1 de N usando as mesmas fontes e épocas utilizadas para a dose de 60 kg.ha^-1 de N.

O controle de irrigação foi realizado utilizando- se o seguinte critério: estimativa da evapotranspiração máxima multiplicando o coeficiente de cultura pela evapotranspiração de referência, usando o método de Penman-Monteith (PEREIRA et al., 2002) e os dados meteorológicos do Posto Agrometeorológico da ESALQ/USP. Procedeu-se a irrigação toda vez que a evapotranspiração máxima acumulada foi igual ou superior ao produto entre o fator de depleção de água no solo e a capacidade de água disponível.

Todos os estádios fenológicos (V₀, V₁, V₂, V₃, V₄, R₅, R₆, R₇, R₈ e R₉) foram identificados conforme metodologia proposta por GEPTS & FERNÁNDEZ (1982). Os pontos de mudança entre estádios foram considerados quando 50% das plantas da parcela evidenciaram a diferenciação estipulada. Esses pontos foram expressos em número de dias após a semeadura (DAS), graus-dia (GD) e desenvolvimento relativo (Dr).

Os valores de GD foram calculados considerando a temperatura base inferior de 10^oC (MANFRON et al., 1993; DOURADO NETO & FANCELLI, 2000), e os de Dr foram calculados dividindo- se os valores de GD pelo GD máximo, correspondente ao ponto de maturidade fisiológica. Em virtude de o Dr poder ser considerado desprezível no período compreendido entre a semeadura e a emergência, quando comparado ao ciclo completo, e da maior utilidade prática, utilizou-se a soma calórica (GD) a partir da semeadura. Esse procedimento permite predizer a época de florescimento e a duração do ciclo a partir da data de semeadura.

As determinações referentes à fitomassa seca de hastes (FSh), folhas (FSf) e órgãos reprodutivos (FSor) foram realizadas em cada estádio, em oito plantas retiradas por parcela (amostragem destrutiva), das linhas centrais, totalizando 32 plantas por tratamento.

Para a fitomassa seca de raízes (FSr), o número de plantas variou, de estádio para estádio, de 2 a 8 plantas por parcela (amostragem destrutiva) devido às dificuldades de mensuração do sistema radicular no final do ciclo.

Para a determinação da fitomassa seca de cada órgão, as plantas coletadas em cada uma das parcelas correspondentes ao florescimento, foram secas em estufa a 60°C durante 72 horas. Os valores foram inicialmente estimados por planta e, posteriormente, por unidade de área em função da população de plantas da parcela.

Para descrever o padrão de variação temporal da fitomassa seca dos diferentes órgãos, foram ajustados modelos não-lineares, pelo método de quadrados mínimos não-lineares, utilizando o procedimento NLIN ("Non LINear regression") do SAS^â System (SAS, 1998).

Para FSr, FSh e FSf, foi utilizado o seguinte modelo:

em que FS_ejdp se refere à fitomassa seca (kg.ha^-1) do jésimo órgão (j = raízes, hastes, folhas) na e-ésima época (e = V₀, V₁, V₂, V₃, V₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉), correspondente à d-ésima dose de N (d = 0, 60, 120 kg.ha^-1) na p-ésima parcela (p = 1, 2, 3, 4); k ao parâmetro empírico unitário (kg.ha^-1) para conferir consistência dimensional ao modelo; Dr_e ao desenvolvimento relativo (%) da cultura referente à e-ésima época de avaliação; a_jd, b_jd e c_jd aos parâmetros empíricos do modelo correspondente à d-ésima dose de N na p-ésima parcela experimental.

Para FSor, foi utilizado o seguinte modelo:

Optou-se pelo ajuste de um modelo para descrever a variação temporal da FST ao invés de somar os valores preditos de FSr, FSh, FSf e Fsor para minimizar os erros associados às estimativas de FST.

Para cada modelo ajustado, foram determinados os valores de Dr correspondentes à máxima fitomassa seca (Dr_FSmax) e ao ponto de inflexão da curva (Dr_TXmax) ponto na qual a taxa de variação da fitomassa seca por unidade de Dr (TX) é máxima.

Curvas de fitomassa seca relativa, correspondentes a cada modelo, foram obtidas dividindo-se os valores estimados em cada época pelo valor máximo estimado da respectiva curva.

Os valores de Dr correspondentes ao início de cada estádio fenológico são apresentados na Tabela 1. O período de germinação, compreendido entre a germinação e a emergência, foi de cinco dias. A colheita foi efetuada oito dias após ter sido atingido o último estádio fenológico (R9 - ponto de maturidade fisiológica) (Tabela 1).

Os valores estimados dos parâmetros empíricos dos modelos 1, 2 e 3 para as três doses de N são apresentados na Tabela 2. Os padrões de variação temporal da FSr, FSf, FSh, FSor e FST foram semelhantes entre as doses de N para cada um dos órgãos, exceto para FSr na dose 60 kg ha^-1, na qual houve um declínio após o ponto de máximo (Figura 1).

A variação temporal de FSr (exceto dose 60 kg.ha^-1), FSor e FST apresentou um padrão sigmoidal com máxima fitomassa observada no final do ciclo (Figura 1). Esse padrão se caracteriza por apresentar taxa de crescimento de fitomassa inicialmente baixa, porém crescente, até atingir o ponto de máxima taxa correspondente ao ponto de inflexão da curva.

Para FSh e FSf, foram observados padrões sigmoidais até o ponto de máximo com posterior decréscimo até o final do ciclo. Esse padrão é conseqüência da metodologia utilizada. A taxa de crescimento pode apresentar valores negativos devido à senescência, quando a referência é a fitomassa seca observável. No procedimento referente à análise da variação da fitomassa, observa-se apenas o que a cultura apresenta no momento e não o que foi produzido até então.

Os valores de Dr correspondentes aos pontos de máxima taxa de variação de fitomassa (DrTXmax) e de máxima fitomassa para todos órgãos da planta (DrFSmax) e para FST são apresentados na Tabela 3.

A produção de folhas apresentou padrão similar a raízes e a hastes, exceto para a dose de 0 kg.ha^-1. Houve uma defasagem referente ao ponto de máximo acúmulo de FSf para as doses de 60 e 120 kg.ha^-1.

Resultados similares foram obtidos por MAFRA et al. (1974) em experimento conduzido utilizando a variedade cultivada Rico 23. As raízes apresentaram a máxima fitomassa no intervalo de 40 a 50 DAE; as hastes, dos 40 aos 60 DAE; e as vagens, entre 50 e 70 DAE. As folhas atingiram esse máximo dos 30 aos 50 DAE, e, aos 70 DAE, senesceram completamente. Considerando a fitomassa seca total, o ponto de máximo acúmulo foi atingido aos 60 DAE.

Nesse ponto, as vagens também apresentaram fitomassa seca máxima coincidindo com o início da queda de folhas. As raízes também atingiram a fitomassa seca máxima entre 40 e 50 DAE, mas as hastes alcançaram esse ponto aos 50 DAE, e as vagens aos 70 DAE. O ponto de máxima fitomassa seca de folhas ocorreu aos 40 DAE. O máximo de fitomassa seca total da planta ocorreu dos 50 aos 70 DAE, desconsiderando as folhas senescentes. Porém, para que os resultados sejam extrapoláveis para outras localidades, sugere-se utilizar no modelo de caracterização o número relativo de graus-dia (ou desenvolvimento relativo) da cultura, como variável independente (referência de planejamento), associado à fenologia (referência de manejo) e ao tempo (referência prática) (Tabela 1).

O padrão de crescimento durante a fase reprodutiva é uma sigmóide estritamente crescente, em que o valor máximo ocorre no ponto de maturidade fisiológica (R9) (Figuras 1 e 2). No entanto, observa- se que o padrão de crescimento de FSRor para as doses 0 e 60kg. ha-1 apresenta taxas de acúmulo de fitomassa semelhantes e praticamente constante. Esse padrão poderia ser representado por um modelo mais simplificado, como uma aproximação linear, em que o coeficiente angular equivaleria à taxa média de acúmulo de FSRor (Figuras 2).

O padrão da curva de crescimento da FST em todas as doses de N foi sigmoidal estritamente crescente. Isso significa que a produção de órgãos reprodutivos foi superior à senescência de raízes, hastes e folhas. Quando ocorre o inverso, as taxas de crescimento de FST, no final do ciclo são negativas.

A menor senescência dos órgãos, em geral, é desejável ocorrer para obtenção de maiores rendimentos (Figura 1).

Nas condições ambientais estudadas, podese concluir que: (i) os modelos propostos são adequados para caracterizar a variação de fitomassa seca total, bem como de raízes, hastes, folhas e órgãos reprodutivos durante o ciclo da cultura de feijão; (ii) o padrão de acúmulo de fitomassa seca, em termos absolutos, é influenciado pelas doses de N, porém, em termos relativos, é semelhante entre as doses de N para um mesmo órgão; e (iii) há relação entre fenologia e desenvolvimento relativo da cultura de feijão.

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Recebido para publicação em 07/02/2005. Aprovado em 28/03/2005. ISSN 0104-1347

1. Mestre em Fitotecnia. Departamento de Produção Vegetal. Universidade de São Paulo. Caixa Postal 9, 13418-970. Piracicaba, SP.
2. Engenheiro Agrônomo. Pesquisadora. Embrapa Meio Ambiente. Jaguariúna, SP.
3. Engenheiro Agrônomo. Professor. Departamento de Produção Vegetal. Universidade de São Paulo. Caixa Postal 9, 13418-970. Piracicaba, SP.
4. Professor Titular. Departamento de Fitotecnia. Universidade Federal de Santa Maria. 97105-900, Santa Maria, RS.
5. Bolsista CNPq.