EXIGÊNCIA TÉRMICA E CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS DE CULTIVARES DE ALGODOEIRO (*) Ariana Vieira Silva (Esalq – USP / [email protected]), Daniel Carlos Pasculli (Esalq – USP), Ederaldo José Chiavegato (Esalq – USP). RESUMO - Pelo método de graus-dia foram determinadas as exigências térmicas durante as principais fases fenológicas em cultivares de algodoeiro com arquiteturas distintas de plantas em área experimental da USP/ESALQ, município de Piracicaba-SP, durante o ano agrícola de 2003/04. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com seis cultivares (DeltaOpal, Fibermax 966, Fibermax 977, IAC 24, BRS Ipê e Makina) e quatro repetições. Em cinco fases fenológicas, foi determinada a soma térmica para cada cultivar pela média das temperaturas máximas e mínimas diárias, subtraindo-se a temperatura base de 15°C determinada para o algodoeiro. Foram também avaliados em quatro estádios fenológicos a altura média das plantas, número de internódios, número de folhas, diâmetro do caule, índice de área foliar (IAF) e massa seca da parte aérea das plantas. Através dos resultados pode-se concluir que, as cultivares estudadas possuem demandas distintas quanto à exigência de unidades térmicas durante o ciclo da cultura. Pelo menos três grupos de demanda podem ser estabelecidos: Fibermax 977 e BRS Ipê com menor exigência, Fibermax 966 e Makina com demanda intermediária e a IAC 24 e DeltaOpal com maior demanda térmica. Palavras-chave: fenologia, crescimento, desenvolvimento. THERMAL DEMAND AND MORPHOLOGIC CHARACTERISTICS OF COTTON CULTIVARS ABSTRACT - By the degree-day method the thermal requirements during the main fenological phases in cultivars of cotton with distinct architectures of plants had been determined in experimental area of the USP/ESALQ Piracicaba-SP, during the 2003/04 season. The experimental delineation was a randomized block design with six cultivars (DeltaOpal, Fibermax 966, Fibermax 977, IAC 24, BRS Ipê and Makina) and four repetitions. In five fenological phases, was determined the thermal addition to cultivar for the average of daily the maximum and minimum temperatures, deducting temperature to it base from 15°C determined for the cotton plant. Also analysed in four fenological stages the plant height, number of internodes, number of leaves, stem diameter, leaf area index (LAI) and plant top dry mass. Results showed that the cultivars analyzeds them possess distinct demands how much to the requirement of thermal units during the cycle of the culture. At least three groups of demand can be established: Fibermax 977 and BRS Ipê as less demanding, Fibermax 966 and Makina with intermediate demand and the IAC 24 and DeltaOpal with bigger thermal demand. Key words: fenological, growth, development. INTRODUÇÃO Segundo Fuzatto (1987), somente o potencial genético não assegura o êxito da cultura e, sim, a combinação de fatores genéticos e de fatores controláveis e incontroláveis do ambiente (interação genótipo x ambiente). Para que o algodoeiro expresse seu potencial genético de crescimento é necessário um determinado acúmulo térmico denominado graus-dia. A determinação da exigência térmica para cada fase de crescimento é uma forma de esclarecer e predizer a ocorrência dos eventos e sua duração durante as fases de crescimento e desenvolvimento (OOSTERHUIS, 1999). Graus-dia é geralmente usado para monitoramento e manejo do crescimento do algodoeiro (VIATOR et al., 2005). O presente trabalho teve como objetivo determinar a exigência térmica e as características morfológicas nas principais fases fenológicas em cultivares de algodoeiro, com arquiteturas distintas de plantas. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi conduzido no Departamento de Produção Vegetal da USP/ESALQ, município de Piracicaba-SP, no ano agrícola de 2003/2004. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, sendo seis cultivares com quatro repetições. A semeadura foi realizada no dia 04 de dezembro de 2003, utilizando a quantidade necessária de sementes que permitiu o estande final de 10 plantas.m-1 linear para cada tratamento. As necessidades nutricionais das plantas foram determinadas através da análise do solo. O controle de plantas daninhas quando necessário foi realizado através de manejo químico e capinas manuais. O controle de pragas foi realizado visando o bom desenvolvimento das plantas e sua produção. A soma de calor foi calculada considerando-se a temperatura base de 15°C, aplicando-se a seguinte fórmula de acordo com Oosterhuis (1999): UC = [(T+t)/2]-15; onde: UC = unidades de calor acumulado; T = temperatura máxima diária; t = temperatura mínima diária; 15 = (°C), temperatura base. Foi realizado o acompanhamento fenológico, e em quatro estádios foram determinadas as altura médias das plantas, número de internódios, número de folhas, diâmetro do caule, índice de área foliar (IAF) e massa seca da parte aérea das plantas de algodoeiro. Todas as características avaliadas foram analisadas estatisticamente através do teste “F” e Tukey ao nível de 5% de probabilidade. RESULTADOS E DISCUSSÃO Nas condições em que o experimento foi realizado e para cada cultivar avaliada foram obtidos os números de dias necessários e a soma de calor (UC) em cinco fases fenológicas durante o ciclo (Tab. 1). Pode-se verificar variações quanto à exigência térmica entre as cultivares ou pelo menos entre grupo de cultivares. Na fase de desenvolvimento inicial das plantas (emergência ao primeiro botão floral) as cultivares Fibermax 966 e Fibermax 977 demandaram maior necessidade de calor comparadas com as demais cultivares. Na fase seguinte (emergência a primeira flor), a Fibermax 966 é a menos exigente, seguida por um grupo intermediário composto pela Fibermax 977, BRS Ipê e Makina. Como mais exigente nesta fase destacaram-se a IAC 24 e DeltaOpal. Na fase entre a emergência até a fase reprodutiva (R4) verifica-se a formação de três grupos distintos quanto a duração do ciclo da cultura. As cultivares Fibermax 977 e BRS Ipê destacam-se como mais precoces, ficando as cultivares Fibermax 966 e Makina como intermediárias e a IAC 24 e DeltaOpal com o ciclo relativamente mais longo. A altura média das plantas das cultivares DeltaOpal e BRS Ipê foram as maiores, não diferindo estatisticamente da IAC 24 em todos os estádios fenológicos (Tab. 2). A cultivar Makina apresenta a menor altura, como esperado, pois, esta cultivar é bastante suscetível a nematóides, os quais estavam presentes na área experimental. Em nenhum dos tratamentos foi aplicado regulador vegetal de crescimento. O número de internódios e, consequentemente o número de ramos frutíferos foi maior nas cultivares DeltaOpal, IAC 24 e Makina no estádio de primeira flor (R2) e para as cultivares DeltaOpal e Makina no estádio R4 (Tab. 3). Somente no estádio de terceiro nó vegetativo (V3) o diâmetro de caule diferiu estatisticamente entre as cultivares IAC 24 e Makina, sendo que estas não diferiram das demais (Tab. 4). Constata-se que a partir do estádio de primeiro botão floral (R1), definiu-se o diâmetro máximo do caule, pois estes encontram-se lignificados e sem diferença de diâmetro entre as cultivares. O índice de área foliar (IAF) no estádio V3 foi maior para a cultivar IAC 24 em comparação com a DeltaOpal e Makina (Tab. 5). Nos demais estádios as cultivares DeltaOpal e IAC 24 apresentaram os maiores IAF porém não diferindo estatisticamente dos demais. Tabela 1. Número médio de dias e unidades de calor (UC) para as cultivares DeltaOpal, Fibermax 966, Fibermax 977, IAC 24, BRS Ipê e Makina durante as fases fenológicas da cultura. Piracicaba, safra 2003/04. Estádio Fenológico Semeadura a emergência (VE) Emergência (VE) ao terceiro nó vegetativo (R1) Emergência (VE) ao primeiro botão floral (R2) Emergência (VE) a primeira flor (R2) Emergência (VE) a primeira maçã visível (R4) Cultivar Todas cultivares Todas cultivares DeltaOpal Fibermax 966 Fibermax 977 IAC 24 BRS Ipê Makina DeltaOpal Fibermax 966 Fibermax 977 IAC 24 BRS Ipê Makina DeltaOpal Fibermax 966 Fibermax 977 IAC 24 BRS Ipê Makina Número de Dias 8 17 43 46 45 43 43 42 61 52 55 65 55 58 76 73 70 77 70 73 Unidades de Calor (UC) 75,9 168,4 400,7 429,5 419,7 400,7 400,7 391,9 566,5 483,0 513,9 601,5 513,9 546,3 697,3 678,4 647,2 702,9 647,2 678,4 Tabela 2. Altura média de plantas (cm) em quatro estádios fenológicos. Piracicaba, safra 2003/04. Altura de Plantas (cm) Tratamentos V3 R1 R2 DeltaOpal 18,84 a 57,58 a 97,92 ab Fibermax 966 17,59 a 48,83 ab 80,58 b Fibermax 977 17,37 a 51,00 ab 80,25 b IAC 24 18,04 a 55,42 ab 101,17 a BRS Ipê 19,33 a 58,83 a 90,42 ab Makina 16,21 a 45,50 b 81,17 b F 0,11576n.s. 0,00564** 0,00407** C.V. (%) 8,523 8,661 8,822 D.M.S. (5%) 3,50687 10,52976 17,97327 Médias seguidas pela mesma letra maiúscula, na vertical, não diferem entre si pelo teste de Tukey, probabilidade; *,**Significativos aos níveis de 5% e 1%, respectivamente, pelo teste F da análise de variância; C.V. (%) = coeficiente de variação; D.M.S. = diferença mínima significativa. R4 107,33 a 85,25 b 90,42 ab 101,17 ab 106,33 a 87,89 b 0,00231** 7,875 17,45960 ao nível de 5% de Tabela 3. Número de internódios em três estádios fenológicos. Piracicaba, safra 2003/04. Número de Internódios Tratamentos R1 R2 R4 DeltaOpal 8,75 a 14,50 a 15,92 a Fibermax 966 8,92 a 12,67 b 13,50 b Fibermax 977 8,67 a 11,92 b 13,75 b IAC 24 8,58 a 13,00 ab 14,00 b BRS Ipê 8,50 a 12,17 b 13,92 b Makina 8,42 a 12,97 ab 14,84 ab F 0,52385n.s. 0,00242** 0,00771** C.V. (%) 4,473 5,541 5,707 D.M.S. 0,88888 1,64019 1,87978 Médias seguidas pela mesma letra maiúscula, na vertical, não diferem entre si pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade; *,**Significativos aos níveis de 5% e 1%, respectivamente, pelo teste F da análise de variância; C.V. (%) = coeficiente de variação; D.M.S. = diferença mínima significativa. Tabela 4. Diâmetro de caule (cm) em quatro estádios fenológicos. Piracicaba, safra 2003/04. Diâmetro de Caule (cm) Tratamentos V3 R1 R2 R4 DeltaOpal 2,68 ab 7,06 a 9,61 a 10,85 a Fibermax 966 2,79 ab 7,47 a 9,24 a 9,75 a Fibermax 977 2,75 ab 7,73 a 9,66 a 10,33 a IAC 24 3,10 a 7,48 a 9,47 a 10,33 a BRS Ipê 2,88 ab 7,65 a 9,67 a 10,56 a Makina 2,48 b 6,98 a 8,62 a 10,05 a F 0,02837* 0,27547n.s. 0,17290n.s. 0,52983n.s. C.V. (%) 7,998 7,015 6,433 7,633 D.M.S. 0,51062 1,19320 1,38750 1,81007 Médias seguidas pela mesma letra maiúscula, na vertical, não diferem entre si pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade; *,**Significativos aos níveis de 5% e 1%, respectivamente, pelo teste F da análise de variância; C.V. (%) = coeficiente de variação; D.M.S. = diferença mínima significativa. Tabela 5. Índice de área foliar (IAF) em quatro estádios fenológicos. Piracicaba, safra 2003/04. Índice de Área Foliar (IAF) Tratamentos V3 R1 R2 R4 DeltaOpal 0,09 b 1,19 a 2,78 a 3,83 a Fibermax 966 0,09 ab 1,17 a 2,47 a 3,08 a Fibermax 977 0,11 ab 1,27 a 2,29 a 3,05 a IAC 24 0,13 a 1,30 a 2,81 a 3,68 a BRS Ipê 0,11 ab 1,29 a 2,57 a 3,12 a Makina 0,08 b 1,13 a 2,24 a 3,38 a F 0,00926** 0,52061n.s. 0,50868n.s. 0,10561n.s. C.V. (%) 17,648 12,509 19,791 13,357 D.M.S. 0,04093 0,35255 1,14917 1,03105 Médias seguidas pela mesma letra maiúscula, na vertical, não diferem entre si pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade; *,**Significativos aos níveis de 5% e 1%, respectivamente, pelo teste F da análise de variância; C.V. (%) = coeficiente de variação; D.M.S. = diferença mínima significativa. Para a massa seca da parte aérea, a cultivar Makina demonstrou menor massa que a cultivar IAC 24 no estádio V3 e que a Fibermax 977 no estádio R1 (Tab. 6). Devido ao coeficiente de variação relativamente alto, nos demais estádios fenológicos não houve diferença estatística entre os materiais genéticos estudados, possivelmente devido a presença de nematóides na área experimental. Tabela 6. Massa seca da parte aérea (g) em quatro estádios fenológicos. Piracicaba, safra 2003/04. Altura de Plantas (cm) Tratamentos V3 R1 R2 R4 DeltaOpal 0,52 ab 9,11 ab 24,34 a 40,72 a Fibermax 966 0,56 ab 10,41 ab 22,56 a 31,51 a Fibermax 977 0,56 ab 11,15 a 20,19 a 32,93 a IAC 24 0,74 a 10,99 ab 30,88 a 38,36 a BRS Ipê 0,62 ab 10,68 ab 21,72 a 37,99 a Makina 0,45 b 8,39 b 21,48 a 33,86 a F 0,02498* 0,02572* 0,17849n.s. 0,16531n.s. C.V. (%) 18,108 11,721 24,605 14,908 D.M.S. 0,23827 2,72816 13,31499 12,30799 Médias seguidas pela mesma letra maiúscula, na vertical, não diferem entre si pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade; *,**Significativos aos níveis de 5% e 1%, respectivamente, pelo teste F da análise de variância; C.V. (%) = coeficiente de variação; D.M.S. = diferença mínima significativa. Quanto ao número de folhas nas plantas não houve diferença significativa entre as cultivares nos estádios fenológicos avaliados. CONCLUSÃO As cultivares estudadas possuem demandas distintas quanto à exigência de unidades térmicas durante o ciclo da cultura. Pelo menos três grupos de demanda pode ser estabelecido: Fibermax 977 e BRS Ipê como menos exigente Fibermax 966 e Makina com demanda intermediária e a IAC 24 e DeltaOpal com maior demanda térmica. (*) Apoio CAPES, CNPq, USP/ESALQ. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS FUZATTO, M. G. Objetivos e resultados obtidos nos trabalhos de pesquisa conduzidos no Instituto Agronômico de Campinas com respeito à qualidade de fibra de algodão. In: CONFERÊNCIA NACIONAL DE TECNOLOGIA TÊXTIL, 4, 1987, Rio de Janeiro. Anais... Rio de Janeiro: CETICT/SENAI, 1987. 28 p. OOSTERHUIS, D. M. Growth and development of a cotton plant. In: CIA, E.; FREIRE, E. C.; SANTOS, W. J. dos (Eds.). Cultura do algodoeiro. Piracicaba: Potafos, 1999. p. 35-55. VIATOR, R. P.; NUTI, R. C.; EDMISTEN, K. L.; WELLS, R. Predicting cotton boll maturation period using degree days and other climatic factors. Agronomy Journal, v. 97, p. 494-499. 2005.