I
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
FACULDADE DE AGRONOMIA, MEDICINA VETERINÁRIA E
ZOOTECNIA
Programa de Pós-Graduação em Agricultura Tropical
EFEITO DA TEMPERATURA E DO FOTOPERÍODO SOBRE
O CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO DE CAJU
VICTOR ARLINDO TAVEIRA DE MATOS
CUIABÁ - MT
2013
II
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
FACULDADE DE AGRONOMIA, MEDICINA VETERINÁRIA E
ZOOTECNIA
Programa de Pós-Graduação em Agricultura Tropical
EFEITO DA TEMPERATURA E DO FOTOPERÍODO SOBRE
O CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO DE CAJU
VICTOR ARLINDO TAVEIRA DE MATOS
Engenheiro Agrônomo
Orientador: Prof. Dr. José Holanda Campelo Júnior
Co-orientador: Prof. Dr. João Pedro Valente
Dissertação apresentada à Faculdade de Agronomia,
Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade
Federal de Mato Grosso para a obtenção do título de
Mestre em Agricultura Tropical.
CUIABÁ - MT
2013
II
FICHA CATALOGRÁFICA
IV
V
DEDICATÓRIA
Aos meus pais, Luiz Alberto e Maria Auxiliadora,
Às minhas avós e meus avôs (in memorian),
À minha amada Vanessa,
À minha irmã e meus tios.
VI
AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus pela maravilhosa oportunidade de ter cursado o
mestrado em uma universidade federal, por ter me dado toda a força
necessária para enfrentar esse desafio e conquistá-lo.
Aos meus pais, por me apoiarem e me ensinarem que não há nada mais
importante que o conhecimento e o estudo.
À minha amada Vanessa, por não ser somente minha namorada, mas
meu porto seguro e à sua família, por todo carinho recebido.
À minha irmã, Lívia, minhas avós, meus tios e minhas tias, pelo auxílio
dedicado ao longo destes anos.
Ao professor Campelo, por ter sido mais que um orientador acadêmico,
sobretudo um amigo, ao me ensinar quais eram os melhores caminhos a serem
seguidos não apenas durante a pesquisa, mas também em minha vida.
Ao professor João Valente, por ser esse grande amigo que nunca mediu
esforços para me auxiliar durante todos os passos percorridos nesta e em
outras caminhadas.
Aos colegas que me ajudaram durante as coletas de dados: Fernando,
Severo, Thiago, Ana Sílvia, Ana Paula, Guilherme, Daniel e João.
Ao professor Francisco Aécio Guedes Almeida, por ter me fornecido
informações preciosas sobre os clones de cajueiro desenvolvidos por seu
grupo de pesquisa.
A CAPES pela bolsa de pesquisa e a FAPEMAT pelos recursos
concedidos no desenvolvimento do projeto de pesquisa, fundamentais ao êxito
dessa dissertação.
VII
EFEITO DA TEMPERATURA E DO FOTOPERÍODO SOBRE O
CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO DE CAJU
Resumo – O objetivo neste trabalho foi identificar as temperaturas-base para
se completar o processo de maturação de pseudofrutos de três clones de
cajueiro anão: FAGA 1, FAGA 10 e FAGA 11. Foram utilizados dados diários
da temperatura do ar disponibilizados pela Estação Agrometeorológica Padre
Ricardo Remetter, instalada na Fazenda Experimental da UFMT, localizada em
Santo Antônio do Leverger – MT (15,8° S e 56,1° W, 140 m), onde foi
conduzido o trabalho. Foram empregados os métodos da soma térmica (ST), o
modelo não linear de Wang & Engel (WE) e das unidades fototérmicas (UF). As
aproximações utilizando o método da ST (para os três clones) e o modelo de
WE (para a FAGA 1 e para a FAGA 10) foram mais úteis na previsão do tempo
fisiológico necessário para completar o processo de maturação do fruto do que
a contagem do tempo cronológico. Verificou-se também que os clones
estudados apresentaram, nas condições de cerrado na Baixada Cuiabana,
comprimento e diâmetro de pseudofruto e fruto (castanha) dentro dos padrões
de mercado e, nos pseudofrutos, os teores de sólidos solúveis totais
superiores. O modelo das unidades fototérmicas não se mostrou adequado
para as condições do estudo.
Palavras-chave:
pseudofruto.
Anacardium
occidentale
L.,
maturação,
graus-dia,
VIII
EFFECT OF TEMPERATURE AND PHOTOPERIOD ON CASHEW GROWTH
AND DEVELOPMENT
Abstract – The purpose of this study was to identify the base temperatures to
complete the maturation process of three clones of dwarf cashew trees: FAGA
1, FAGA 10 and FAGA 11. Daily data on air temperature were used, provided
by Padre Ricardo Remetter Meteorological Station, situated at the UFMT’s
Experimental Farm, which is located in Santo Antonio do Leverger, MT (15.8 °
S and 56.1 ° W, 140 m), where this work was conducted. Were employed the
thermal sum method (TS), Wang & Engel nonlinear model (WE) and the photo
thermal units (UF). The approximations using TS method (for the three clones)
and the WE model (for the FAGA 1 and for the FAGA 10) were most useful than
the count of chronological time in predicting the physiological time necessary to
complete the process of fruit ripening. It was also found that the studied clones
presented, under the cerrado conditions in the Baixada Cuiabana, length and
diameter of pseudo fruit and fruit (cashew nut), within market standards and, in
the pseudo fruits, superior levels of total soluble solids. The model of photo
thermal units was not adequated to studies conditions.
Keywords: Anacardium occidentale L.; maturation, degree days, pseudo fruit.
IX
LISTA DE FIGURAS
1. Localização do município de Santo Antônio de Leverger - MT . .................. 23
2. Disposição dos clones de cajueiros no pomar da Fazenda Experimental da
Universidade Federal de Mato Grosso em Santo Antônio de Leverger - MT,
plantados em 2003 ........................................................................................... 24
3. Pseudofruto sendo medido longitudinalmente com o uso de paquímetro em
Santo Antônio de Leverger – MT, 2011.. .......................................................... 25
4. Escala de maturação dos frutos e pseudofrutos de caju: a) Estádio 0; b)
Estádio 1; c) Estádio 2; d) Estádio 3, em Santo Antônio de Leverger – MT,
2011. ................................................................................................................ 26
5. Médias dos teores de sólidos solúveis totais, expressos em ºBrix, para os
clones FAGA 1, FAGA 10 e FAGA 11 em Santo Antônio de Leverger – MT, no
período de abril a novembro de 2011. As barras verticais representam o
intervalo de confiança de 95% ......................................................................... 34
6. Fruto de caju no estádio “0” mumificado por infecção de antracnose em
Santo Antônio de Leverger – MT, 2012............................................................ 36
7. Média da umidade relativa do ar em Santo Antônio de Leverger- MT, de
2010 a 2012 ..................................................................................................... 36
8. Médias compensadas (a), médias simples (b) e médias máximas e mínimas
da temperatura do ar em Santo Antônio de Leverger – MT, de 2010 a 2012... 37
9. Duração astronômica do dia (horas e décimo de horas) de um ano para
latitude de Fortaleza – CE e de Santo Antônio de Leverger – MT ................... 44
X
LISTA DE TABELAS
1. Valores médios de comprimento e diâmetro de pseudofrutos e frutos
maduros de cajueiros, em Santo Antônio de Leverger – MT, 2011.................. 32
2. Temperatura-base inferior (Tb), temperatura-base superior (TB), temperatura
ótima de desenvolvimento (To) e coeficiente de variação para completar a
maturação de cajus pelos métodos da soma térmica, modelo de Wang-Engel
para média compensada (WE TMc) e média simples (WE TMs) da temperatura
do ar e temperatura horária (WE TMh) e do tempo cronológico em dias obtidos
em Santo Antônio de Leverger, de 2010 a 2012 .............................................. 39
3. Período de observação, número de dias do ciclo (N), quantidade de frutos
observados (Qtde), média simples da temperatura do ar (Tmed), soma térmica
acumulada em ºC dia (GD), taxa diária de desenvolvimento acumulada (r),
em Santo Antônio de Leverger – MT, de 2010 a 2012, para cada clone
estudado........................................................................................................... 42
4. Temperatura-base inferior (Tb), temperatura-base superior (TB), e
coeficiente de variação para completar a maturação de cajus pelo métodos das
unidades fototérmicas, em Santo Antônio de Leverger, de 2010 a 2012 ......... 43
XI
SUMÁRIO
AGRADECIMENTOS ........................................................................................ VI
RESUMO.......................................................................................................... VII
ABSTRACT ..................................................................................................... VIII
LISTA DE FIGURAS.......................................................................................... IX
LISTA DE TABELAS .......................................................................................... X
FICHA CATALOGRÁFICA ................................................................................................ II
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................. 13
2. REVISÃO DE LITERATURA ........................................................................ 16
2.1. Características gerais do cajueiro ........................................................................... 16
2.1.1. Características taxonômicas, botânicas e fenológicas............................... 16
2.1.2. Características das variedades de caju ....................................................... 17
2.1.3. Desenvolvimento do fruto e do pseudofruto................................................ 19
2.1.4. Sólidos solúveis totais ................................................................................... 19
2.1.5.Exigências edafoclimáticas do cajueiro ........................................................ 20
2.2. Unidades térmicas .................................................................................................... 20
3. MATERIAL E MÉTODOS ............................................................................. 23
3.1 Localização, clima e solo .......................................................................................... 23
3.2. Unidade experimental............................................................................................... 24
3.3. Medidas realizadas nos frutos e pseudofrutos....................................................... 25
3.3.1. Marcação dos frutos e pseudofrutos ............................................................ 25
3.3.2. Estádio de maturação.................................................................................... 26
3.4. Determinação das temperaturas-base e exigência térmica para completar o
ciclo de maturação de cajus .................................................................................... 27
3.4.1. Soma térmica ................................................................................................. 27
3.4.2. Modelo de Wang & Engel (1998) ................................................................. 28
3.4.3. Unidades fototérmicas................................................................................... 30
3.5. Dados meteorológicos .............................................................................................. 31
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO .................................................................... 32
4.1. Medidas de frutos e pseudofrutos ........................................................................... 32
4.2. Sólidos solúveis totais .............................................................................................. 33
XII
4.3 Efeitos da temperatura do ar e do fotoperíodo sobre o tempo de maturação de
cajus .......................................................................................................................... 35
5. CONCLUSÕES ............................................................................................ 45
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................. 46
13
1. INTRODUÇÃO
O cajueiro anão (Anacardium occidentale L.) é uma frutífera tropical com
grande importância econômica na fruticultura nacional devido à procura pelos
seus principais produtos: a castanha (consumida no Brasil e no exterior
minimamente processada) e o pseudofruto (consumido in natura e largamente
utilizado na produção de sucos e doces).
De acordo com dados da FAO (2006), o Brasil está em terceiro lugar na
produção mundial de frutas, ficando atrás apenas da China e Índia. No Brasil, a
cajucultura mobiliza cerca de 280 mil pessoas e possui uma área cultivada de
740.000 ha, proporcionando uma produção de aproximadamente 250 mil
toneladas de castanha e dois milhões de toneladas de pseudofruto por ano
(Oliveira, 2008).
Em Mato Grosso, a produção de culturas anuais, como a soja, o algodão
e o milho, é predominante e o estado não apresenta logística adequada ao
desenvolvimento da atividade frutícola, sendo esta desenvolvida em sua
maioria por pequenos produtores. Isto resulta em uma dependência de frutas
que venham de outros locais para abastecer a região, geralmente tendendo a
elevar o preço para o consumidor final.
A produção de caju pode ser uma alternativa importante economicamente
e socialmente para a fruticultura em Mato Grosso. Economicamente, por ser
uma forma de gerar e incrementar a renda de pequenos e dos grandes
produtores e socialmente, devido à geração de empregos, pela necessidade de
mão-de-obra durante todo o ciclo de produção.
Apesar de ser adaptado às condições ambientais do Centro-Oeste,
nessa região o cajueiro, em sua maior parte, é explorado de maneira
extrativista. Uma das principais características climáticas favoráveis à produção
de frutas na região do Cerrado é a existência de uma estação seca bem
definida durante um período que se estende de cinco a seis meses no ano.
Outra peculiaridade do clima dessa região é a temperatura média do ar
relativamente elevada, podendo influenciar significativamente no tempo
necessário à maturação de frutos e pseudofrutos (Arnold, 1959; Wang & Engel,
1998).
14
O estádio de maturação em que os frutos/pseudofrutos são colhidos
determina o seu potencial de conservação pós-colheita e a qualidade quando
oferecidos ao consumidor (Drehmer & Amarante, 2008). Assim, cada tipo de
fruto deve ser colhido levando em consideração as suas características
metabólicas.
O
pseudofruto
do
cajueiro
é
classificado
como
não-climatérico,
enquadrando-se neste grupo pelo fato de que, após sua colheita, ocorre um
decréscimo contínuo na taxa respiratória, não havendo aumento na produção
de etileno, nem alterações relacionadas ao estádio de amadurecimento. Devido
a isto, a colheita do caju deve ser realizada apenas quando o fruto e o
pseudofruto alcançarem a maturação.
As principais características de identificação do ponto de maturação dos
pseudofrutos são a mudança de coloração, de textura e a facilidade no
desprendimento da planta-mãe. Segundo Marques (2006), assim como a
maioria dos frutos tropicais, o pseudofruto do cajueiro apresenta alto grau de
perecibilidade e elevados índices de perda na produção. Essas perdas muitas
vezes são ocasionadas pela queda do pseudofruto, que por ser muito delicado,
amassa-se facilmente ao tocar o chão e, posteriormente, pode sofrer
fermentação se a sua coleta for realizada após algumas horas da queda.
A soma térmica expressa os graus-dia de que a planta ou algum órgão de
interesse necessita para completar parte ou todo o ciclo. Ela tem sido utilizada
para caracterizar as fases fenológicas e/ou a produção das plantas ao invés do
número de dias (Monteith & Elston, 1996; Souza et al., 2009) e vem
apresentando resultados satisfatórios na determinação do estádio de
maturação de frutos e pseudofrutos de plantas tropicais (Cooper & Tainton,
1968; Chaudhri, 1976; Silva,1996; Lucena, 2006), podendo ser uma forma de
prever o período de colheita de frutíferas, como o cajueiro.
A estimativa do tempo de maturação de um fruto através da soma térmica
depende da determinação das temperaturas-base inferior e superior da cultivar,
e da necessidade de que exista uma relação linear entre a taxa de
desenvolvimento e a temperatura média do ar (Arnold, 1959; Brunini et al.,
1976; Camargo et al., 1987; Souza et al., 2009; Barros et al., 2010). Contudo, a
estimativa do tempo termal utilizando a soma térmica gera algumas críticas,
principalmente devido à premissa da relação linear entre a temperatura e a
15
taxa de desenvolvimento, que não é completamente realista do ponto de vista
biológico (Streck et al., 2008).
Modelos não-lineares de desenvolvimento biológico, como o de Wang &
Engel (1998), são uma alternativa para essa dificuldade, e em alguns casos
seu uso pode apresentar maior eficácia que a soma térmica (Streck et al.,
2002; Martins & Streck, 2007; Pereira et al., 2010). Porém, este modelo exige
que haja, além das temperaturas-base inferior e superior, a determinação de
uma temperatura ótima de desenvolvimento.
O modelo de Wang & Engel tem sido utilizado em culturas anuais na
determinação de estádios fenológicos da planta, como na previsão da taxa de
aparecimento de folhas, desenvolvimento da área foliar, taxa de crescimento
da planta, em diversas culturas anuais como trigo (Wang & Engel, 1998) e
milho (Streck et al., 2008), e também em frutas como o kiwi (Streck et al.,
2005).
Em alguns casos, o problema no uso da soma térmica pode estar
associado às fórmulas para sua determinação levar em consideração apenas a
temperatura do ar, desconsiderando o eventual efeito do fotoperíodo. Villa
Nova et al. (1983) desenvolveram um método não-linear que apresenta como
principal característica relacionar a soma térmica ao fotoperíodo propondo uma
variável denominada unidade fototérmica (UF). O uso da UF para determinação
da temperatura-base inferior vem sendo utilizada em diferentes culturas e tem
alcançado bons resultados (Villa Nova et al., 2007; Barros et al., 2010).
Os objetivos neste trabalho foram determinar as temperaturas-base dos
pseudofrutos de clones de cajueiro anão: FAGA 1, FAGA 10 e FAGA 11, a
partir dos métodos da soma térmica (Ometto, 1981), do modelo de Wang-Engel
(1998) e das unidades fototérmicas (Villa Nova, 1999) para estimar o período
fisiológico necessário para completar a maturação.
16
2. REVISÃO DE LITERATURA
2.1. Características gerais do cajueiro
2.1.1 Características taxonômicas, botânicas e fenológicas
O cajueiro é uma frutífera tropical, dicotiledônea, arbórea, pertencente à
família Anacardiaceae, cultivada em todo território brasileiro e em várias partes
do mundo, como Índia, Moçambique, Tanzânia e Quênia (Barros et al., 1999).
Sua origem é discutível, contudo acredita-se que seja oriundo do Brasil, ou do
Norte da América do Sul e parte da América Central (Jerônimo, 2010).
Além do cajueiro, outras anacardiáceas de importância econômica são
conhecidas, destacando-se a manga (Mangifera indica L.), o pistache (Pistacia
vera L.), o umbu (Spondias tuberosa), o cajá (Spondias mombin L.), a siriguela
(Spondias purpurea L.) e o cajá–manga (Spondias cytherea Sonn.) (Barros,
2002), mas nenhuma destas espécies apresenta tamanho destaque na
atividade frutícola brasileira como o cajueiro.
O cajueiro no Brasil divide-se em dois grupos de plantas, classificadas
quanto ao porte: o comum e o anão. O tipo comum, também conhecido como
gigante, é o mais difundido, apresentando porte elevado, altura entre 8 e 15 m
e envergadura (medida da expansão da copa) que pode atingir geralmente até
20 m (Crisóstomo et al., 2001). O tipo anão caracteriza-se pelo porte baixo,
altura inferior a 4 m, copa homogênea, diâmetro do caule e envergadura de
copa inferiores ao do tipo comum, precocidade etária, iniciando a produção
entre 6 e 18 meses (Barros et al., 1998).
O cajueiro anão apresenta algumas vantagens sobre o cajueiro comum,
sobretudo na colheita dos frutos e pseudofrutos, pois as plantas de porte
inferior facilitam a realização de tratos culturais durante as etapas de produção,
sendo recomendada sua utilização na formação de pomares comerciais (Girão
Parente, 1991).
As folhas do cajueiro são simples, oblongas, inteiras, alternas, glabras e
curto-pecioladas, medindo de 10 a 20 cm de comprimento por 6 - 12 cm de
largura (Barros et al., 1999).
17
O caju divide-se em duas partes: a castanha ou fruto e o pseudofruto ou
pedúnculo desenvolvido. A castanha do caju é um aquênio reniforme,
constituída pelo epicarpo, mesocarpo, endocarpo e a amêndoa. Seu
comprimento e largura são variáveis, de cor castanho-acinzentada, a casca
coriácea lisa, com mesocarpo alveolado, cheio de um líquido escuro, quase
preto, cáustico, inflamável, denominado líquido da casca da castanha (LCC)
(Menezes, 1992). Dentre os principais produtos, o LCC é utilizado na
fabricação de tintas, vernizes, esmaltes especiais – com as mais variadas
finalidades – inseticidas, fungicidas, pigmentos, plastificantes, isolantes,
antioxidantes, adesivos ou aglutinantes para placas de partículas de madeira e
aglomerados de cortiça, pastilhas de freio e discos de fricção (Lima, 1988).
Já o pseudofruto é o prolongamento desenvolvido do pedúnculo, rico em
açúcares, cálcio, fósforo, ferro, vitamina C, e taninos, podendo ser utilizado
para o consumo in natura, na fabricação de doces, caju ameixa, fruta
cristalizada, geléias, sucos, cajuína, aguardente, bebidas fermentadas além de
uma variedade de pratos e quitutes (Soares, 1986; Almeida & Araújo, 1992;
Paiva, 1996). Sua coloração é variável de acordo com os genótipos, sendo
amarelo ou vermelho-alaranjado quando maduro (Moura et al., 2001).
As
flores
são
pequenas,
verdes
esbranquiçadas,
avermelhadas,
hermafroditas ou masculinas, com estas em maior número, porém, podendo
ocorrer ambas numa mesma inflorescência (Braga, 1976). O período de
florescimento é variável de acordo com o local e o genótipo da planta, sendo
relatado de cinco a sete meses para o tipo comum (julho/agosto a
dezembro/janeiro) e de seis a oito meses (junho/julho a janeiro/fevereiro) no
tipo anão precoce (Barros et al., 1984; Barros, 1988) na região do Nordeste do
Brasil, podendo em alguns genótipos e ambientes específicos florescer durante
todo o ano.
2.1.2. Características das variedades de caju
O sucesso no cultivo do cajueiro nos diferentes ecossistemas em que tem
sido
introduzido
depende
de
sistemas
de
produção
que
incluam
fundamentalmente genótipos adaptados às condições de clima e solo locais,
razão pela qual cabe ao melhoramento genético importante papel na
18
viabilização econômica da cultura independente do ambiente onde for
explorado, pela obtenção de clones que possibilitem produtividades que
remunerem adequadamente o setor produtivo e frutos com qualidade para
atender os requerimentos do setor industrial que, por sua vez, tem de atender
às exigências do mercado consumidor (Crisóstomo et al., 2001).
A pesquisa e desenvolvimento de novas variedades de cajueiro devem
atender às necessidades exigidas pelo mercado, como: porte baixo para
facilitar a colheita manual, pseudofruto com características de coloração
amarela ou vermelha alaranjada (de acordo com a cultivar), textura macia,
maior período de conservação, consistência, menor teor de tanino possível,
castanha de tamanho e peso adequados (≥10g), facilidade de destaque do
pedúnculo, facilidade na despeliculagem (Paiva & Barros, 2004).
Os clones FAGA, desenvolvidos pela equipe do professor Francisco Aécio
Guedes
Almeida,
possuem
algumas
das
finalidades
desejadas
no
melhoramento do cajueiro, como elevada produção, castanhas grandes e
pesadas, fácil despeliculalização e, dentre os clones desenvolvidos, destacamse os clones FAGA 1 e FAGA 11 (Almeida, 2002).
A base genética é uma matriz oriunda de uma progênie anã, com 3 anos
e meio de idade, cultivada em uma chácara, em Fortaleza, Ceará. Dessa
matriz foram selecionadas 125 castanhas de sua produção de 1984, dando
origem a 65 mudas, que foram plantadas, em fevereiro de 1985, na Fazenda
CAPISA, em PIO IX, Piauí. Dessas, surgiu uma planta com características
superiores, apresentando mais de 4 castanhas por inflorescência, muito
frequentemente alcançando de 7 a 13, com peso acima de 11 gramas cada,
além de sua precocidade etária e estacional, resistência a pragas e doenças e
porte baixo. Estas características a qualificaram para ser uma matriz e dar
início a um processo de melhoramento no sentido de obter novas matrizes para
a formação de clones. Desta maneira foram originados, sexualmente, vários
clones da variedade FAGA (Almeida, 2002).
Atualmente, mudas dos clones FAGA são vendidas por viveiristas
certificados e também podem ser encontradas na internet, sendo facilmente
adquiridas no estado do Ceará, que é o estado brasileiro com maior produção
de caju (IBGE, 2011).
19
Ressalta-se que na instalação de um pomar, as mudas a serem utilizadas
devem ser adquiridas de viveiristas certificados, dando preferência às obtidas
através de reprodução assexual, por enxertia ou alporquia, devido às mudas de
pé-franco
apresentarem
alta
heterogeneidade,
resultando
um
pomar
desuniforme, com baixa produtividade e qualidade de frutos e pseudofrutos
inferior à exigida pelo mercado (Simão, 1971).
2.1.3. Desenvolvimento do fruto e do pseudofruto
Nas primeiras semanas após a antese, a castanha de caju tem um
crescimento rápido e exponencial, enquanto o pseudofruto aumenta seu
tamanho lentamente, permanecendo desta maneira durante algumas semanas.
Após este período, o fruto começa a reduzir seu tamanho e então há uma
inversão, em que o pseudofruto aumenta suas medidas rapidamente e a
castanha começa a secar, reduzindo seu tamanho (Alves et al., 1998)
2.1.4. Sólidos solúveis totais
A determinação de sólidos solúveis totais (SST) geralmente é feita com
o objetivo de se estimar a quantidade de açúcares presentes nos frutos. Esta
medida pode ser realizada com o uso de refratômetros (Hobson & Grierson,
1993).
Como o teor de açúcar é uma das características mais desejáveis na
escolha das frutas, principalmente quando são destinadas ao consumo “in
natura”, é recomendável que estas sejam colhidas com um elevado teor de
ºBrix (principal unidade de medida do teor de SST), que nos frutos nãoclimatéricos
geralmente
ocorre
quando
este
atinge
a
maturação
e
consequentemente o ponto de colheita (Fachinello et al., 1996).
Outra utilidade no uso do teor de SST é identificar a maturidade
fisiológica de frutos e pseudofrutos e estes devem ser colhidos apenas quando
alcançarem o estádio de maturação que apresente a quantidade de SST
necessária à sua destinação. Em alguns casos, há uma exigência de um teor
de mínimo de SST de acordo com a destinação da fruta, como por exemplo,
20
para o suco integral de caju, a legislação brasileira define que o teor de SST
apresente no mínimo 10 ºBrix (Brasil, 2000).
Os açúcares chegam a constituir de 85 a 90% dos sólidos solúveis
totais, sendo variáveis com a espécie, cultivar, estádio de maturação e o clima
(Abreu, 2007).
2.1.5. Exigências edafoclimáticas do cajueiro
O cajueiro pode ser cultivado em qualquer classe de solos, mas deve-se
dar preferência aos solos com textura arenosa ou franco arenosa (Sá et al.,
2000).
A cultura do cajueiro requer um regime pluviométrico entre 800 e 1.500
mm anuais, distribuídos de cinco a sete meses do ano e uma temperatura
média de 27 °C (Oliveira, 2002). Apesar da planta tolerar valores hídricos
situados tanto abaixo como acima deste intervalo, valores maiores de
precipitação tendem a aumentar a umidade relativa do ar, ultrapassando o
limite de 65 % e consequentemente se verifica maior incidência de doenças
fúngicas como a antracnose (Colletotrichum gloeosporioides (Penz) Pez. &
Sacc.), o oídio (Oidio anacardii Noack) e o mofo preto (Pilgeriella anacardii von
Arx & Miller). Além disso, altos índices de chuvas podem acarretar queda das
flores, reduzindo a produção (Aguiar et al., 2000)
Mesmo sendo recomendado o cultivo do cajueiro em regime de sequeiro,
o uso da irrigação, principalmente em locais que apresentem um período seco
distinto no ano, apresenta algumas vantagens como o aumento da
produtividade, maior período de produção e melhorias nas qualidades dos
frutos e pseudofrutos (Aguiar et al., 2000).
Em locais com ventos acima de 7 m s-1 é recomendável que sejam
instalados quebra-ventos, para evitar a queda de flores e de frutos em plantas
adultas (Aguiar & Costa, 2002).
2.2. Unidades térmicas
Os primeiros estudos relacionando o desenvolvimento vegetal com a
temperatura do ar foram desenvolvidos pelo pesquisador René A. F. de
21
Réaumur, por volta de 1730, na França. Réamur elaborou uma constante
denominada
soma
térmica,
com unidade
expressa
em °C Réamur.
Atualmente, diversos métodos são utilizados na determinação da soma
térmica, como os de Gilmore Junior & Rogers (1958), Arnold (1960), e Ometto
(1981) e os resultados são expressos em graus-dia (ºC dia).
A
soma
térmica
é
amplamente
utilizada
em
culturas
anuais,
principalmente para programar períodos de realização de tratos culturais,
aplicação de insumos e controle de pragas (Bonhomme, 2000). A simplicidade
e facilidade na obtenção dos períodos dos estádios fenológicos de uma cultura
com o uso da soma térmica são um dos fatores que influenciaram no seu
sucesso (Melo et al., 2006).
No Brasil, alguns pesquisadores buscaram determinar o ponto de colheita
de frutos baseando-se na soma das unidades térmicas, e os ótimos resultados
alcançados vêm incentivando o aumento no número de pesquisas nesta área
da agricultura (Silva, 1996; Morais et al., 2004; Roberto et al., 2004; Lucena,
2006; Barros et al., 2010).
A colheita inadequada de frutos classificados como não-climatéricos tem
sido um motivo de perdas em diversas culturas quando ela é realizada antes da
planta ter completado o estádio de maturação, como no abacaxi e em citros
(Santos, 2006; Pereira et al., 2006).
Segundo Trentin et al. (2008), o método da soma térmica baseia-se no
princípio de que, para completarem cada subperíodo do desenvolvimento, as
plantas necessitam de um somatório de graus-dia, isto é, quantidade de
energia acumulada acima de uma temperatura-base inferior e abaixo de uma
temperatura-base superior favorável ao desenvolvimento da planta. Assim, a
exatidão em predizer o estádio de desenvolvimento da planta através de
métodos da soma térmica depende da determinação precisa da temperaturabase (Higley et al., 1986).
Outra exigência para o uso da soma térmica é a necessidade que haja
uma relação linear entre a temperatura e a taxa de desenvolvimento vegetal
(Brunini et al., 1976). Porém, quando isso não ocorre, ou se desconhece a
forma como a planta se desenvolve, outra alternativa é trabalhar com métodos
de soma térmica que envolvam um efeito não-linear (Wang, 1960).
22
O modelo de Wang & Engel (1998) é um dos modelos não-lineares de
soma de unidades térmicas que pode ser utilizado para determinar um estádio
fenológico em uma cultura. Neste modelo, há uma taxa diária de
desenvolvimento das plantas (r), que é igual à taxa diária máxima de
desenvolvimento (rmax) da planta, multiplicada por uma função não linear da
temperatura ( ( )).
O modelo se baseia na premissa que seja determinada além das
temperaturas-base inferior e superior, conceitualmente denominadas neste
modelo como temperatura mínima e máxima de desenvolvimento, uma
temperatura ótima para o desenvolvimento vegetal alcançar um novo estádio
(Wang & Engel, 1998).
De acordo com Pereira et al. (2010), em alguns casos não têm havido
diferenças entre os resultados obtidos pelos modelos de desenvolvimento
vegetal mais simples (lineares) e outros mais complexos (não-lineares), porém
alguns trabalhos apresentaram divergências nos valores encontrados,
demonstrando a necessidade de se avaliar o desenvolvimento utilizando os
dois métodos e compará-los.
Outro modelo não-linear, das UF vem se destacando na determinação do
estádio fenológico de plantas como forrageiras e apesar de haver poucos
trabalhos com frutas, seus resultados implicam na aplicação e avaliação desta
grandeza em outras culturas.
O uso da soma de unidades térmicas pode apresentar bons resultados
em frutíferas e facilitar o planejamento da logística de colheita e processamento
de frutos e pseudofrutos de caju, contribuindo na redução de possíveis perdas
e incentivando o uso desta frutífera para produção comercial na região.
23
3. MATERIAL E MÉTODOS
3.1 Localização, clima e solo
O experimento foi realizado durante o período de agosto de 2010 até
agosto de 2012 na Fazenda Experimental da Universidade Federal de Mato
Grosso.
A fazenda está localizada no município de Santo Antônio de Leverger –
MT, a aproximadamente 33 km da capital de Mato Grosso, Cuiabá, incluindo as
coordenadas geográficas 15°51’S de latitude e 56°04’O de longitude, com
altitude de 140 m, tendo sua localização representada na Figura 1.
O clima da região segundo a classificação de Köeppen é do tipo Aw,
tropical úmido, caracterizado por uma estação chuvosa e outra seca,
temperatura média anual em torno de 26 ºC, precipitação média de 1360 mm,
umidade relativa do ar média de 66% (Miranda & Amorim, 2000) com solo
classificado
como
NEOSSOLO
QUARTIZARÊNICO
Órtico
êutrico,
moderado, fase cerrado, relevo plano (EMBRAPA, 2006).
FIGURA 1. Localização do município de Santo Antônio de Leverger - MT.
A
24
3.2. Unidade experimental
Foram utilizados três clones que fazem parte da coleção de cajueiros da
Fazenda Experimental da Universidade Federal de Mato Grosso: FAGA 1,
FAGA 10 e FAGA 11. A unidade experimental consistiu em cada caju
identificado que chegou à maturação.
As mudas de cajueiro foram obtidas na PANFLORA Agroflorestal e
plantadas no ano de 2003 no espaçamento 7 x 8 m, dispostos conforme o
croqui da Figura 2.
FIGURA 2. Disposição dos clones de cajueiros no pomar da Fazenda
Experimental da Universidade Federal de Mato Grosso em Santo Antônio de
Leverger - MT, plantados em 2003.
Entre os meses de agosto a novembro de 2010 e de maio a outubro de
2011, as plantas foram irrigadas utilizando microaspersores com um turno de
rega semanal de aproximadamente 334 L planta-1. Apesar do caju se
desenvolver em período de sequeiro, foi realizada a irrigação do pomar, uma
vez que já foi demonstrado que o seu uso pode trazer benefícios (Aguiar et al.,
2000), reduzindo o eventual efeito do estresse hídrico sobre a produção de
frutos.
Quando necessário, foram feitas limpezas das entrelinhas, retirando
plantas invasoras com auxílio de um trator e roçadeira e nas linhas foi realizada
com o uso de roçadeiras manuais.
25
3.3. Medidas realizadas nos frutos e pseudofrutos
3.3.1. Marcação dos frutos e pseudofrutos
No período de agosto a novembro de 2010, abril a novembro de 2011 e
abril a agosto de 2012, em função da disponibilidade de frutos novos,
semanalmente foram marcados, aleatoriamente, até dez frutos em cada um
dos três clones, com comprimento do pseudofruto entre 9 e 15 mm.
Os frutos e pseudofrutos marcados foram acompanhados semanalmente
e medidos com auxílio de paquímetro em duas posições, maior comprimento
longitudinal (Figura 3) e a maior largura transversal, até atingirem a maturação.
FIGURA 3. Pseudofruto de caju sendo medido longitudinalmente com o uso de
paquímetro em Santo Antônio de Leverger – MT, 2011.
Os valores finais de comprimento e diâmetro de pseudofrutos/frutos
marcados que chegaram ao estádio 3 e encontravam-se ligados à planta mãe,
foram analisados segundo um delineamento inteiramente casualizado,
utilizando diferentes repetições, pois o total de cajus que tiveram suas medidas
finais determinadas foi diferente para cada clone, totalizando 17 para a FAGA
1, 16 para a FAGA 10 e 15 para a FAGA 11. Quando observada significância
pelo teste de F, as médias foram submetidos ao teste de Tukey, ao nível de 5%
de probabilidade.
26
3.3.2. Estádio de maturação
Foi elaborada uma escala para efeito de identificação do estádio de
maturação, sendo atribuídas as seguintes notas de acordo com as
características observadas (Figura 4):
0- Fruto e pseudofruto rosados;
1- Fruto e pseudofruto completamente verdes;
2- Fruto começa a secar e pseudofruto cede ao tato;
3- Fruto seco e pseudofruto amarelo;
a
b
c
d
FIGURA 4. Escala de maturação dos frutos e pseudofrutos de caju: a) Estádio
0; b) Estádio 1; c) Estádio 2; d) Estádio 3, em Santo Antônio de Leverger – MT,
2011.
Para validar a classificação visual dos estádios de maturação, foi
determinado o teor de sólidos solúveis totais (SST), de pseudofrutos que não
haviam sido marcados e se encontravam nos estádios 1, 2 e 3 em cada clone
estudado. Em uma mesma data, no período da manhã foram selecionados
aleatoriamente cinco pseudofrutos em cada estádio por clone. Após a coleta,
na base mais larga de cada pseudofruto foi feito um pequeno orifício em que
foram extraídas algumas gotas de suco e estas eram imediatamente colocadas
em um refratômetro portátil da marca General®, modelo REF103 com escala
de 0 a 32 ºBrix, que auxiliou na determinação do teor de SST do respectivo
27
pseudofruto. Foi avaliada uma possível evolução desta característica de acordo
com o estádio fisiológico do pseudofruto, determinando uma média no teor de
SST para os cinco cajus em cada estádio/clone e um intervalo de confiança de
95% das médias obtidas.
3.4. Determinação das temperaturas-base e exigência térmica para
completar o ciclo de maturação de cajus
Após o acompanhamento de cada fruto e pseudofruto marcados que
alcançaram a maturação, foi determinada a temperatura-base inferior ou
temperatura mínima de desenvolvimento (Tb) e a temperatura-base superior ou
temperatura máxima de desenvolvimento (TB) para cada um dos três clones,
simulando valores entre 7 e 41,5 ºC, para o método da soma térmica (Ometto,
1981), das unidades fototérmicas (Villa Nova et al., 1983) e do modelo de
Wang & Engel quando utilizada a temperatura horária, sendo que, neste
modelo também foi determinada a temperatura ótima de desenvolvimento (To),
simulando a mesma faixa de temperatura. Quando o modelo de Wang & Engel
(1998) foi trabalhado com a média compensada e com a média simples da
temperatura do ar, o intervalo de temperatura simulado para a Tb, To e TB foi
de 14 até 33,5 ºC.
As faixas de variação de temperatura estabelecidas para a determinação
das temperaturas-base foram escolhidas de acordo com as condições
meteorológicas observadas no local durante o estudo, assim as temperaturasbase simuladas situaram-se entre a menor e a maior temperatura do ar, em
cada situação considerada.
Em cada método, foram selecionadas as temperaturas-base que
apresentaram o menor coeficiente de variação para alcançar a maturação dos
frutos.
3.4.1 Soma térmica
A determinação do valor da quantidade diária de ºC dia acumulados foi
calculada utilizando uma das seguintes equações (Ometto,1981):
28
Se TB ≥ Tb ≥ TM ≥ Tm: GD = 0;
Se TB ≥ TM ≥ Tm ≥ Tb: GD =(
(1)
TM + Tm
Se TM ≥ TB ≥ Tm ≥ Tb: GD = (
TM + Tm
2
(TM - Tb)
(2)
) - Tb;
2
(TM - TB)
2
) - Tb - 2 (TM - Tm);
2
(4)
Se TB ≥ TM ≥ Tb ≥ Tm: GD = 2 (TM - Tm);
2
Se TM ≥ TB ≥ Tb ≥ Tm: GD =
(TM - Tb) - (TM - TB)
(3)
2
(5)
(TM - Tm)
Em que:
GD: Graus-dia;
TM: Temperatura do ar máxima diária (°C);
Tm: Temperatura do ar mínima diária (°C);
TB: Temperatura-base superior (°C), e
Tb: Temperatura-base inferior (°C).
Após a determinação diária, foi efetuada a soma dos ºC dia acumulados
do início da marcação do fruto até o dia da colheita.
3.4.2. Modelo de Wang & Engel (1998)
No modelo de Wang & Engel (1998), um estádio fisiológico é alcançado
quando o somatório das taxas diárias de desenvolvimento dos frutos (r) é
igual a 1 ou o mais próximo deste valor. A taxa diária de desenvolvimento da
cultura foi determinada utilizando a Equação 6:
r = rmax × (T)
Em que:
r : Taxa diária de desenvolvimento;
rmax: Taxa diária máxima de desenvolvimento vegetal, obtida
(6)
29
pelo inverso do menor número de dias exigidos para um caju
completar seu ciclo de maturação;
(T): Função da temperatura obtida através da Equação 7:
α
Se Tb ≤ Tmed ≤ TB: (T) =
2(Tmed - Tb) (To - Tb)
(Tmed - Tb)
(To - Tb)
;
Se Tmed < Tb ou Tmed > TB; (T) = 0
(7)
(8)
Em que:
Tb: Temperatura-base inferior (ºC);
TB: Temperatura-base superior (ºC);
To: Temperatura-ótima de desenvolvimento (°C);
: Parâmetro da equação calculada em função das temperaturas
cardinais, encontrado através da Equação 9:
α = ln2/ln [(TB - Tb)/(To - Tb)]
(9)
Sendo:
Tmed: Temperatura do ar média (ºC), calculada de três formas: média
compensada da temperatura do ar – Wang & Engel TMc (Equação
10), média simples da temperatura do ar – Wang & Engel TMs
(Equação 11) e temperatura horária – Wang & Engel TMh:
TMc =
TM + Tm +T12 + (2T24)
5
Em que:
TMc: Média compensada da temperatura do ar (ºC);
TM: Temperatura do ar máxima diária (ºC);
Tm: Temperatura do ar mínima diária (ºC);
T12: Temperatura às 12 horas UTC (ºC);
(10)
30
T24: Temperatura às 24 horas UTC (ºC).
TMs =
TM + Tm
2
(11)
Na qual:
TMs: Média simples da temperatura do ar (ºC);
TM: Temperatura do ar máxima diária (ºC);
Tm: Temperatura do ar mínima diária (ºC).
A temperatura horária foi determinada admitindo-se que a menor
temperatura do dia ocorria às 8 horas do horário local (12 UTC) e a maior às 16
horas da do horário local (20 UTC) e que a variação entre elas era linear,
ocorrendo um uniforme acréscimo a cada hora, das 8 até as 16 horas do
mesmo dia, e um decréscimo por hora acrescentada, entre 16 horas da tarde
do dia e as 8 horas da manhã do dia seguinte.
3.4.3. Unidades fototérmicas
Para o cálculo da UF foi utilizada a Equação 12 (Villa Nova et al., 1999):
Nf
+1
n
Ni
( GD)
UF = 2
Nf
+1
Ni
(12)
Em que:
UF: Unidades fototérmicas (UF);
n: Número de dias no período de uma semana;
GD: soma térmica de ºC dia acumulados no período;
Ni: Duração astronômica do dia no início do período (horas e décimos de
horas); e
Nf: Duração astronômica do dia no final do período (horas e décimos de
horas).
31
Sendo que Nf e Ni foram determinadas por:
Nf ou Ni =0,133 arccos(-Tgφ × Tgδ)
δ = 23,45 × sen[(
360
(DJ - 80)]
365
(13)
(14)
Sendo:
φ: latitude do local (graus);
δ: declinação solar (graus);
DJ: dia juliano.
3.5. Dados meteorológicos
Os dados diários de temperatura máxima e mínima diária, temperatura
as 12 e 24 horas UTC, umidade relativa do ar e precipitação, foram obtidos por
meio do registro das observações meteorológicas de rotina efetuadas na
Estação Agrometeorológica Padre Ricardo Remetter, que integra a rede do 9º
DISME/INMET, instalada a aproximadamente 1 km do local do experimento.
32
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1. Medidas de frutos e pseudofrutos
Durante o período de estudo, 52 frutos e seus respectivos pseudofrutos
chegaram à maturação final, sendo 17 da FAGA 1, 20 da FAGA 10 e 15
pertencentes à FAGA 11.
Inicialmente houve um crescimento exponencial dos frutos (castanha),
atingindo suas maiores medidas geralmente na terceira semana de
desenvolvimento e posteriormente a esse período, a castanha começava a
secar reduzindo suas medidas, enquanto o pseudofruto nas primeiras semanas
apresentava um crescimento mais lento e após, crescimento mais acelerado,
chegando em alguns casos a dobrar as suas medidas.
As médias de comprimento e diâmetro final dos pseudofrutos/frutos
marcados
foram
analisadas
estatisticamente
e
os
resultados
estão
apresentados na Tabela 1.
TABELA 1. Valores médios de comprimento e diâmetro de pseudofrutos e
frutos maduros de cajueiros, em Santo Antônio de Leverger – MT, 2011.
Clones
(1)
FAGA 1
FAGA 10
FAGA 11
Pseudofruto
Comprimento
Diâmetro
(cm)
(cm)
7,10 a
5,44 a
7,00 ab
5,72 a
6,60 b
5,25 a
Fruto
Comprimento
Diâmetro
(cm)
(cm)
3,46 b
2,52 b
3,80 a
2,91 a
3,70 ab
2,67 ab
(1)
Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem estatisticamente pelo teste de
Tukey, ao nível de 5% de probabilidade.
Os pseudofrutos da FAGA 1 apresentaram a maior média de
comprimento, porém não diferiram-se estatisticamente da ‘FAGA 10’ e nota-se
que esta não diferiu-se da FAGA 11. Os comprimentos dos pseudofrutos foram
superiores ao valor mínimo de comprimento sugerida por Menezes (1992), de
6,00 a 10,00 cm. Além disso, ficaram dentro da faixa de comprimento para
pedúnculos do cajueiro, entre 3 e 20 cm determinados por Paiva et al. (1998).
Os comprimentos dos pseudofrutos foram superiores aos obtidos por
Ribeiro et al. (2002) em Picos – PI, que cultivando em regime de sequeiro,
33
encontraram para FAGA 1 valor igual a 6,50 cm e para FAGA 11, 6,10 cm.
Trabalhando com estes mesmos clones, Gomes et al. (2006) em Barreiras –
BA, também obtiveram valores médios inferiores aos obtidos neste trabalho,
determinando comprimento de 6,72 cm para FAGA 1 e de 6,35 cm para FAGA
11.
Os diâmetros foram maiores que os obtidos por Gomes et al. (2006), que
apresentaram valores inferiores, utilizando a FAGA 1, 4,64 cm e a FAGA 11,
4,89 cm.
As castanhas dos três clones apresentaram médias de comprimento
maiores ou iguais a 3,40 cm e diâmetros superiores a 2,50 cm, sendo os
maiores valores destas características observados na FAGA 10. Todavia, não
houve diferença para os valores observados na FAGA 11.
Ribeiro et al. (2004), em Picos – PI, cultivando cajueiros em regime de
sequeiro, com uma adubação anual, encontraram castanhas da FAGA 1 e
FAGA 10 com comprimento superiores ao obtidos neste trabalho, chegando à
4,50 cm para FAGA 1 e 4,30 cm para FAGA 11.
As características obtidas com relação às medidas de comprimento e
diâmetro de frutos e pseudofrutos apresentaram valores próximos dos obtidos
em outras localidades, sendo atributos que contribuem para que esta frutífera
possa ser uma alternativa de cultivo na região.
4.2. Sólidos solúveis totais – SST
Os resultados encontrados para os teores medidos de SST podem ser
observados na Figura 5.
34
FIGURA 5 – Médias dos teores de sólidos solúveis totais, expressos em ºBrix,
para os clones FAGA 1, FAGA 10 e FAGA 11 em Santo Antônio de Leverger –
MT, no período de abril a novembro de 2011. As barras verticais representam o
intervalo de confiança de 95%.
Houve um acréscimo no teor de SST de acordo com a mudança do
estádio de maturação. Os valores médios entre os três clones variaram de
10,67 ºBrix para o estádio 1 até 13,79 ºBrix no estádio 3. Em Pacajus – CE,
Lopes et al. (2010), trabalhando com outra escala de estádios de maturação,
também observaram um acréscimo nos valores de SST de acordo com a
evolução dos estádios, alcançando seu máximo valor no último estádio.
Neste trabalho, como esperado, foi observado que o estádio 1 foi o que
apresentou os menores teores de SST, com valores iguais a 11,08; 10,56 e
10,38 ºBrix para a FAGA 1, FAGA 10 e FAGA 11, respectivamente.
No estádio de maturação 2, os três clones apresentaram SST com teores
acima de 11,30 ºBrix, demonstrando valores superiores ao do estádio 1.
Quando os pseudofrutos atingiram o estádio 3, apresentaram os teores de
SST mais elevados, havendo acréscimo de no mínimo 2,80 ºBrix quando
comparados ao estádio 1, sendo a média mais alta obtida pela FAGA 11,
chegando a 14,12 ºBrix. Os valores foram superiores aos obtidos com este
clone por Gomes et al. (2006), que verificaram o teor de sólidos solúveis totais
um dia após congelar pseudofrutos igual a 13,94 ºBrix para FAGA 11 e de
11,28 ºBrix para FAGA 1.
Os valores de SST da FAGA 11 neste trabalho foram inferiores aos
obtidos por Ribeiro et al. (2004), em pesquisa feita no Município de Picos – PI
determinando teor de ºBrix igual a 14,55. Em contrapartida, esses mesmos
35
pesquisadores encontraram teor de SST para FAGA 1 de 12,63 ºBrix inferiores
ao determinado neste estudo para o mesmo clone.
Os resultados obtidos pelo teor de SST quando os frutos atingiram a
maturação estão acima da faixa de ótima doçura que é de 10 ºBrix (Filgueiras
et al., 2002) e acima do valor mínimo exigido pela legislação brasileira quando
a destinação do caju é a indústria, que também é de 10 ºBrix (Brasil, 2000).
É possível observar que, mesmo quando estavam no estádio 1, os
pseudofrutos apresentaram uma quantidade de SST adequada ao uso
industrial, porém deve-se salientar que os pseudofrutos neste estádio
apresentam
tamanho
reduzido,
sendo
caracterizados
pelo
início
do
crescimento exponencial do pseudofruto, além de elevada adstringência e,
portanto, não devem ser colhidos.
Os valores obtidos de SST demonstram que estes clones na Baixada
Cuiabana podem ser utilizadas tanto para o consumo in natura, em que se
exige uma taxa elevada de teor de SST quanto para indústria e que a avaliação
visual, como foi realizada no presente trabalho, pode ser utilizada como forma
de determinação do ponto de maturação.
4.3. Efeitos da temperatura do ar e do fotoperíodo sobre o tempo de
maturação de cajus
Durante o estudo, a duração dos ciclos de maturação foi variável entre os
clones e entre os cajus dentro de cada clone, sendo o menor ciclo obtido por
um caju da FAGA 10, que precisou de 35 dias para chegar à maturação e o
maior para um da FAGA 1, em que foram necessários 56 dias para chegar ao
estádio final de maturação.
Os cajueiros floresceram durante todo o período de coleta de dados e
apresentaram frutos jovens que eram marcados semanalmente, porém nos
meses de abril a junho, nas primeiras semanas em que eram marcados, a
maioria dos frutos jovens apresentou sintomas de antracnose, ficavam com
uma coloração escura na castanha e posteriormente caíam ainda no estádio
“0” (Figura 6).
36
FIGURA 6. Fruto de caju no estádio “0” mumificado por infecção de antracnose
em Santo Antônio de Leverger – MT, 2012.
A antracnose caracteriza-se por lesões irregulares nos frutos, causando
sua posterior queda. Devido os meses de abril, maio e junho serem os
períodos que apresentaram maiores taxas de umidade relativa do ar (Figura 7),
este deve ter sido o principal fator que influenciou no maior número de casos
de antracnose neste período.
Segundo Medina (1978), a umidade relativa ideal para o desenvolvimento
da cultura do caju situa-se em torno de 65% e, neste experimento, o período
em que ficou próximo de 60% foi aquele em que houve a menor perda de frutos
Umidade relativa do ar (%)
jovens por antracnose.
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
2010
2011
2012
Meses
FIGURA 7. Média da umidade relativa do ar em Santo Antônio de LevergerMT, de 2010 a 2012.
Durante os meses de maio até a segunda semana de outubro, houve um
período de ausência de chuvas. O cajueiro exige que haja um período no ano
em que não ocorram chuvas, para poder florescer e desenvolver seus frutos,
37
pois sua frágil flor é destacada da planta mãe com facilidade quando a água
das chuvas a toca, além do período chuvoso tender a aumentar o índice de
presença de fungos (Aguiar et al., 2000), nesta região ocasionada
principalmente pela presença de antracnose nos frutos.
Ao se aproximar do mês de julho e de agosto, o número de frutos jovens
que caíam por antracnose reduziu consideravelmente e os cajueiros
começaram a produzir mais frutos até chegarem a seu pico de produção em
agosto e setembro, meses que apresentaram as menores taxas de umidade
relativa do ar e de precipitação.
No final de outubro, quando as precipitações voltaram a ocorrer, a
umidade relativa do ar começou a elevar sua taxa, ocasionando o surgimento
de novos ataques fúngicos de antracnose em frutos jovens, reduzindo
novamente a produção.
Os valores das médias da temperatura do ar nos meses em que houve
marcação de frutos estão apresentados na Figura 8.
a
b
c
FIGURA 8. Médias compensadas (a), médias simples (b) e médias máximas e
mínimas da temperatura do ar em Santo Antônio de Leverger – MT, de 2010 a
2012.
38
A média simples da temperatura do ar permaneceu acima de 24 ºC
durante todo o período de coleta de informações.
Os meses com temperaturas mais baixas foram de maio a julho, com
médias de aproximadamente 24 ºC, quando observada a média simples da
temperatura do ar e valores próximos de 23 ºC, para a média compensada. As
menores médias máximas da temperatura do ar também foram notadas nos
meses entre maio e julho para o ano de 2011 e entre junho e julho em 2012,
sendo este o período que apresentou menor amplitude térmica entre as
temperaturas máximas e mínimas do ar. Justamente os frutos e pseudofrutos
de caju marcados integralmente ou que tiveram uma coleta de medidas nesse
período, necessitaram de mais tempo para chegarem à maturação.
Essa diferença no tempo de maturação entre os meses com temperaturas
mais elevadas foi visível nos três clones, como na FAGA 1, em que os frutos
marcados no período de abril a julho necessitaram de uma média de
aproximadamente 48 dias para alcançar a maturação, enquanto nos meses de
agosto a novembro, foi necessária uma média próxima de 38 dias. Resultado
semelhante foi verificado na FAGA 10, cujo número médio de dias exigidos no
período de abril a julho foi de 47 dias, enquanto os que iniciaram a marcação
entre agosto a novembro foi de aproximadamente 36 dias e também na FAGA
11 em que nos primeiros meses de coleta seus frutos amadureceram em
aproximadamente 44 dias e, para os meses com as temperaturas médias
acima ou igual a 28 ºC, por volta de 36 dias.
No cultivo de frutíferas se utiliza um número de dias pré-estabelecido para
prever o período de colheita de frutos, todavia o uso da soma térmica pode ser
mais adequado na previsão, pois como observado neste estudo, mudanças nas
condições da temperatura podem provocar a antecipação ou o atraso da
maturação.
O menor tempo para alcançar a maturação de frutos e pseudofrutos de
caju quando a temperatura média do ar estava mais elevada deve-se
provavelmente aos valores das temperaturas-base do caju serem próximas
desta. Isto demonstra que o tempo de maturação no caju é altamente
influenciado pela temperatura do ar, chegando a alguns casos, por exemplo, na
FAGA 1, precisar de dez dias a mais para alcançar a maturação em relação a
média de dias necessária quando as temperaturas forem próximas de 28 ºC.
39
Os valores das temperaturas-base obtidas pelos modelos estudados
estão na Tabela 2.
TABELA 2. Temperatura-base inferior (Tb), temperatura-base superior (TB),
temperatura ótima de desenvolvimento (To) e coeficiente de variação para
completar a maturação de cajus pelos métodos da soma térmica, modelo de
Wang-Engel para média compensada (WE TMc) e média simples (WE TMs) da
temperatura do ar e temperatura horária (WE TMh) e do tempo cronológico em
dias obtidos em Santo Antônio de Leverger, de 2010 a 2012.
Clone
FAGA 1
FAGA 10
FAGA 11
Método utilizado na determinação
das Temperaturas-base
Tb
(ºC)
TB
(ºC)
To
(ºC)
Soma térmica
WE TMc
WE TMs
WE TMh
Soma térmica
WE TMc
WE TMs
WE TMh
Soma térmica
WE TMc
WE TMs
WE TMh
15,2
17,0
14,0
14,0
13,4
14,0
14,0
14,6
10,0
14,0
14,0
14,5
30,0
33,0
33,5
41,5
30,0
33,0
33,5
41,5
30,7
33,0
33,5
41,5
27,5
28,5
32,5
27,7
28,7
31,6
27,9
29,0
31,1
cv (%)
Temp
Modelos
crono
5,67
5,26
15,11
6,53
5,98
3,89
4,55
15,27
6,02
4,65
3,73
5,21
9,36
8,36
5,50
Os menores cvs foram obtidos pelo modelo da soma térmica para FAGA
10 e para a FAGA 11, enquanto a FAGA 1 obteve o menor cv para completar a
maturação dos frutos quando foi utilizado o modelo de Wang & Engel TMc. Os
maiores cvs foram encontrados quando foi utilizado o modelo de Wang & Engel
TMs para os três clones. Observa-se que todos os modelos apresentaram cv
inferior ao do número de dias do calendário civil para os cajus da FAGA 1,
FAGA 10 e FAGA 11 completarem a maturação. Isto demonstra a maior
eficiência do uso da soma térmica e do somatório da taxa diária de
desenvolvimento ao invés do número de dias do calendário civil para se
estipular o período de maturação de frutos e pseudofrutos de caju.
Os valores de Tb obtidos pelo método da soma térmica e do modelo
Wang & Engel para os três clones encontram-se próximos à faixa dos
estipulados por Cooper & Tainton (1968), que é de 10 a 15 °C para frutíferas
tropicais, exceto quando utilizado modelo de Wang & Engel Tmc para FAGA 1.
40
As Tb determinadas pelo método da soma térmica para a FAGA 11 foram
as mesmas obtidos em manga (Mangifera indica L.), fruta da família
Anacardiaceae, por Silva (1996) e Chaudhri (1976), que obtiveram um valor de
Tb igual a 10 °C, sendo este valor utilizado por Lucena (2006) ao realizar
pesquisa com mangas Tommy Atkins na região do Vale do São Francisco –
CE.
Carpentieri-Pipolo et al. (2008), no município de Londrina – PR,
desenvolveram
trabalho
com
aceroleira,
frutífera
tropical
e
também
determinaram uma Tb de 10 ºC. Nakasone (1988), utilizando mamão, outra
fruta tropical, no município de Linhares – ES determinou Tb igual a 15 ºC,
sendo próximo ao determinado para FAGA 1 pelo método da soma térmica que
neste clone foi igual a 15,2 ºC.
Em trabalhos com banana (Musa spp.), fruto tropical originário da Ásia,
Umber et al. (2011) empregaram o método da soma térmica para determinarem
a Tb de duas variedades, encontrando os valores de 17,0 °C para F916, sendo
análogo ao encontrado pela FAGA 1 quando utilizado o modelo de Wang &
Engel TMc e de 13,9° C para a F918, sendo um valor intermediário entre os
alcançados para cajus neste estudo. Em outro trabalho com banana, Tixier et
al. (2010) obtiveram Tb igual a 19,8 °C para a Figue Rose Naine, valor superior
à todos os determinados para a FAGA 1, FAGA 10 e FAGA 11.
Utilizando uva, fruta de clima temperado, cultivada na Região Sul do
Brasil, Roberto et al. (2004) verificaram para a videira Isabel, Nagata et al.
(2000), utilizando a videira Benitaka e Santos et al. (2007), trabalhando com
videiras Cabernet Sauvignon e Tannat, afirmaram que a Tb de 10 ºC é a mais
adequada para estas variedades. Utilizando outra frutífera de clima temperado,
Souza et al. (2009), encontraram uma Tb igual a 8 °C, sendo inferior à todas
temperaturas-base encontradas neste estudo.
A To pelo modelo de Wang & Engel esteve entre 27,5 e 32,5 ºC,
superiores, portanto às informações encontradas na literatura de que o caju
apresenta melhor desenvolvimento quando a cultura está inserida em locais
com temperatura média de 27 ºC (Almeida et al., 2002).
De acordo com Penning de Vries et al. (1989), a maioria das plantas
apresentam a maior taxa de desenvolvimento quando há temperaturas de 25
ºC, sendo esta selecionada por Streck (2003) quando realizou um trabalho com
41
kiwi, fruta de clima temperado, sendo o valor selecionado inferior às To
determinadas neste trabalho.
Segundo Baker & Reddy (2001), a To para aparecimento de nós em
meloeiro, curcubitaceae tropical, é igual a 34 ºC.
As TB obtidas pelo modelo da soma térmica para FAGA 1 e FAGA 10
apresentaram valor de 30,0 °C e para FAGA 11 de 30,7 ºC, enquanto para o
modelo de Wang & Engel, os valores ficaram situados entre 33 e 41,5 ºC.
Trabalhando com kiwi, Hasey et al. (1994) encontraram TB de 40 °C, o
mesmo encontrado por Baker & Reddy (2001), utilizando melão.
Nota-se que, apesar de apresentarem um cv inferior ao do número de
dias, o modelo de Wang & Engel apresentou empecilhos nas temperaturasbase determinadas para FAGA 11 ao utilizar as três formas de abordagem da
temperatura, para FAGA 10 quando utilizado a TMc e a TMs, e para FAGA 1
quando utilizada a TMs, pois a Tb e a TB encontradas foram exatamente
aquelas extremas simuladas. Nota-se que o cv nestas situações reduzia à
medida que eram simuladas temperaturas mais baixas de Tb e ocorreu o
mesmo quando os valores de TB simulados iam aumentando, chegando ao
menor cv quando foram alcançados os extremos de ambos. Os valores de
temperaturas-base simulados basearam-se naqueles encontrados no local de
acordo com o modelo abordado, conforme descrito no item 3.4. Assim
provavelmente, os valores de temperaturas observados durante a marcação de
cajus não alcançaram os valores de temperaturas-base necessárias a cada
variedade e, portanto, as simulações nestes respectivos casos não obtiveram
êxito.
Após obtenção das temperaturas-base, foi calculada a soma térmica
acumulada e o somatório das taxas diárias de desenvolvimento para cada
clone (Tabela 3).
42
TABELA 3. Período de observação, número de dias do ciclo (N), quantidade
de frutos observados (Qtde), média simples da temperatura do ar (Tmed),
soma térmica acumulada em ºC dia (GD), taxa diária de desenvolvimento
acumulada (r), em Santo Antônio de Leverger – MT, de 2010 a 2012, para
cada clone estudado.
Marcação
Varidades
FAGA 1
FAGA 10
FAGA 11
N
Inicial
Maduro
20/08/2010
15/04/2011
29/04/2011
24/06/2011
01/07/2011
15/07/2011
05/08/2011
18/08/2011
18/08/2011
26/08/2011
02/09/2011
16/09/2011
07/10/2011
28/05/2012
03/09/2010
17/09/2010
15/04/2011
29/04/2011
06/05/2011
26/08/2011
02/09/2011
09/09/2011
16/09/2011
14/10/2011
21/10/2011
07/05/2012
21/05/2012
11/06/2012
25/06/2012
20/08/2010
03/09/2010
10/09/2010
17/09/2010
15/10/2010
06/05/2011
15/07/2011
15/07/2011
16/09/2011
29/09/2011
21/10/2011
24/09/2010
27/05/2011
10/06/2011
18/08/2011
18/08/2011
30/08/2011
16/09/2011
23/09/2011
29/09/2011
29/09/2011
07/10/2011
21/10/2011
11/11/2011
16/07/2012
08/10/2010
22/10/2010
24/05/2011
10/06/2011
17/06/2011
29/09/2011
07/10/2011
14/10/2011
21/10/2011
18/11/2011
25/11/2011
21/06/2012
02/07/2012
28/07/2012
15/08/2012
24/09/2010
08/10/2010
15/10/2010
22/10/2010
19/11/2010
17/06/2011
26/08/2011
30/08/2011
21/10/2011
04/11/2011
25/11/2011
36
43
43
56
49
47
43
37
43
35
36
36
36
50
36
36
40
43
43
35
36
36
36
36
36
46
43
48
52
36
36
36
36
36
43
43
47
36
37
36
Qtde Tmed
(ºC)
1
1
1
1
1
3
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
3
2
1
1
1
1
1
3
1
1
2
3
1
1
1
1
2
1
1
27,9
25,6
24,5
24,4
24,8
25,5
27,1
27,5
27,7
28,9
29,0
29,3
29,0
24,2
28,4
29,2
25,7
24,5
24,8
28,9
29,0
29,2
29,3
28,8
29,0
25,0
24,6
24,5
24,0
27,9
28,4
29,1
29,2
27,4
24,8
25,1
25,5
29,3
29,0
29,0
 r
 GD
400,33
435,46
392,19
487,44
440,12
438,93
453,95
404,94
477,81
422,79
437,83
453,19
453,60
434,09
480,01
500,17
478,45
467,73
481,71
484,81
501,63
512,41
516,99
514,68
519,44
524,82
473,48
493,98
533,25
599,78
616,26
633,02
637,89
606,35
637,06
620,63
692,25
654,10
668,57
655,69
WE TMc
WE TMs
WE TMh
0,90
0,96
0,90
0,93
0,94
0,94
0,99
0,85
1,00
0,91
0,92
0,92
0,93
0,92
0,81
0,81
0,89
0,83
0,86
0,89
0,90
0,89
0,91
0,91
0,89
0,97
0,85
0,83
0,91
0,91
0,85
0,85
0,85
0,89
0,87
0,87
0,96
0,95
0,95
0,93
0,94
0,96
0,83
1,10
1,01
1,00
1,04
0,91
1,03
0,94
0,95
0,95
0,96
0,92
0,83
0,78
0,90
0,84
0,89
0,93
0,95
0,94
0,94
0,96
0,95
0,99
0,87
0,88
0,97
0,96
0,84
0,84
0,99
0,87
0,87
0,89
1,00
0,98
1,00
0,99
0,70
0,81
0,72
0,88
0,79
0,78
0,81
0,72
0,85
0,76
0,79
0,83
0,84
0,80
0,74
0,77
0,79
0,76
0,78
0,76
0,79
0,82
0,83
0,85
0,85
0,86
0,77
0,79
0,85
0,73
0,76
0,77
0,79
0,79
0,82
0,79
0,86
0,85
0,88
0,87
A média da soma térmica necessária para completar a maturação dos
cajus foi igual a 438,05 ºC dia para FAGA 1; 498,90 ºC dia para FAGA 10 e de
638,33 ºC dia para FAGA 11.
43
A determinação das temperaturas-base obtidas com auxílio da UF
também foi simulada e os resultados estão apresentados na Tabela 4.
TABELA 4. Temperatura-base inferior (Tb), temperatura-base superior (TB), e
coeficiente de variação para completar a maturação de cajus pelo métodos das
unidades fototérmicas, em Santo Antônio de Leverger, de 2010 a 2012.
Clone
Tb (ºC)
TB (ºC)
cv (%)
FAGA 1
FAGA 10
FAGA 11
7,0
7,0
7,0
24,5
25,5
26,0
11,95
10,57
4,95
Nota-se que cv das unidades fototérmicas foi maior que os dos outros
modelos de somatório de unidades térmicas na FAGA 1 e na FAGA 10.
Semelhante ao que ocorreu no modelo de Wang & Engel, observou-se que o
cv das UF foi reduzindo na medida em que eram utilizadas Tb mais baixas,
sendo selecionado o menor valor observado, enquanto a TB ficou situada entre
24,5 e 26 ºC. Pelo fato do cajueiro ser uma frutífera tropical, era esperado que
a Tb fosse superior a 7 °C e que a TB fosse próxima daquelas obtidas com a
soma térmica, ou com o modelo de Wang & Engel.
Barros et al. (2010) utilizaram unidades fototérmicas em mangas Alpha e
determinaram uma Tb de 10 °C, e este valor foi o mesmo observado para
manga quando utilizado o método da soma térmica, demonstrando que
provavelmente este modelo não se ajustou às condições do presente trabalho.
Em um trabalho desenvolvendo pesquisas com maracujá, Souza et al.
(2010) afirmaram que o uso das unidades fototérmicas não aferiram os
resultados obtidos na estimativa de crescimento de partes vegetativas do
maracujazeiro, provavelmente pelo período de estudo ter sido pequeno, o que
não foi o caso neste trabalho. Entretanto, o período relativamente curto
necessário para os frutos e pseudofrutos de caju chegarem à maturação pode
ser o motivo do fotoperíodo não ter interferido no tempo de desenvolvimento.
Uma alternativa para compreender se o
modelo das unidades
fototérmicas não foi ajustado, seria observar se houve diferença nas etapas
fenológicas do cajueiro em dois locais com distintos, pois isto se tornaria uma
ferramenta na identificação do efeito ou não, do fotoperíodo sobre o tempo de
maturação.
44
Considerando que os estádios fenológicos do cajueiro ao longo do ano
foram apresentados por Mesquita et al. (2002) em Fortaleza, no estado do
Ceará, de modo análogo ao registro levado a efeito em Santo Antônio de
Leverger – MT, foi realizada uma comparação entre os valores de duração
Duração astronômica do dia
(horas)
astronômica do dia nas duas latitudes (Figura 13).
13,0
12,5
12,0
Fortaleza - CE
S. A. de Leverger - MT
11,5
11,0
Meses
FIGURA 9. Duração astronômica do dia (horas e décimo de horas) de um ano
para latitude de Fortaleza – CE e de Santo Antônio de Leverger – MT.
Como Fortaleza está localizada mais próxima do Equador, com latitude
igual a 3º43’ S, nota-se uma flutuação menor na duração astronômica do dia ao
longo do ano do que em Santo Antônio de Leverger – MT (latitude de 15º47’ S),
em que houve até duas horas de diferença na duração do fotoperíodo entre os
solstícios de inverno e verão.
Mesquita et al. (2002) demonstraram que a maior produção do cajueiro
anão acontece durante os meses de agosto a novembro, e que o florescimento
ocorre entre os meses de abril a novembro, semelhante aos encontrado neste
experimento.
Isto indica que, nestes locais, a maturação dos frutos e pseudofrutos do
cajueiro anão não foi influenciada pelo fotoperíodo, ou que, nas localidades
onde os resultados foram comparados, as exigências fotoperiódicas dos
respectivos materiais genéticos foram iguais e, portanto, o modelo das
unidades fototérmicas não pôde ser ajustado.
45
CONCLUSÕES
As aproximações utilizando o método da soma térmica e o modelo de
Wang & Engel foram mais úteis na previsão do tempo fisiológico necessário
para completar o processo de maturação do fruto do que a contagem do
tempo, proporcionando uma redução de duas a quatro vezes no coeficiente de
variação da estimativa de exigência para maturação.
As somas térmicas necessárias para a maturação de pseudofrutos de
cajueiro e as temperaturas basais inferior e superior nos clones FAGA 1, FAGA
10 e FAGA 11 são de 438,05 ºC dia; 498,90 ºC dia; 638,33 ºC dia; 15,2 ºC e
30,0 ºC; 13,4 ºC e 30 ºC; 10,0 ºC e 30,7 ºC; respectivamente.
As temperaturas ótimas e as temperaturas basais inferior e superior
obtidas para a maturação de pseudofrutos de cajueiro nos clones FAGA 1,
FAGA 10 e FAGA 11 pelo modelo de Wang & Engel, quando utilizada a média
compensada da temperatura do ar, são de 27,5 ºC, 27,7 ºC e 27,9 ºC; 17 ºC,
14 ºC e 14 ºC; e 33 ºC (para os três clones), respectivamente.
As temperaturas ótimas e as temperaturas basais inferior e superior
obtidas para a maturação de pseudofrutos de cajueiro nos clones FAGA 1,
FAGA 10 e FAGA 11 pelo modelo de Wang & Engel, quando utilizada a média
simples da temperatura do ar, são de 28,5 ºC, 28,7 ºC e 29,0 ºC; 14 ºC (para os
três clones); e 33 ºC (para os três clones), respectivamente.
As temperaturas ótimas e as temperaturas basais inferior e superior
obtidas para a maturação de pseudofrutos de cajueiro nos clones FAGA 1,
FAGA 10 e FAGA 11 pelo modelo de Wang & Engel, quando utilizada a
temperatura horária, são de 32,5 ºC, 31,6 ºC e 31,1 ºC; 14 ºC, 14,6 ºC e 14,5
ºC; e 41,5 ºC (para os três clones), respectivamente. Os menores coeficientes
de variação para completar a maturação dos pseudofrutos foram obtidos como
modelo da soma térmica para FAGA 10 e para a FAGA 11, enquanto que o
menor, para a FAGA 1 foi obtido com o modelo de Wang & Engel,
considerando a temperatura média compensada, apesar de não haver
diferença na ordem de grandeza dos coeficientes de variação.
O modelo das unidades fototérmicas não se mostrou adequado às
condições do estudo.
46
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