UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ UNIVERSIDADE FEDERAL DA … · 2020. 5. 22. · MÁRCIO JOSÉ ALVES PEIXOTO CRESCIMENTO VEGETATIVO, PRODUÇÃO E COMPOSIÇÃO QUÍMICO-BROMATOLÓGICA

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO

PROGRAMA DE DOUTORADO INTEGRADO EM ZOOTECNIA

CRESCIMENTO VEGETATIVO, PRODUÇÃO E COMPOSIÇÃO QUÍMICO-BROMATOLÓGICA DA PALMA FORRAGEIRA CONSORCIADA COM CAJÁ

(Spondias spp).

MÁRCIO JOSÉ ALVES PEIXOTO Engenheiro Agrônomo

FORTALEZA - CE FEVEREIRO – 2009

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO PROGRAMA DE DOUTORADO INTEGRADO EM ZOOTECNIA


(Spondias spp).

MÁRCIO JOSÉ ALVES PEIXOTO

FORTALEZA - CE FEVERREIRO – 2009



(Spondias spp).

Tese apresentada ao Programa de Doutorado

Integrado em Zootecnia, da Universidade

Federal do Ceará, do qual participam a

Universidade Federal Rural de Pernambuco e

Universidade Federal da Paraíba, como

requisito parcial para obtenção do título de

Doutor em Zootecnia.

Área de Concentração: Produção Animal

Orientação Profª. Drª. Maria Socorro de Souza Carneiro

FORTALEZA - CE FEVEREIRO – 2009

P431c Peixoto, Márcio José Alves Crescimento vegetativo, produção e composição químico-bromatológica da palma forrageira consorciada com cajá (Spondias spp.) / Márcio José Alves Peixoto, 2009.

77 f. ; il. Color. Enc.

Orientador: Prof. Dra. Maria Socorro de Souza Carneiro Área de concentração: Produção Animal

Tese (Doutorado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Zootecnia, Fortaleza, 2009.

1. Sombreamento. 2. Plantio – manejo. 3. Plantas – produtividade. 4. Bromatologia. I. Carneiro, Maria Socorro de Souza (orient.) II. Universidade Federal do Ceará – Programa de Pós-Graduação em Zootecnia III. Título.

CDD 636.08


CRESCIMENTO VEGETATIVO, PRODUÇÃO E COMPOSIÇÃO QUÍMICO-

BROMATOLÓGICA DA PALMA FORRAGEIRA CONSORCIADA COM CAJÁ (Spondias spp).

Tese defendida e aprovada pela Comissão Examinadora em 26 de fevereiro de 2009

Comissão Examinadora:

________________________________________

Prof. Dr. José Valmir Feitosa Universidade Federal do Ceará

Curso de Agronomia - Campus Cariri Conselheiro

________________________________________ Prof. Dr. Divan Soares da Silva

Universidade Federal da Paraíba Departamento de Zootecnia/CCA

Conselheiro

________________________________________ Prof. Dr. Albericio Pereira de Andrade

Instituto Nacional do Semi-Árido – INSA Conselheiro

________________________________________ Profª. Drª. Elzânia Sales Pereira Universidade Federal do Ceará

Departamento de Zootecnia/CCA Conselheiro

________________________________________ Profª. Drª. Maria Socorro de Souza Carneiro

Universidade Federal do Ceará Departamento de Zootecnia/CCA

Orientadora

BIOGRAFIA DO AUTOR

MÁRCIO JOSÉ ALVES PEIXOTO, filho de Irani Pereira Alves e Mariano

Peixoto Alves (in memoriam), nasceu em Quixelô – CE em 12 de Outubro de

1975.

Em Março de 1993 ingressou no Curso de Técnico em Agropecuária pela

Escola Agrotécnica Federal de Iguatu – CE, no qual concluiu em Dezembro de

1995.

Em Agosto de 1996 ingressou no curso de Agronomia pela Escola Superior de

Agricultura de Mossoró - ESAM / RN e em Agosto de 1997 transferiu-se para

Universidade Federal do Ceará.

De Março a Agosto de 1998 foi bolsista do Programa Integrado de

Ensino/Pesquisa aos Níveis de Graduação/Pós-Graduação - PROIN, Setembro

de 1998 a Novembro de 1999 bolsista do Programa Institucional de Bolsas de

Iniciação Cientifica (PIBIC) na Universidade Federal do Ceará e Dezembro de

1999 a julho de 2001 Estagiário do Centro Nacional de Pesquisas de

Agroindústria Tropical - CNPAT.

Em Julho de 2001 concluiu o curso de Engenharia Agronômica pela

Universidade Federal do Ceará. Dentre os meses de agosto de 2001 a Março

de 2002 trabalhou no Centro Nacional de Pesquisas de Agroindústria Tropical –

CNPAT na área de Proteção de Plantas.

Em Março de 2002 ingressou no Programa de Pós-graduação em Zootecnia,

nível de mestrado na Universidade Federal do Ceará concluindo em julho de

2004. Em Março de 2005 ingressou no Programa de doutorado integrado em

Zootecnia pela Universidade Federal do Ceará e concluindo em fevereiro de

2009.

A DEUS, pelo dom da vida e por conceder-me força,

coragem e determinação para concretizar esse ideal.

Aos Meus Pais, Mariano Peixoto Alves (in memoriam) e Irani

Pereira Alves que sempre acreditaram na minha capacidade,

incentivando-me, apoiando-me e acima de tudo pelo amor

dedicado, respeito ensinado e simplicidade demonstrada. Eu os

Amo.

Aos meus irmãos, Miguel Iran Alves Peixoto, Rose Anne

Alves Peixoto, Mariano Peixoto Filho e Rosirene Alves Peixoto

e minha Tia Irene Pereira Alves, pelo apoio e presença

constante em todas as páginas de minha história.

Aos meus sobrinhos Michael Ítalo, Camilli Peixoto

Rodrigues, Thales Lucena Peixoto e Gabriel Peixoto Rodrigues,

pelo carinho.

Ao meu avô, José Chiquinha, pelo o exemplo de vida.

A minha esposa, Ludmilla Beliche Alves Costa Peixoto, pela

força, paciência e amor.

Com Carinho

DEDICO

AGRADECIMENTOS

Agradeço a Universidade Federal do Ceará, através do Curso de

Pós-Graduação em Zootecnia, pela possibilidade da realização da presente

tese.

A Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior -

CAPES e a Fundação Cearense de Amparo a Pesquisa – FUNCAP pelo apoio

financeiro.

A minha orientadora Maria Socorro de Souza Carneiro pela

orientação, ensinamentos, sugestões e transmissão de experiências

profissionais e de vida no decorrer de todo o curso. Mais uma vez, meros

agradecimentos seriam insuficientes para exprimir sua grandiosa contribuição

na obtenção desse título.

À Profª. Elzania Sales Pereira, pelas valiosas sugestões ao trabalho.

Ao Prof. Albericio Pereira de Andrade, pelos conhecimentos

transmitidos.

Ao Prof. Divan Soares da Silva, pela presteza na melhoria deste

trabalho.

Ao Prof. José Valmir Feitosa, pela paciência, disponibilidade e

esclarecimentos prestados, além pelo auxílio nas análises estatísticas.

Ao Professor Pedro Zione, pelo apoio incondicional e sincera

amizade.

Aos técnicos da Fazenda Experimental Lavoura seca da

Universidade Federal do Ceará - UFC pelas indispensáveis participações na

condução do experimento e coletas de campo. A Roseane, Helena, Iana, Júnior Nery, Marcos Góes, Luiz Neto,

Adriana, Gilson, Francilene e Rildson pela colaboração e apoio na realização

das análises laboratoriais.

A secretária da Coordenação de Pós-Graduação Francisca pela

cooperação e apoio administrativo dispensados durante o curso.

Aos Professores do Departamento de Zootecnia da UFC, pelos

ensinamentos prestados.

Aos Colegas e Amigos do Curso de Pós-Graduação em Zootecnia da

UFC, Socorro, Avelar, Rossana, Patrícia, Antonio Cutrim, Luciano, Roberto,

Jaime, Everton, Davi, Silvana e Augusto Júnior que compartilharam essa difícil

e gratificante caminhada.

Aos Amigos de Faculdade, Maria do Socorro, João Avelar, Marcos

Góes e Luiz Neto pelo estímulo, pelas sinceras palavras de apoio, pela amizade

e incentivo durante os momentos críticos.

Aos Amigos de trabalho, Eduardo Mello Barroso, Marcelo Viana,

Allisandro Soares, Arthuro Aragão e João Paulo compreensão e

companheirismo.

A amizade é um tesouro especial que nem o tempo e nem à distância

transformam. Dedico as amigas Eva Mônica e Cristiane Pamplona.

A todos que direta ou indiretamente contribuíram para essa

conquista, meu muito obrigado.

Súplica Cearense

Oh! Deus, perdoe este pobre coitado

Que de joelhos rezou um bocado

Pedindo pra chuva cair sem parar

Oh! Deus, será que o senhor se zangou

E só por isso o sol arretirou

Fazendo cair toda a chuva que há

Senhor, eu pedi para o sol se esconder um tiquinho

Pedir pra chover, mas chover de mansinho

Pra ver se nascia uma planta no chão

Oh! Deus, se eu não rezei direito o Senhor me perdoe,

Eu acho que a culpa foi

Desse pobre que nem sabe fazer oração

Meu Deus, perdoe eu encher os meus olhos de água

E ter-lhe pedido cheinho de mágoa

Pro sol inclemente se arretirar

Desculpe eu pedir a toda hora pra chegar o inverno

Desculpe eu pedir para acabar com o inferno

Que sempre queimou o meu Ceará.

Gordurinha & Nelinho

SUMÁRIO

Lista de Tabelas........................................................................................ xii Lista de Figuras........................................................................................ xiv Resumo Geral .......................................................................................... xv Abstract .................................................................................................... xvii CONSIDERAÇÕES INICIAIS .................................................................. 1 CAPÍTULO 1 - Referencial Teórico........................................................... 3 1. A cultura da Palma Forrageira.............................................................. 4

1.1 Sistema Radicular............................................................................ 4 1.1.1 Utilização da palma na conservação do solo............................. 5

1.2 Cladódios......................................................................................... 6 1.3 Aréolas............................................................................................. 6 1.4 Estômatos........................................................................................ 8 1.5 Bioquímica da fotossíntese na palma forrageira.............................. 8 1.6 Uso de água e produtividade........................................................... 10 1.7 Importância econômica da palma forrageira................................... 11

2. Literatura Citada................................................................................... 13

CAPITULO 2 - Caracterização morfométrica da Opuntia fícus-indica (L.)

Mill submetida ao sombreamento, posições no plantio e adubação

orgânica...................................................................................................

17

Resumo.....................................................................................................

18

Abstract………………………………………………………………………… 19 1 Introdução........................................................................................... 20 2 Material e Métodos............................................................................... 22 3 Resultados e Discussão...................................................................... 29 4 Conclusão........................................................................................... 35 5 Referências Bibliográficas................................................................... 36

CAPITULO 3 - Influência do sombreamento, adubação orgânica e

posições de plantio na produtividade e composição da palma

forrageira...................................................................................................

39

Resumo.....................................................................................................

40

Abstract……………………………………………………………………….... 41 1 Introdução…………………………………………………………………. 42 2 Material e Métodos.............................................................................. 44 3 Resultados e Discussão....................................................................... 47 4 Conclusão........................................................................................... 54 5 Referências Bibliográficas................................................................... 55

xii

LISTA DE TABELAS

CAPÍTULO 2

Tabela 1. Análise química e física do solo utilizado para o plantio da palma forrageira, em Quixadá, Ceará......................................

25

Tabela 2. Comprimento médio (cm) dos cladódios de palma forrageira,

no primeiro corte, em função da interação dos tratamentos sol/sombra vs. adubado/não adubado....................................

29

Tabela 3. Largura média (cm) dos cladódios de palma forrageira, no primeiro corte, em função da interação sol/sombra e adubado/não adubado............................................................

30

Tabela 4. Espessura média (cm) dos cladódios de palma forrageira, no

primeiro corte, em função da interação sol/sombra e adubado/não adubado............................................................

31

Tabela 5. Espessura média (cm) dos cladódios de palma forrageira, no

segundo corte, em função da interação dos tratamentos sol/sombra vs. adubado/não adubado....................................

32

Tabela 6. Número de brotação média por planta de palma forrageira,

no primeiro corte do tratamento adubado vs. não adubado... 33

Tabela 7. Número de brotação média por planta de palma forrageira,

no segundo corte no tratamento adubado/não adubado........ 34

CAPÍTULO 3

Tabela 1. Produção média de matéria verde (t/ha) de palma forrageira

no primeiro corte entre a interação dos tratamentos sol/sombra vs. adubado/não adubado....................................

47

Tabela 2. Produção média de matéria seca (t/ha) de palma forrageira,

no primeiro corte nos tratamentos sol/sombra, leste/oeste norte/sul e adubado/não adubado.........................................

49

Tabela 3. Produção média de matéria verde (t/ha) de palma forrageira, no segundo corte no tratamento adubado/não adubado........

xiii 49

Tabela 4. Teor médio de fibra detergente ácido na matéria seca da

palma forrageira, na interação dos tratamentos sol/sombra vs. leste/oeste norte/sul..........................................................

50

Tabela 5. Teor médio de resíduo mineral na matéria seca da palma

forrageira, na interação nos tratamentos sol/sombra vs. adubado/não adubado............................................................

51

Tabela 6.Teor médio de carboidratos totais da palma forrageira, na

interação sol/sombra adubado/não adubado......................... 52

Tabela 7 Teor médio de proteína bruta (PB), estrato etéreo (EE),

matéria orgânica (MO), resíduo mineral (RM), carboidratos totais (CT), fibra detergente ácido (FDA) e lignina (LIG) na matéria seca da palma forrageira, nos tratamentos sol/sombra, leste/oeste norte/sul e adubado/não adubado....

53

xiv

LISTA DE FIGURAS

CAPÍTULO 2

Figura 1. Dados climáticos da estação experimental Lavoura Seca em Quixadá, CE, nos anos de 2004 e 2005.................................

23

Figura 2. Dados climáticos da estação experimental Lavoura Seca em

Quixadá, CE, nos anos de 2006 e 2007................................. 24

Figura 3. Spondias ssp. utilizada no sombreamento da palma

forrageira................................................................................. 25

Figura 4. Mensuração da palma forrageira (A - comprimento, B -

largura e C – espessura)........................................................ 26

Figura 05 – Cladódios de palma forrageira marcados por ordem na

planta...................................................................................... 27

CAPÍTULO 3

Figura 1. Corte realizado no terço inferior da raquete secundária da palma forrageira......................................................................

45

Figura 2. Coleta e pesagem dos cladódios de palma forrageira para as

análises químico-bromatológica............................................. 45

xv RESUMO GERAL

No Nordeste brasileiro a eficiência da produção animal foi incrementada

ao combinar pastagens nativas e forrageiras adaptadas em conseqüência da

baixa produtividade das forrageiras nativas, principalmente na época de estiagem.

Tendo em vista a importância da palma forrageira como um dos mais importantes

recursos forrageiro, pela sua elevada produtividade e qualidade para os

ruminantes. No entanto, essa pesquisa teve o objetivo de avaliar o crescimento

vegetativo, produção e composição químico-bromatológica da palma forrageira

consorciada com cajá (Spondias spp) no semi-árido cearense. O experimento foi

conduzido na Fazenda Experimental Lavoura Seca, em Quixadá, CE no período

de 2003 a 2007, com o plantio realizado em novembro de 2003 em solo

classificado como Luvissolo de textura Franco Arenosa. O delineamento

experimental foi blocos ao acaso com arranjo fatorial 2 x 2 x 2 com 4 repetições,

com os seguintes tratamentos: T1 – Plantio Sol Não Adubado Leste/Oeste; T2 –

Plantio Sol Adubado Leste/Oeste; T3 – Plantio Sol Não Adubado Norte/Sul; T4 –

Plantio Sol Adubado Norte/Sul; T5 – Plantio Sombra Não Adubado Leste/Oeste;

T6 – Plantio Sombra Adubado Leste/Oeste; T7 – Plantio Sombra Não Adubado

Norte/Sul; T8 – Plantio Sombra Adubado Norte/Sul. Nos tratamentos com

adubação foi colocado 1 kg/cova de esterco bovino curtido, correspondendo a 20

t/ha. A planta utilizada para o sombreamento foi a cajá (Spondias ssp.), espaçadas

de 7 x 7 m e copa com 1,5 m de altura. Para realizar as medidas morfométricas

comprimento, largura e espessura utilizou uma régua graduada de 50 cm e um

paquímetro, respectivamente. Durante a coleta de cada planta os cladódios foram

numerados por ordem, sendo os cladódios primários aqueles originários do

cladódio base, os secundários aqueles originários de primeira ordem e assim

sucessivamente e pesados. Em seguida foi retirada uma amostra composta para

determinar os teores de Fibra em Detergente Ácido, Lignina, Extrato Etéreo,

Proteína Bruta, Resíduo Mineral. Os dados obtidos foram submetidos a análise de

variância para verificar a significância dos fatores (sol e sombra, leste/oeste e

norte/sul, adubado e não adubado e a interação entre os fatores) e as médias

comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Foi verificado efeito

significativo (P<0,05) para interação sol/sombra e adubado/não adubado para as

xvi

variáveis comprimento, largura, espessura dos cladódios, produtividade da palma

forrageira, resíduo mineral e carboidratos totais. Já para a Fibra em Detergente

Ácido foi verificado efeito significativo (P<0,05) para a interação sol/sombra e

leste/oeste norte/sul. Conclui-se que nas condições edafoclimáticas em que foi

conduzido o experimento, a adubação orgânica e o plantio no sol induzem a um

melhor desempenho da palma forrageira (Opuntia fícus-indica (L.) Mill).

Palavras-chave: Sombreamento, posição de plantio, produtividade.

xvii

ABSTRACT

In the Brazilian Northeast the efficiency of the animal production was increased

when combining native pastures and grass adapted in consequence of the low

productivity of the native grass, mainly at that time of drought. The importance of

the forager palm as one of the most important grass, for your high productivity

and quality for the ruminant. However, this research had the objective to

evaluate the vegetative growth, production and composition chemistry-

bromatologic of the joined forager palm with caja (Spondias spp) in the semi-arid

person from the state of Ceará. The experiment was led in the Experimental

Farm, in Quixadá, CE in the period from 2003 to 2007, with the planting

accomplished in November of 2003 in soil classified like texture Luvissolo Sandy

Franco. The experimental desig was randomly blocks with factorial by 2x2x2

with 4 repetitions, with the following treatments: T1 - Plant Sun Not Fertilized

east/weast; T2 - Planting Fertilized Sun east/weast; T3 - Plant Sun Not Fertilized

Noth/South; T4 - Planting Fertilized Sun North/South; T5 - Plant Shadow Not

Fertilized east/weast; T6 - Plant Shandow Fertilized east/weast; T7 - Plant

Shandow Not Fertilized North/South; T8 - Plant Shandow Fertilized North/South.

In the treatments with manuring 1 kg/cov of tanned bovine manure was placed,

corresponding to 20 t / ha. The plant used for the shandow it was the caja

(Spondias ssp.), spaced of 7 x 7 m and cup with 1.5 m of height. To accomplish

the measures morphometric length, width and thickness used a ruler of 50 cm

and a caliper, respectively. During the collection of each plant the cladodes

were numbered by order, being the primary cladodes those original of the

cladode base, the secondary ones those original of first order and so forth and

heavy. Soon after a composed sample was removed to determine the tenors of

Fiber in Acid Detergent, Lignina, Ethereal Extract, Crude Protein, ash. For the

appraised parameters a variance analysis was accomplished to verify the

significant of the factors (sun and shade, east/weast and north/south, fertilized

and not fertilized and the interaction among the factors) and the averages

compared by the test of Tukey to 5% of probability. Significant effect was

verified (P<0.05) for interaction sun/shade and fertilized/not fertilized for the

xviii

variable length, width, thickness of the cladodes, productivity of the forager

palm, ash and total carbohydrates. Already for the Fiber in Acid Detergent

verified significant effect (P<0.05) for the interaction sun/shandow and

east/weast, north/south. Conclude that in the edafoclimatic conditions where the

experiment was lead, the organic fertilization and the plantation in the sun they

induce to one better performance of the forager palm (Opuntia fícus-indica (L.)

Mill).

Key-words: Shade, position of plantation, productivity.

1

CONSIDERAÇÕES INICIAIS

O principal problema climático da região Nordeste não é propriamente o

volume médio de precipitação anual, mas, sobretudo a irregularidade do regime de

chuvas. Desse modo, o desempenho da pecuária na região semi-árida brasileira tem

sido limitado pela baixa disponibilidade de forragens, principalmente nos períodos de

prolongadas estiagens, além de manejo inadequado dos animais, má utilização dos

recursos forrageiros existentes na região, pouco aproveitamento do excedente de

forragens nos períodos das chuvas, na forma de feno e silagem, e os altos custos

das rações (WANDERLEY et al., 2002).

As cactáceas, plantas que possuem o metabolismo ácido das

crassuláceas (CAM) e suas células fotossintetizantes, têm a capacidade de fixar CO2

no escuro para a realização da fotossíntese, cujos estômatos permanecem fechados

durante o dia e ficam abertos durante a noite, retardando desta maneira a perda de

água. Esta característica fisiológica é vantajosa para estas plantas que habitam

ambientes onde as condições de alta intensidade luminosa e de estresse hídrico,

como zonas áridas e semi-áridas (TAIZ; ZEIGER, 2004).

Dentre as plantas CAM, destaca-se a palma (Opuntia ficus-indica), pois

além dos atributos fisiológicos citados, ela também apresenta elevada produtividade

e qualidade alimentícia para ruminantes, e tem despontado como um dos mais

importantes recursos forrageiros para alimentação dos animais durante o longo

período de seca do ano. Ademais, constitui-se como um dos principais alimentos

utilizados nas bacias leiteiras do nordeste (CARVALHO FILHO, 1999).

Todavia, a palma forrageira apresenta baixo conteúdo de matéria seca,

quando comparada à maioria das forrageiras. Este aspecto compromete o

atendimento das necessidades nutricionais dos animais que recebem

exclusivamente palma e, provavelmente, a elevada umidade limita o consumo pelo

controle físico, por meio do enchimento do rúmen. Portanto, vale ressaltar que a

elevada umidade observada na palma forrageira, independente da cultivar, é uma

característica importante, tratando-se de região semi-árida, pois atende grande parte

da necessidade de água dos animais, principalmente no período seco do ano

(SANTOS et al., 2001).

2

A palma forrageira, apesar de ser pobre em proteína bruta, contém em

média 90% de água, é rica em mucilagem, resíduo mineral e elevado coeficiente de

digestibilidade da matéria seca.

Segundo Santos et al. (1997), a melhor época para o plantio da palma

forrageira é no terço final do período seco, pois quando se iniciar o período chuvoso

os campos já estarão implantados, evitando-se o apodrecimento das raquetes que,

quando plantadas na estação chuvosa, devido ao alto teor de água e em contato

com o solo úmido, apodrecem, diminuído muito a pega devido à contaminação por

fungos e bactérias. A posição da raquete no plantio deve ser inclinada ou vertical

dentro da cova, com a parte cortada da articulação voltada para o solo, plantada na

posição da largura do artículo, obedecendo à curva de nível do solo.

Alem disso, para o desenvolvimento ideal e uma produção expressiva da

palma forrageira é preciso observar os aspectos climáticos (temperatura e umidade

relativa do ar) e altitude, além do espaçamento e tratos culturais.

A presente pesquisa teve como objetivo avaliar o crescimento vegetativo,

produção e composição químico-bromatológica da palma forrageira consorciada

com cajá (Spondias spp) no semi-árido cearense.

3

CAPITULO 1

Referencial teórico

4

1 A cultura da Palma Forrageira

A palma forrageira Opuntia ficus-indica (L) Mill., pertence a família

Cactaceae e está presente em todos os continentes com diversas finalidades, entre

elas na alimentação animal e humana. Também é utilizada como energia, na

medicina e como cosmético (HOFFMANN, 1995).

Essa forrageira se caracteriza geralmente pela presença de aréolas com

pelos e espinhos, caule suculento com casca verde e falta de folhas copadas.

A palma apresenta baixo índice de área de cladódio (IAC), o que pode

limitar o crescimento e favorecer a incidência de plantas daninhas. Este baixo IAC

pode ser parcialmente atenuado por uma maior densidade de plantas ou por

colheitas menos freqüentes, com a conservação de maior número de cladódios

(FARIAS et al., 2000).

Uma das principais características da palma é que seu processo

fotossintético se realiza pelos cladódios e devido à forma plana destes a captação

da luz depende principalmente da orientação que tenham durante o plantio

(VILLEGAS MONTER; BARRIENTOS PÉREZ, 1981). Provavelmente a maior

radiação solar recebida leva a um incremento de matéria seca, o que indica que a

luminosidade pode limitar a produção da palma (BECERRA RODRIGUEZ, 1975).

1.1 Sistema Radicular

A Opuntia ficus-indica se caracteriza por um sistema de raízes superficiais

e carnosas, com distribuição horizontal, além de desenvolverem raízes laterais

carnosas a partir da raiz principal e dessa maneira, absorvem água em níveis

baixos. Esta distribuição das raízes pode depender do tipo de solo e do manejo da

plantação. Todavia, em todos os tipos de solo, a massa de raízes absorventes se

encontra nos primeiros centímetros, com uma profundidade máxima de 30 cm e uma

dispersão de 4 a 8 m. As plantas fertilizadas periodicamente com esterco

desenvolvem raízes suculentas não ramificadas, e, em outros casos, apresentam

mais raízes laterais e logo desenvolvem uma camada superficial de casca solta

(HILLS, 2001).

Em contraste com o sistema vegetativo, as raízes das cactáceas

receberam pouca atenção. É verdade que elas diferem de outras plantas pelo fato

5

de desenvolverem características xeromórficas que lhes permitem sobreviver

períodos prolongados de seca. Para evitar a perda de água em solo seco, as raízes

finas se cobrem com uma camada relativamente impermeável à água ou, então, as

raízes caem, formando uma camada de cicatrização. As raízes podem contribuir

para suportar a seca de três maneiras: 1) restringindo a superfície da raiz e

reduzindo sua permeabilidade à água, 2) absorvendo rapidamente a pequena

quantidade de água fornecida por chuvas leves através de "raízes de chuva" ou

através da redução da superfície da raiz de onde flui a água, e 3) reduzindo a

transpiração devido ao alto potencial negativo da raiz. Com base no exposto, esses

economizadores de água resistentes à seca podem ter uma resistência hidráulica

alta (PASSIOURA, 1988), o que, por sua vez, reduz o fluxo da água para a parte

aérea.

1.1.1 Utilização da palma na conservação do solo

As práticas conservacionistas devem ser eficientes no controle da erosão,

ter aceitação técnica, social e cultural da comunidade e relação custo/benefício

compensadora. Entre as práticas de controle da erosão, o estabelecimento de

adequada cobertura de plantas não só é a medida de conservação mais barata e

efetiva, como a que conduz a uma melhor exploração dos recursos solo e água

(FAO, 1996).

A palma tem grande potencial para ser utilizada com o objetivo de conter a

erosão dos solos no semi-árido nordestino, por vários motivos: 1) tem crescimento

relativamente rápido sob as condições de solo e clima da região; 2) devido ao

formato achatado dos seus cladódios, é capaz de formar barreiras de retenção de

água e solo, quando plantada de forma adensada em curvas de nível; e 3) é

cultivada na maior parte da região semi-árida e tem grande valor como forragem

(GALINDO et al., 2005).

Considerando que os solos do semi-árido são, em geral, deficientes em N

e P, e que a reposição através de adubação é pouco praticada pelos agricultores, é

importante controlar a retirada de nutrientes pela erosão para manutenção dos

níveis de fertilidade (SAMPAIO; SALCEDO, 1997). É possível que a associação das

faixas de palma adensada com terraços de infiltração, plantando-se a palma sobre o

camalhão para aumentar sua estabilidade e proporcionando uma infiltração mais

6

segura da enxurrada, exerça um controle mais eficiente da erosão, sem perda da

qualidade do solo.

1.2 Cladódios

As cactáceas se caracterizam geralmente pela presença de aréolas com

pêlos e espinhos, um caule suculento com casca verde e falta de folhas copadas.

Os órgãos tipo caule, conhecidos como cladódios, são suculentos e sua

forma é tipicamente oblonga a espatulada-oblonga, com 30 a 40 cm de comprimento

e algumas vezes maiores (70 a 80 cm) e com 18 a 25 cm de largura. Em um corte

transversal, anatomicamente o cladódio é uma elipse formada por: pele, casca, um

anel de tecido vascular feito de feixes colaterais separados por tecido

parenquimatoso, e de uma medula que é o principal tecido suculento.

A pele consiste de uma camada de células epidérmicas e de 6 a 7

camadas de células hipodérmicas com paredes primárias grossas que se parecem

com um tecido laminar de colênquima. As células epidérmicas são planas, finas e

têm a forma como pedras de pavimento. Tanto a epiderme quanto a hipoderme dão

uma integridade muito efetiva; as células grossas da hipoderme são muito fortes e

atuam como a primeira linha de defesa contra fungos, bactérias e danos provocados

por organismos pequenos (HILLS, 2001). Segundo o mesmo autor, a pele se

mantém intacta por um longo período de tempo e, eventualmente, é substituída por

casca (periderme), esta última é formada por células epidermais, seja como parte do

processo natural de envelhecimento, seja como tecido mais profundo de casca

quando o dano provoca o rompimento da pela. Quando a casca se forma das

paredes celulares grossas da epiderme, ela se quebra.

1.3 Aréolas

As gemas axilares nas cactáceas são representadas como aréolas

ovaladas 2 mm abaixo da superfície da pele. Sob condições ambientais adequadas

aparecerão novos cladódios, flores e raízes a partir do tecido meristemático das

aréolas. Em O. ficus-indica as aréolas se encontram distribuídas numa forma

helicoidal e desenvolvem espinhos, em vez de folhas como a maioria das plantas

(HILLS, 2001).

7

Quando o cladódio é jovem, a aréola se forma na base de podárias que

seguram uma estrutura verde subulada de vida curta que logo seca e cai, essa

estrutura efêmera corresponde à folha. As podárias são salientes no primeiro estágio

de desenvolvimento do cladódio e se perdem à medida que o caule se torna adulto.

As aréolas iniciam sua formação na base do meristema apical curto e logo

desenvolvem os espinhos em diferentes quantidades a partir do meristema basal,

freqüentemente um ou dois espinhos longos centrais e outros espinhos laterais mais

curtos (MAUSETH, 1984). Os espinhos longos centrais crescem durante mais tempo

que os outros, e são mais grossos porque são produzidos por primórdios mais

robustos e têm células alongadas com paredes celulares lignificadas. À medida que

os espinhos crescem, também aparecem os gloquídios.

A presença de espinhos é a característica especial das aréolas, sua

morfologia tem um significado taxonômico potencial sendo possível distinguir dois

tipos: espinhos e pêlos espinhosos (gloquídios). Os gloquídios e os espinhos são

mais bem considerados como equivalentes morfológicos de folhas e as diferenças

entre eles são quantitativas; ambos os tipos derivam de uma túnica e corpus como o

primórdio foliar (ROBINSON, 1974).

A quantidade e a duração dos espinhos e dos gloquídios em O. ficus-

indica depende do tipo. Geralmente, os espinhos estão presentes no primeiro

estágio de crescimento do cladódio e a maioria cai à medida que aumenta a

temperatura, permanecendo ocasionalmente na base do cladódio por um período

prolongado (HILLS, 2001).

Segundo Robinson (1974), é muito fácil distinguir a subfamília

Opuntioideae em razão da superfície áspera dos gloquídios e dos espinhos. Na O.

ficus-indica os espinhos têm superfície áspera e os gloquídios superfície macia e os

espinhos encontram-se dispostos em cachos de 7 a 12 nas cavidades das aréolas.

Os gloquídios estão agrupados em 4 a 6 cachos densos, dos quais é possível

distinguir dois ou três mais compridos, com uma estrutura parecida à dos espinhos.

São duros, esclarificados e pontiagudos, sua superfície é coberta de escamas

barbadas, o que permite uma aderência à pele do corpo e não possam ser

removidos facilmente. Enquanto se encontram em crescimento, os gloquídios

aderem à aréola, mas logo desenvolvem felógeno na região cortical ao redor da

base de cada cacho. Como resultado disso, na O. ficus-indica são decíduos e se

separam com facilidade quando são tocados ou voam com o vento.

8

Poderia parecer que os espinhos e os tricomas têm muitas funções. A

idéia mais popular é que os espinhos defendem a planta para que não seja

consumida por animais e ajudam a prevenir perdas de água, todavia, a função mais

importante continua sendo sua habilidade para condensar água do ar (LEVITT,

1980). Além do mais, os espinhos servem para reduzir a temperatura do caule

durante o dia e sua presença também diminui a captação de luz pelo cladódio

(NOBEL, 1986).

1.4 Estômatos

Os estômatos estão distribuídos uniformemente sobre ambos os lados da

superfície de todo um caule, estão dispersos aleatoriamente e não são muito

numerosos. A O. ficus-indica tem geralmente de 15 a 35 estômatos por mm2, em

contraste com os 45 por mm2 em Ferocactus acantoidnes (MAUSETH, 1984). As

células guarda não diferem das de outras plantas florescentes e estão submersas

40μm, de tal maneira que o poro é invisível a partir da superfície do caule. Um canal

subestomático saliente através do tecido esclerenquimatoso da hipoderme forma

uma passagem para o intercâmbio de gases entre a atmosfera e o tecido

fotossintético abaixo da hipoderme e a câmara endoestomática se encontra na

camada de clorênquima.

O par de células guarda está rodeado por 3 a 4 fileiras de células

subsidiárias e cada linha é formada por várias células com a última chegando à

superfície das células epidermais. A superfície epicuticular ilumina essas células e é

assim que se podem ver os estômatos com pouca ampliação. Dentro das células

epidermais e na hipoderme há um agregado de cristal de cálcio e oxalato muito

notável (HILLS, 2001).

1.5 Bioquímica da fotossíntese na palma forrageira

A fotossíntese é o processo de captura da energia luminosa do sol e sua

conversão em energia química. O processo de captura é complexo, envolvendo

vários compostos, dos quais o mais conhecido é a clorofila. Ao final da captura, são

produzidos compostos ricos em energia e com uma tendência a transferir esta

energia para a síntese de cadeias de carbono. Os compostos principais são o

9

NADPH (nicotinamida adenina dinucleotide fosfato) e o ATP (adenosina trifosfato).

Esta é a fase luminosa da fotossíntese e que se dá durante o dia (TAIZ; ZEIGER,

2004).

Na palma e outras plantas que possuem o sistema CAM de fotossíntese, a

fase da síntese de cadeias é dividida em duas partes. Há uma parte durante a noite,

quando o CO2 do ar é absorvido e vai se ligar a uma cadeia de três carbonos,

formando compostos de quatro carbonos, e há outra parte, que se dá durante o dia,

quando os compostos de quatro carbonos perdem o CO2 dentro dos tecidos, e o

CO2 é novamente usado para formar uma outra cadeia de carbonos. Esta outra

cadeia é aquela que existe em todas as plantas e que costuma ser representada

pela formação de glicose (OHC-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CH2OH), um composto

com cadeia de seis carbonos (C6H12O6). As reações desta parte comum a todas as

plantas são chamadas de ciclo de Calvin (SAMPAIO, 2005).

As plantas CAM possuem uma etapa de fixação de CO2, durante a noite,

que funciona com uma série de reações prévias à fixação comum a todas as plantas

e que se dá durante o dia. O passo inicial desta série de reações é a fixação noturna

do CO2 do ar a uma cadeia de três carbonos, o fosfoenolpiruvato, formando ácido de

quatro carbonos, principalmente malato (ácido málico). Estes ácidos vão sendo

estocados, ao longo da noite, em estruturas internas das células do clorênquima,

chamadas de vacúolos. No dia seguinte, os ácidos perdem o CO2 (descarboxilados),

que é usado no processo de fixação pelo ciclo de Calvin e o fosfoenolpiruvato volta a

ser regenerado. Como o CO2 é concentrado no local do início do ciclo de Calvin, as

perdas por fotorrespiração são reduzidas. Esta maior eficiência fotossintética das

plantas CAM é uma vantagem que a palma tem no seu crescimento em regiões

secas. Todas estas modificações evolutivas no processo bioquímico têm como

principal vantagem à possibilidade de separar, no tempo, o processo de

fotossíntese, com a captura da energia do sol durante o dia e a fixação do CO2

durante a noite (TAIZ; ZEIGER, 2004).

Este sistema de fotossíntese da palma tem uma característica prática

interessante. Há uma variação na acidez da palma ao longo do dia e da noite. Em

condições normais de fixação de CO2, no início da madrugada, as raquetes estão

carregadas de ácidos. Ao longo do dia, a acidez vai diminuindo, chegando ao seu

mínimo no final da tarde. Assim, o momento de colheita da palma pode ser escolhido

de forma que a forragem tenha maior ou menor acidez. A variação da acidez

10

também pode ser usada, medindo-se o pH interno da palma, para verificar a

intensidade do processo de fotossíntese (SAMPAIO, 2005).

1.6 Uso de água e produtividade

O processo evolutivo da fotossíntese das plantas CAM tem como

resultado uma maior eficiência no uso da água que as plantas C3, no qual pode ser

medido como a relação entre a massa de água transpirada e a massa de CO2

fixada, em medidas de curto prazo. Em prazos mais longos, pode ser medida como

a relação entre a massa de água usada e a massa vegetal formada. As medidas de

longo prazo são menos variáveis e mais interessantes do ponto de vista prático. Em

geral, a relação para as plantas CAM oscila entre 100 e 200:1, ou seja, são usados

de 100 a 200 kg de água para cada kg de matéria seca formada, mas há registros

de 50:1 (BOYER, 1996). Nas plantas C3, esta relação fica em torno de 1000:1 e nas

plantas C4 de 500:1. Naturalmente, estas relações são valores médios e as

eficiências no uso da água podem ser muito variáveis, dependendo das condições

locais.

Parte desta variação está na manutenção da fotossíntese depois que o

suprimento de água do solo acaba à custa da reserva de água dos tecidos. A palma,

com sua reserva ampla nas raquetes, leva vantagem sobre as plantas de folhas

finas, com reservas pequenas. A palma pode manter sua fotossíntese máxima até

15 dias depois de acabar o suprimento de água do solo e depois manter taxas

decrescentes de fotossíntese, com períodos de abertura de estômatos cada vez

menores. Naturalmente, estes períodos dependem da temperatura e da umidade

relativa do ar, principalmente à noite (SAMPAIO, 2005).

A fotossíntese também depende da capacidade de captar luz e da

adequada disponibilidade de nutrientes minerais. Quanto à captura de luz, a

situação ideal é aquela em que a maior parte da luminosidade solar fique retida nas

raquetes, ou seja, pouca luz atinja o solo sob o plantio da palma, mas que não haja

um excesso de sombreamento de umas raquetes pelas outras. Esta condição ideal

depende da densidade de plantio e do tamanho das plantas. As combinações

podem ser muitas e nunca são ótimas por muito tempo. Isto porque a densidade de

plantio é determinada quando a cultura é implantada e não vai sendo modificada ao

longo do crescimento das plantas. Assim, no início da cultura, com plantas

11

pequenas, há desperdiço de luz. Ao contrário, quando as plantas crescem, existe

sombreamento mútuo. Maiores produções têm sido obtidas com índices de área das

raquetes em relação à área do solo de 4 a 5. Plantios adensados têm sido testados

ultimamente. É preciso alertar, entretanto, que o plantio menos adensado pode não

estar incorreto. A captura de luz pode não estar sendo ótima, mas outro fator pode

ser mais limitante que ela e pode ser o que determine o espaçamento (SAMPAIO,

2005).

O uso da água depende de um sistema eficiente de captação da água do

solo, função da estrutura do sistema radicular. A palma tem um sistema complexo,

com quatro tipos de raízes (HILLS, 2001): 1) raízes estruturais; 2) raízes

absorventes; 3) raízes esporas; e 4) raízes originadas nas aréolas dos cladódios.

1.7 Importância econômica da palma forrageira

A grande limitação da pecuária no semi-árido brasileiro é a falta de

forragem na época seca. Os pastos plantados são mais produtivos que os nativos,

mas têm o mesmo problema de sazonalidade da produção, às vezes até de forma

mais grave que estes pela menor diversidade de espécies. Como suprimento para a

época seca, são plantados capins diversos, geralmente de corte, nas várzeas e

locais mais úmidos, por vezes até com irrigação, e são feitos plantios de palma,

geralmente em encostas com solos férteis e em topos do cristalino, para uso como

reserva forrageira. A palma adiciona diversidade à produção de forragem,

contribuindo para maior sustentabilidade da pecuária (MENEZES; SAMPAIO, 2000).

A palma é um alimento de grande importância para os rebanhos,

notadamente nos períodos de estiagens prolongadas, pois além de fornecer um

alimento verde, supre grande parte das necessidades de água dos animais na época

de escassez (SANTOS et al., 2006).

Existe uma variedade de alimentos que podem ser utilizados na

alimentação de ruminantes. Entretanto, o valor nutricional e a qualidade dos

alimentos são determinados por complexa interação entre os nutrientes ingeridos e a

ação dos microorganismos do trato digestivo, nos processos de digestão, absorção,

transporte e utilização de metabólitos, além da própria condição fisiológica do animal

(MARTINS et al., 2000).

12

A palma não pode ser fornecida aos animais exclusivamente, pois

apresenta limitações quanto ao valor protéico e de fibra, não conseguindo assim

atender as necessidades nutricionais do rebanho. Então, torna-se necessário o uso

de alimentos volumosos e fontes protéicas. Segundo Albuquerque et al. (2002),

animais alimentados com quantidades elevadas de palma, comumente, apresentam

distúrbios digestivos (diarréia), o que, provavelmente, está associado à baixa

quantidade de fibra dessa forrageira. Daí a importância de complementá-la com

volumosos ricos em fibra, a exemplo de silagens, fenos e capins secos.

A palma forrageira apresenta baixo conteúdo de matéria seca, quando

comparada à maioria das forrageiras. Este aspecto compromete o atendimento das

necessidades de matéria seca dos animais que recebem exclusivamente palma e,

provavelmente, a elevada umidade limita o consumo pelo controle físico, por meio

do enchimento do rúmen. Portanto, vale ressaltar que a elevada umidade observada

na palma forrageira, independente da cultivar, é uma característica importante,

tratando-se de região semi-árida, pois atende grande parte da necessidade de água

dos animais, principalmente no período seco do ano (SANTOS et al., 2001).

Segundo Silva et al. (1997) um fator importante da palma, é que

diferentemente de outras forragens, apresenta alta taxa de digestão ruminal, sendo

a matéria seca degradada extensa e rapidamente, favorecendo maior taxa de

passagem e, consequentemente, consumo semelhante ao dos concentrados. A

palma frequentemente representa a maior parte do alimento fornecido aos animais

durante o período de estiagem nas regiões do semi-árido nordestino, o que é

justificado pelas seguintes qualidades: a) rica em água, mucilagem e resíduo

mineral; b) apresenta alto coeficiente de digestibilidade da matéria seca e c) alta

produtividade.

13

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17

CAPITULO 2

Caracterização morfométrica da Opuntia ficus-indica (L.) Mill submetida ao sombreamento, posições no plantio e adubação orgânica

18

RESUMO

O objetivo dessa pesquisa foi avaliar a caracterização da palma forrageira sob efeito

do sombreamento, adubação e posições de plantio. O experimento foi realizado na

Fazenda Experimental Lavoura Seca, em Quixadá, Ceará, a 190 m de altitude e

radiação media anual de 2210 μmol/m2.s. O plantio foi realizado em covas

espaçadas de 1,0 m entre linhas e 0,5 m entre plantas. Os cladódios foram imersos

dois terços no solo para garantir a firmeza. A planta utilizada para sombreamento foi

a cajá (Spondias ssp.). Foi utilizado delineamento em blocos ao acaso em arranjo

fatorial 2 x 2 x 2 com 4 repetições, com plantio dos cladódios no sentido norte/sul e

leste/oeste; solo não adubado e adubado; e plantio na sombra e no sol. A adubação

utilizada foi à orgânica na proporção de 20 t/ha. O corte de utilização foi realizado

após dois anos do plantio e repetido dois anos após a rebrota com manejo no terço

inferior da raquete secundária. Foi avaliado o número de cladódios/planta,

comprimento, espessura e largura dos cladódios. As plantas adubadas e submetidas

ao sombreamento apresentaram comprimento dos cladódios inferior àqueles

submetidos ao sol e a largura foi superior nas plantas adubadas e cultivadas ao sol.

Verificou-se um maior número de brotação/planta nas plantas adubadas versus não

adubada. Conclui-se que adubação orgânica e plantio sem sombreamento induzem

a um melhor desempenho da palma forrageira.

Palavras-chaves: cladódios, comportamento, desenvolvimento.

19

ABSTRACT

The objective of this research was to evaluate the characterization of the forager

palm under effect of the shaded, fertilization and position of plantation. The

experiment was carried through in the Experimental Farm, in Quixadá, Ceará, it´s

190 meters high and 2210 μmol/m2 × s of annual average radiation. The plantation

was carried through in spaced hollows of 1.0 m between lines and 0.5 m between

plants. The cladodes had been immersed 2/3 in the ground to ensure the firing. The

plant used for shaded was cajá (Spondias ssp.). Delineation block-type to perhaps

was used in factorial arrangement 2 x 2 x 2 with 4 repetitions, with plantation of the

cladodes in the direction north/south and east/west; ground fertilized and non

fertilized and plantation in the shade and the sun. The used fertilization was the

organic one in the ratio of 20 t/ha. The use cut was after carried through two years of

the plantation and repeated two years it sprouts again after it with handling in 1/3 of

cladode secondary. It was evaluated the number of cladodes/plant, length, thickness

and width of the cladodes. The submitted plants Fertilized and to the shade had

presented length of the cladodes lower to those submitted to the sun and the

width was more in the shade and cultivated plants to the sun. There was a

greater number of shoots per plant in plants fertilized vs. unfertilized. Conclude that

organic fertilization and planting without shading induce a better performance of

cactus.

Key-words: cladodes, behavior, development.

20

1 Introdução

As vegetações xerófilas decíduas, predominantes no Nordeste semi-árido

brasileiro, têm sido utilizadas com fins pastoris. Entretanto, os períodos cíclicos de

seca associada ao uso indiscriminado da vegetação e superpastoreio de animais,

têm provocado o desaparecimento das melhores forrageiras, resultando em perdas

quantitativas e conseqüente diminuição da capacidade de suporte das pastagens.

No Nordeste brasileiro a eficiência da produção animal foi incrementada

ao combinar pastagens nativas e forrageiras adaptadas. Segundo Ørskov (1997), os

alimentos precisam ser caracterizados apropriadamente para que se confirme se

seus teores de energia e proteína são utilizados eficientemente, devendo haver

harmonia entre potencial animal e potencial do alimento. Uma das alternativas é o

plantio da palma forrageira, por ser um alimento volumoso de emergência durante as

épocas críticas do ano, rico em água, carboidratos solúveis, minerais, vitaminas,

elevada digestibilidade e baixo teor de matéria seca, fibra bruta e proteína, que

corrigidos com a adição de alimentos fibrosos e protéicos à dieta, permite produção

elevada no período da estação seca (MAIA NETO, 2003). Ressalta-se ainda, que

palma forrageira é um importante alimento para os rebanhos em muitas regiões

áridas e semi-áridas do mundo, principalmente, por sua alta resistência à seca,

aliada a alta palatabilidade e produção biomassa (SANTOS et al., 2005).

Uma das vantagens da palma é o processo fotossintético, no qual tem

duas características marcantes: o aparelho fotossintético que está localizado nos

caules (cladódios), já que a palma não tem folhas; e que segue o modelo

Metabolismo Ácido das Crassuláceas – CAM, no qual a fixação do CO2 ocorre

durante a noite. Estas características são uma eficiente adaptação ao crescimento

em condições de pouca disponibilidade de água (SAMPAIO, 2005). Provavelmente a

maior radiação solar recebida leva a um incremento de matéria seca, o que indica

que a luminosidade pode limitar a produção da palma (BECERRA RODRIGUEZ,

1975).

A palma forrageira é uma cultura relativamente exigente quanto às

características físico-químicas do solo, contrariando a opinião de muitos produtores

rurais. Neste sentido, Farias et al. (1984) informaram que se o solo for fértil, podem

ser indicados os de textura arenosa e argilosa, porém mais freqüentemente são

recomendados os argilo-arenosos, sendo fundamental boa drenagem, pois áreas

21

sujeitas a encharcamento não se prestam à cultura da palma forrageira. Afirmaram

ainda, que há necessidade de adubação e no caso de se optar pela orgânica, pode

ser utilizado esterco de bovino ou caprino, na quantidade de 10 a 20 t/ha no plantio e

a cada dois anos no período próximo à estação chuvosa. Mondragón-Jacobo e

Pimienta-Barrios (1995) revelaram que à adubação orgânica por ocasião do plantio

variam de 20 a 40 t de estrume de curral/ha que deve ser incorporado ao solo

durante o preparo do mesmo.

Este trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos do sombreamento,

posições de plantio e adubação orgânica sobre os parâmetros morfométricos da

palma forrageira (Opuntia ficus-indica (L.) Mill) nas condições edafoclimáticas do

semi-árido cearense.

22

2 Material e Métodos

O experimento foi conduzido na Fazenda Experimental Lavoura Seca,

pertencente ao Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Ceará,

localizada no município de Quixadá, CE, com coordenadas geográficas de 4°58’17”

latitude sul e 39°00'55" longitude oeste, altitude de 190 m, precipitação pluviométrica

média anual de 838 mm, temperatura média entre 26 a 28ºC e radiação média anual

de 2210 μmol/m2.s. O clima é classificado como do tipo Bsh tropical quente e semi-

árido, segundo a classificação de KOOPPEN, com predominância de duas estações

climáticas ao longo do ano: chuvosa de curta duração, abrangendo os meses de

fevereiro à junho, e seca, englobando os meses de julho à janeiro (IPECE, 2004).

Os dados climáticos referentes às temperaturas máxima e mínima,

umidade relativa do ar e precipitação média anual (mm) nos quatro anos

experimentais encontram-se nas Figuras 1 e 2.

A área experimental tem relevo plano e antes do plantio coletou-se

amostras de solo a uma profundidade de 20 cm que foram encaminhadas ao

laboratório de Solos do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do

Ceará, para realização das análises física e química (Tabela 1). O solo foi

classificado como LUVISSOLO de textura Franco Arenosa, segundo classificação da

EMBRAPA (1999).

Os tratamentos avaliados foram plantas expostas ao sol ou sombreadas,

posição de plantio do cladódio (face larga voltada para leste/oeste ou norte/sul) e

com ou sem adubação orgânica, distribuídos em um delineamento experimental em

blocos ao acaso com arranjo fatorial 2 x 2 x 2 com 4 repetições.

O plantio dos cladódios foi realizado em novembro de 2003, após o

preparo manual da área. Para os tratamentos que receberam adubação, aplicou-se

1 kg de esterco bovino curtido por cova, correspondendo a 20 t/ha. A posição de

plantio dos cladódios foi orientada de acordo com o tratamento, sendo enterrado

dois terços da muda para garantir a firmeza. O espaçamento utilizado foi de 1,0 m

entre linhas e 0,5 m entre plantas com área útil de 2,0 m2, correspondendo a quatro

plantas úteis/parcela.

23

020406080

100120140160180200220240260280300320340360380400420440460480

Janeir

o

Fevere

iro

Març

oAbril

MaioJunh

oJulho

Agosto

Setembro

Outubro

Novembro

Dezembro

2004

Méd

ias

Precipitação (mm) T. Máx. (ºC) T. Min. (ºC) Umidade (%)

0102030405060708090

100110120130140150160170180190200

Janeir

o

Feverei

ro

Març

oAbri

lMaio

Junho

Julho

Agosto

Setembro

Outubro

Novem

bro

Dezem

bro

2005

Méd

ias


Figura 1 Dados climáticos da estação experimental Lavoura Seca em Quixadá,

Ceará, nos anos de 2004 e 2005

24

020406080

100120140160180200220240260280300320340360380400420440460

Jane

iro

Fevere

iro

Març

oAbri

lMaio

Junh

oJu

lho

Agosto

Setembro

Outubro

Novem

bro

Dezem

bro

2006

Méd

ias


020406080

100120140160180200220240260280300320340360380400420440460480

Jane

iro

Feve

reiro

Març

oAbri

lMaio

Junh

oJu

lho

Agosto

Setembro

Outubro

Novem

bro

Dezem

bro

2007

Méd

ias


Figura 2 Dados climáticos da estação experimental Lavoura Seca em Quixadá,

Ceará, nos anos de 2006 e 2007

25

Tabela 1 Análise química e física do solo utilizado para o plantio da palma

forrageira, em Quixadá, Ceará.

pH (H2O) P K+ Ca++ Mg+ Na+ Al+++ MO

-mg/kg- ---------------------------cmolc/kg--------------------------- --g/kg-- 7,20 112,00 0,65 2,30 1,30 0,08 0,00 8,27

Análise Granulométrica

Areia grossa Areia fina Silte Argila --------------------------------------------------g/kg------------------------------------------------

400 360 140 100

A espécie vegetal utilizada para promover o sombreamento foi a cajá

(Spondias ssp.), sendo as mudas plantadas em 1998, com espaçamento de 7 x 7 m.

Ao longo do período experimental manteve-se a base da copa das árvores com 1,5

m de altura (Figura 3).

Figura 3 Spondias ssp. utilizada no sombreamento da palma forrageira

A coleta dos dados foi realizada no mês de novembro de 2005, após dois

anos de plantio e repetido dois anos após a rebrota. Com auxílio de uma régua

26

graduada de 50 cm foram medidos os aspectos morfométricos comprimento e

largura e com um paquímetro mensurada a espessura (Figura 4).

Os cladódios foram numerados por ordem, sendo classificados como

primários aqueles originários do cladódio base, os secundários aqueles originários

dos primários e assim sucessivamente (Figura 5) e em seguida determinado o

número de cladódios por planta.

A B

C

Figura 4 Mensuração da palma forrageira (A - comprimento, B - largura e C –

espessura)

27

Figura 5 Cladódios de palma forrageira marcados por ordem na planta

Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância para verificar a

significância dos tratamentos (sol e sombra, leste/oeste e norte/sul, adubado e não

adubado e a interação entre os tratamentos), sendo avaliados pelo teste F ao nível

de 5% de probabilidade.

A comparação entre médias foi realizada pelo teste de Tukey a 5% de

probabilidade. As análises estatísticas foram realizadas com auxílio do pacote

computacional SAS (SAS INSTITUTE, 2002).

O modelo matemático utilizado para análise estatística foi:

Xijkl = variável dependente;

Xijkl = μ+ ρi + αj + βk + γl + (α.β)jk + (α.γ)jl + (β.γ)kl + (α.β.γ)jkl + εijkl, em que:

μ = média geral;

ρi = efeito do bloco i; i (i = 1, 2, 3,4);

αj = efeito sol/sombra j, j (j = 1= sol; 2 = sombra);

βk = efeito leste/oeste norte/sul k, k (k = 1 = leste/oeste; 2 = norte/sul);

γl = efeito adubado/não adubado l, l (l = 1 = adubado; 2 = não adubado);

(α.β)jk = efeito da interação entre sol/sombra e leste/oeste norte/sul;

(α.γ)jl = efeito da interação entre sol/sombra e adubado/não adubado;

(β.γ)kl = efeito da interação entre leste/oeste norte/sul e adubado/não adubado;

28

(α.β.γ)jkl = efeito da interação entre sol/sombra, leste/oeste norte/sul e

adubado/não adubado;

εijkl = erro aleatório associado a cada observação.

29

3 Resultados e Discussão

De acordo com a análise de variância referente aos dados de

comprimento e largura dos cladódios no primeiro corte, foi verificado efeito

significativo (P<0,05) pelo teste de Tukey para a interação entre os tratamentos

sol/sombra vs. adubado/não adubado (Tabelas 2 e 3).

As plantas adubadas e submetidas ao sombreamento apresentaram

comprimento dos cladódios 20,66% inferior àqueles submetidos ao sol. A adubação

favoreceu absorção dos nutrientes essenciais para o desenvolvimento da planta e a

maior taxa de luminosidade promoveu um aumento da descarboxilização do ácido

málico, aumentando a disponibilidade de CO2 a ser utilizado no ciclo de Calvin,

proporcionando uma maior produção de carboidratos, favorecendo assim, um maior

crescimento dos cladódios.

Tabela 2 Comprimento médio (cm) dos cladódios de palma forrageira, no primeiro

corte, em função da interação dos tratamentos sol/sombra vs.

adubado/não adubado

Tratamento Adubado Não adubado

Sol 29,14 aA* 24,30 aA

Sombra 23,12 aB 24,56 aA CV (%) = 27,92

*Médias seguidas pela mesma letra maiúscula (na coluna) e mesma letra minúscula (na linha) dentro de cada parâmetro não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.

Características morfogênicas das plantas são determinadas pelo genótipo,

porém são fortemente influenciadas pelo ambiente, pelo manejo cultural e do solo a

que são submetidas. Espécie que tem maior plasticidade fenotípica desempenha

importante papel na capacidade de adaptação às condições climáticas do semi-

árido. O conhecimento de variáveis morfogênicas como a taxa de brotação,

alongamento e espessura dos cladódios se revestem de fundamental importância

para se avaliar o potencial de adaptação de uma dada espécie ou variedade ao

ambiente onde é cultivada. Partindo-se do princípio de que as respostas das plantas,

em termos de crescimento e desenvolvimento, são específicas para cada espécie

vegetal e varia, também, segundo a variedade (SALES et al., 2006).

30

Semelhante aos resultados observados para o comprimento, a largura dos

cladódios foi superior (p<0,05) nas plantas adubadas cultivadas ao sol. Estes

resultados podem ser justificados pela influencia dos fatores ambientais sobre

fatores fisiológicos citados anteriormente, juntamente com uma proporcionalidade

direta entre o comprimento e largura do cladódio devido a sua forma elíptica.

Tabela 3 Largura média (cm) dos cladódios de palma forrageira, no primeiro corte,

em função da interação sol/sombra e adubado/não adubado.


Sol 14,07 aA* 11,76 aA

Sombra 11,15 aB 11,70 aA CV (%) = 25,44


No segundo período de avaliação não houve diferença estatística (P>0,05)

para o comprimento e largura entre os tratamentos estudados.

O corte realizado dois anos após o plantio promoveu maior surgimento de

novos cladódios oriundos de gemas do terço inferior da raquete secundária como

também do cladódio primário, proporcionando uma maior competição entre os

mesmos e com isso, induzindo a estabilização no crescimento da planta.

Ressalta-se que a dimensão do cladódio tem importância na captação de

luminosidade e órgão de reserva de água, favorecendo assim o processo

fotossintético e aumentando a produção por área, e que, órgãos com maiores

reservas apresentam maior potencial de adaptação ao estresse. Sales et al. (2006)

ao avaliarem o potencial forrageiro de variedades de palma forrageira no Cariri

paraibano, em condições semelhantes às desta pesquisa, verificaram para a palma

gigante médias de 27 e 16 cm para as variáveis comprimento e largura dos

cladódios, respectivamente. O comprimento dos cladódios foi inferior ao verificado

nesta pesquisa no tratamento sol vs. adubado e a largura superior aos resultados

encontrados pelos autores supracitados.

Santos (1989) encontrou resultados superiores para comprimento e

largura dos cladódios, com 33,56 e 18,37 cm, respectivamente, que podem estar

associados à idade da planta, pois foi avaliada com quatro anos de idade.

31

Para a variável espessura dos cladódios no primeiro corte, foi verificado

efeito significativo (P<0,05) na interação dos tratamentos sol/sombra vs.

adubado/não adubado (Tabela 4).

Tabela 4 Espessura média (cm) dos cladódios de palma forrageira, no primeiro corte,

em função da interação sol/sombra e adubado/não adubado


Sol 1,10 aA* 0,69 bA

Sombra 0,68 aB 0,73 aA CV (%) = 51,17


A superioridade na espessura dos cladódios das plantas adubadas vs.

expostas ao sol (61,76%) pode estar relacionada a maior captura de energia solar

durante o dia e maior fixação de CO2 durante o período noturno sob a forma de

ácido málico armazenado nos vacúolos celulares, promovendo aumento no tamanho

das células, consequentemente, aumentando a espessura do cladódio.

Em virtude de a palma forrageira ser uma planta CAM adaptada a um

meio de aridez, com alta intensidade de radiação solar, as raquetes que foram

plantadas sem sombreamento receberam maior incidência de luminosidade e

temperatura, favorecendo o processo fotossintético e seu desenvolvimento. Com a

menor incidência de luminosidade sobre as raquetes há um prejuízo no

desenvolvimento, pois as plantas CAM quando na sombra desenvolve um

mecanismo que diminui a espessura para facilitar o processo fotossintético.

Percebeu-se ainda que a adubação orgânica contribuiu para melhoria na estrutura

do solo, além de disponibilizar maior aporte de nutrientes ocasionando maior

espessura dos cladódios. Sales et al. (2006) não encontraram variação significativa

da espessura dos cladódios no Cariri paraibano com valores médios de 2,2 cm,

superiores aos verificados nesta pesquisa.

As médias encontradas para espessura dos cladódios no tratamento

posição leste/oeste no primeiro corte foram semelhantes (p>0,05) aqueles

orientados na posição norte/sul. Para os fatores sol/sombra e adubado/não adubado

no segundo corte houve diferença ao nível de 5% de probabilidade (Tabela 5).

32

Tabela 5 Espessura média (cm) dos cladódios de palma forrageira, no segundo

corte, em função da interação dos tratamentos sol/sombra vs.

adubado/não adubado.


Sol 1,04 aA* 0,87 bA

Sombra 0,75 aB 0,84 aA CV (%) = 24,09


Com base nos resultados morfométricos obtidos neste estudo, verificou-se

que a adubação e o sol proporcionaram um maior desenvolvimento das plantas, fato

que está relacionado com a maior disponibilidade de nutrientes no solo devido à

presença do esterco bovino, uma vez que os nutrientes são essenciais para o

crescimento e estabilização da planta, além de uma captação de luminosidade

durante o dia favorecendo os processos fotossintéticos.

Teles et al. (2002) observando os efeitos da adubação no crescimento e

produção de Opuntia ficus-indica cv. Gigante, em vasos, durante nove meses de

cultivo, verificaram que com a aplicação de enxofre e nematicida a espessura dos

cladódios foram de 0,99 e 1,30 cm, respectivamente. Teles et al. (1999) verificaram

que a palma forrageira clone IPA-20 adubada com 800 kg de P2O5 + 0 kg de K2O e

com 800 kg de P2O5 + 800 kg de K2O, aos quatro meses tinha espessura de 0,73 e

1,45 cm, respectivamente, diferindo dos verificados nesta pesquisa que aos 24

meses apresentou variação de 0,68 a 1,10 cm. Deve-se levar em consideração que

os resultados aqui apresentados são provenientes de dados de campo em

condições de região semi-árida e a palma forrageira adubada apenas com esterco

bovino sem nenhum controle ambiental.

Silva Neto et al. (2008), em experimentos desenvolvidos nos municípios

de Teixeira e São João do Carirí (PB) aos 180, 360 e 730 dias após o plantio,

obtiveram valores médios 1,85 cm a 2,4 cm, superiores as médias obtidas na

presente pesquisa.

Segundo Nobel (1995) a combinação de temperatura ideal é de 25ºC

durante o dia e 15ºC durante a noite, sendo que temperaturas de 30 a 40ºC causam

significativa redução na fotossíntese. Neste experimento, provavelmente as plantas

33

sombreadas foram prejudicadas pela altura da copa das plantas de cajá (Spondias

ssp.), que ao invés de proporcionar um microclima contribuíram para o aumento da

temperatura.

De acordo com a análise dos dados para a variável número de cladódios,

no primeiro corte, foi verificado efeito significativo ao nível de 5% pelo teste de Tukey

para o tratamento adubado vs. não adubado (Tabela 6).

O número de cladódios por planta no tratamento não adubado foi 30,34%

inferior ao adubado com apenas 8,9 cladódios por planta, devido à falta de

nutrientes para o desenvolvimento da planta.

Tabela 6 Número de brotação média por planta de palma forrageira, no primeiro

corte do tratamento adubado vs. não adubado.

Tratamento Número de brotação/planta

Adubado 11,6 A* Não Adubado 8,9 B CV (%): 55,73

*Médias seguidas pela mesma letra, dentro de cada parâmetro, (na coluna), não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.

Carneiro (1988) observou brotações de 26,1 cladódios/plantas no manejo

de corte no terço inferior da raquete secundária e 22,3 cladódios/plantas quando se

manejou na junta do cladódio secundário, dados superiores aos obtidos nesta

pesquisa. Sales et al. (2006) avaliando a adaptação de variedades de palma

forrageira no semi-árido paraibano durantes dois anos, encontraram para a palma

gigante, em média, 9 cladódios por planta. Por outro lado, Santos (1992) encontrou

7,3 cladódios/planta aos 9 meses de idade e Silva et al. (1998) observaram 6,0 ±

1,06 aos 8 meses de idade.

Para o segundo corte também houve diferença significativa (P<0,05)

apenas no tratamento adubado vs. não adubado (Tabela 9).

Foi verificado que no tratamento a base de esterco bovino, ocorreu o

maior número médio de brotações com 15,09 e o não adubado 10,09 por planta.

Carneiro e Viana (1992) avaliando métodos de aplicação de esterco bovino em

Opuntia ficus-indica (esterco bovino aplicado na cova, no sulco, na linha em

cobertura e sem aplicação), verificaram o maior número de brotações quando o

34

esterco foi aplicado na cova, provavelmente devido o maior contato das raízes com

o esterco permitindo um melhor desenvolvimento destas.

Comparando-se o primeiro com o segundo corte da palma forrageira

observou-se maior número de brotação por planta no segundo corte, provavelmente

devido à estabilização do palmal.

Tabela 7 Número de brotação média por planta de palma forrageira, no segundo

corte no tratamento adubado/não adubado.

Tratamento Número de brotação/planta

Adubado 15,09 A*

Não Adubado 10,09 B CV (%): 71,92


35

4 Conclusão

Nas condições edafoclimáticas em que foi conduzido o experimento, permite-

se concluir que a adubação orgânica e o plantio sob o sol induzem a um melhor

desempenho da palma forrageira (Opuntia ficus-indica (L.) Mill).

A posição no plantio Leste/Oeste ou Norte/Sul não influencia no desempenho

da palma forrageira.

36

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39

CAPITULO 3

Influência do sombreamento, adubação orgânica e posições de plantio na produtividade e composição da palma forrageira

40

RESUMO

Foram avaliadas a produtividade e composição bromatologica da palma forrageira

sob efeito do sombreamento, posição no plantio e adubação orgânica em

experimento realizado na Fazenda Experimental Lavoura Seca em Quixadá, CE a

190 m de altitude e radiação media anual: 2210 μmol/m2 × s. O plantio foi realizado

em covas espaçadas de 1,0 m entre linhas e 0,5 m entre plantas. As raquetes foram

imersas dois terços no solo para garantir a firmeza. As plantas utilizadas para

sombreamento foi a cajá (Spondias ssp.) com espaçamento de 7m x 7 m e

apresentava 1,5 m de altura. O delineamento utilizado foi blocos ao acaso com

arranjo fatorial 2 x 2 x 2 com 4 repetições, com plantio no sentido norte/sul e

leste/oeste; solo não adubado e adubado; e plantio na sombra e no sol. A adubação

utilizada foi à orgânica na proporção de 1,0 kg/cova, correspondendo a 20,0 t/ha. O

corte de utilização foi realizado após dois anos do plantio e repetido dois anos após

a rebrota, com manejo de corte no terço inferior da raquete secundária. Foram

coletadas amostras para determinação da composição bromatológica da palma

forrageira e conduzida ao Laboratório de Nutrição Animal do Departamento de

Zootecnia. A produção média de massa verde da palma forrageira adubada e

exposta ao sol foi superior (P<0,05) aquela submetida ao sombreamento. Para

produção de matéria seca houve diferença significativa entre os tratamentos no

segundo corte. O sombreamento influenciou negativamente na produção de massa

verde da palma forrageira.

Palavras-chaves: desempenho, produtividade, bromatologia.

41

ABSTRACT This study aimed to evaluate the productivity and chemical composition of cactus

under the effect of shading, position in the planting and fertilization. The experiment

was carried through in the Experimental Farm in Quixadá, Ceará, it´s 190 meters

high and 2210 μmol/m2 × s of annual average radiation. The plantation was carried

through in spaced hollows of 1.0 m between lines and 0.5 m between plants.

Cladode 2/3 immersed the ground to ensure the firmness. The plants used for

shading was caja (Spondias spp.) spacing (7 x 7 m) and had 1.5 m high. The

delineation was in randomly blocks with factorial by 2x2x2 with 4 repetitions, with

plantation in direction north/south and east/west; ground fertilized and non fertilized;

and plantation in shade and sun. The used fertilization was the organic one in the

ratio of 1 kg/hollow, corresponding 20 t/ha. The use cut was after carried through two

years of planting and repeated two years after the regrowth cut system in 1/3 lower of

cladode secondary. Was sampled to conduct the chemical composition of cactus and

led the Laboratory of Animal Nutrition, Department of Animal Science. The

parameters evaluated the production of fresh and dry, and the composition of cactus.

The average yield of green mass (t / ha) of cactus fertilized and sun exposure was

significant (P <0.05) with respect to the shadow. For dry matter yield significant

differences between treatments in the second cut. Is concluded that shading had a

negative influence on mass production of green cactus.

Key-words: performance, productivity, bromatology

42

1 Introdução

A palma forrageira apresenta-se como uma alternativa para viabilizar a

produção animal no semi-árido do nordeste brasileiro, devido as suas características

morfofisiológicas, principalmente pelo Metabolismo Ácido das Crassuláceas,

conhecido como mecanismo fotossintético CAM. Em decorrência, a palma forrageira

apresenta eficiência de uso d´água até 11 vezes maior que plantas de mecanismo

C3 (FISHER e TURNER, 1978), fazendo com que sua adaptação ao semi-árido seja

superior a qualquer outra forrageira. Contudo, o bom rendimento da palma forrageira

está climaticamente relacionado a áreas com 400 a 800 mm anuais de chuva,

umidade relativa acima de 40% (VIANA, 1969) e temperatura diurno-noturna de 25 a

15˚C (NOBEL, 1995).

Por suas características morfofisiológicas, que permitem sua

sobrevivência ao rigor do ambiente semi-árido, sua elevada produtividade e

qualidade alimentícia para os bovinos, ovinos e caprinos, a palma despertou como

um dos mais importantes e estratégicos recursos forrageiros para alimentação dos

animais na estação seca do ano, constituindo-se um componente fundamental para

a sustentabilidade de importantes bacias leiteiras do Nordeste (MORON et al., 1998;

CARVALHO FILHO, 1999). Segundo Flores e Gallegos Vasquez (1993), o Brasil

possui a maior área cultivada de palma forrageira do mundo.

A melhor época para o plantio da palma forrageira é no terço final do

período seco, pois quando se iniciar o período chuvoso os campos já estarão

implantados, evitando-se o apodrecimento das raquetes que, plantadas na estação

chuvosa, com alto teor de água e em contato com o solo úmido, apodrecem,

diminuindo muito a pega devido à contaminação por fungos e bactérias (SANTOS et

al., 1997).

A produção da palma forrageira com colheitas bienais varia com o

espaçamento adotado, que segundo o IPA (1998) é de 100 t/ha no espaçamento de

1,0 x 1,0m, 200 t/ha no espaçamento de 1,00 x 0,50 m e 300 t/ha no espaçamento

de 1,0 x 0,25 m.

De acordo com Ferreira (2004), a palma forrageira apresenta composição

química variável segundo a espécie, idade, época do ano e tratos culturais, sendo

um alimento rico em carboidratos (81,12±5,9%), sobretudo carboidratos não-fibrosos

(58,55±8,13%), caracterizando-a como alimento energético. Possui ainda baixo teor

43

de matéria seca (11,69±2,56%), fibra em detergente neutro (26,79±5,07%) e

proteína bruta (4,81±1,16%), sendo alto o teor de cinzas (12,04±4,75).

O melhoramento genético da palma forrageira associada à otimização no

manejo da cultura pode promover um incremento considerável na produtividade

dessa forrageira no nordeste brasileiro. Assim, em meados da década de 90 do

século XX, a palma apresentava produção média de 20 t de MS/ha/colheita

(SANTOS et al., 1997), enquanto ao final desta mesma década Santos et al. (2000)

constataram produção de 40 t de MS/ha/colheita.

No caso de se optar pela adubação orgânica, pode ser utilizado esterco de

bovino ou caprino, na quantidade de 10 a 20 t/ha no plantio e a cada dois anos, no

período próximo à estação chuvosa. Campello e Souza (1960) revelaram que a

palma forrageira não dispensa adubação, fato confirmado por Araújo et al. (1974),

quando verificaram que a adubação com 20 t/ha de esterco bovino promoveu um

aumento de produção na palma forrageira cv. Gigante na ordem de 50%, e que com

esterco de caprino houve um incremento de 27%.

Desta forma, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência do

sombreamento, posições de plantio e adubação orgânica sobre a produtividade e

composição da palma forrageira (Opuntia ficus-indica (L.) Mill).

44

2 Material e Métodos

O experimento foi conduzido na Fazenda Experimental Lavoura Seca,

localizada no município de Quixadá, Ceará, com altitude de 190 m, relevo plano,

precipitação pluviométrica média anual de 838 mm, temperatura média entre 26 a

28ºC e radiação média anual de 2210 μmol/m2.s. O clima é classificado como do tipo

Bsh tropical quente e semi-árido, segundo a classificação de KOOPPEN (IPECE,

2004). Antes do plantio foram coletadas amostras de solo a uma profundidade de

20 cm e encaminhadas ao laboratório de Solos do Centro de Ciências Agrárias da

Universidade Federal do Ceará para realização das análises física e química. O solo

foi classificado como LUVISSOLO de textura Franco Arenosa, segundo classificação

da EMBRAPA (1999).

Em delineamento experimental em blocos ao acaso com arranjo fatorial 2

x 2 x 2 com 4 repetições, foram avaliadas a posição de plantio do cladódio de palma

forrageira (face larga voltada para leste/oeste ou norte/sul), plantas expostas ao sol

ou sombreadas e com ou sem adubação orgânica.

O plantio foi realizado em novembro de 2003, após o preparo manual da

área, com cladódios obtidos no município de Madalena, Ceará. A posição de plantio

dos cladódios foi orientada de acordo com os tratamentos, sendo enterrado dois

terços da muda para garantir a firmeza. O espaçamento utilizado foi de 1,0 m entre

linhas e 0,5 m entre plantas com área útil de 2,0 m2, correspondendo a quatro

plantas úteis/parcela. Para os tratamentos que receberam adubação, aplicou-se 1 kg

de esterco bovino curtido por cova, correspondendo a 20 t/ha.

Para promover o sombreamento foram utilizadas plantas de cajá

(Spondias ssp.), com mudas plantadas em 1998, no espaçamento de 7 m x 7 m. Ao

longo do período experimental manteve-se a base da copa das árvores com 1,5 m

de altura do solo.

Os cortes de utilização foram realizados aos dois e quatro anos após o

plantio, com colheita no terço inferior do cladódio secundário, conforme sugerido por

CARNEIRO (1989), em seguida, pesados para se determinar a produção de massa

verde e matéria seca por hectare (Figura 1).

45

Figura 1 Corte realizado no terço inferior da raquete secundária da palma forrageira

As amostras para análise químico-bromatológica foram obtidas do

segundo corte, colocadas em sacos de papel, pesadas e conduzidas para o

laboratório de Nutrição Animal do Departamento de Zootecnia, UFC (Figura 2). Não

foram realizadas análises com material do primeiro corte porque as amostras foram

extraviadas.

Figura 2 Coleta e pesagem dos cladódios de palma forrageira para as análises

químico-bromatológica

46

As amostras foram pré-secas em estufa de ventilação forçada a 55°C, em

seguida, foram trituradas em moinho com peneira de malha de 1,0 mm e

acondicionadas em potes fechados, para posteriores análises laboratoriais.

A determinação da percentagem de matéria seca (MS) e dos teores de

matéria mineral (MM), matéria orgânica (MO), proteína bruta (PB) e estrato etéreo

(EE) foram realizadas de acordo com os procedimentos descritos em AOAC (1990),

e as determinações de fibra em detergente ácido (FDA) e lignina, conforme descrito

por Van Soest et al. (1991). Os carboidratos totais (CT) foram calculados segundo a

fórmula: CT (%MS)= 100 - (%PB + %EE + %RM)

Os resultados foram submetidos à análise de variância para verificar a

significância dos tratamentos (sol e sombra, leste/oeste e norte/sul, adubado e não

adubado e interação entre os tratamentos), sendo avaliados pelo teste F ao nível de

5% de probabilidade.

A comparação entre médias foi realizada pelo teste de Tukey a 5% de

probabilidade. As análises estatísticas foram realizadas com auxílio do pacote

computacional SAS (SAS INSTITUTE, 2002).

O modelo matemático utilizado para análise estatística foi:

Xijkl = variável dependente;

Xijkl = μ+ ρi + αj + βk + γl + (α.β)jk + (α.γ)jl + (β.γ)kl + (α.β.γ)jkl + εijkl, em que:

μ = média geral;

ρi = efeito do bloco i; i (i = 1, 2, 3,4);

αj = efeito sol/sombra j, j (j = 1= sol; 2 = sombra);

βk = efeito leste/oeste norte/sul k, k (k = 1 = leste/oeste; 2 = norte/sul);

γl = efeito adubado/não adubado l, l (l = 1 = adubado; 2 = não adubado);

(α.β)jk = efeito da interação entre sol/sombra e leste/oeste norte/sul;

(α.γ)jl = efeito da interação entre sol/sombra e adubado/não adubado;

(β.γ)kl = efeito da interação entre leste/oeste norte/sul e adubado/não adubado;

(α.β.γ)jkl = efeito da interação entre sol/sombra, leste/oeste norte/sul e

adubado/não adubado;

εijkl = erro aleatório associado a cada observação.

47

3 Resultados e Discussão

Para produção de massa verde foi verificado efeito significativo ao nível de

5% de probabilidade pelo teste de Tukey para interação entre os tratamentos

sol/sombra vs. adubado/não adubado (Tabela 1).

No primeiro corte, a produção média de massa verde (t/ha) da palma

forrageira adubada e exposta ao sol foi maior (P<0,05) que na sombra. Albuquerque

e Ribaski (2003) trabalhando com palma forrageira cv. gigante sombreada pela

algarobeira no sertão de Pernambuco, observaram que o sombreamento influenciou

negativamente na produção da palma, semelhantes aos encontrados nesta

pesquisa. Isso se justifica em razão da palma ser uma planta CAM adaptada a um

meio de aridez e alta intensidade de radiação solar. Os cladódios plantados

expostos ao sol receberam maior incidência de luminosidade e temperatura

favorecendo o processo fotossintético e seu desenvolvimento. Nesta pesquisa o

sombreamento também pode ter interferido negativamente na produtividade da

palma forrageira, em virtude da pequena altura da copa das plantas de Spondias sp.

(1,5 m), causando um efeito estufa.

Tabela 1 Produção média de massa verde (t/ha) de palma forrageira no primeiro

corte entre a interação dos tratamentos sol/sombra vs. adubado/não

adubado


Plantio exposto ao sol 41,160 aA* 30,940 bA

Plantio com sombreamento 29,320 aB 28,080 aA

CV = 105,75 *Médias seguidas pela mesma letra maiúscula (na coluna) e mesma letra minúscula (na linha) dentro de cada parâmetro não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.

A produção média de massa verde (t/ha) da palma forrageira exposta ao

sol e adubada foi 33,03% superior ao não adubado, tendo em vista que o adubo

contribuiu para melhoria na estrutura do solo, além de disponibilizar um maior aporte

de nutrientes. Este fato foi também observado por Santos et al. (1996) na produção

de palma forrageira adubada com 10 t de estrume de curral/ha e 50:50:50 kg/ha de

N, P2O5 e K2O, com incrementos de 81% e 29%, respectivamente.

48

Em trabalho realizado por Barrientos Pérez (1972), com Opuntia ficus-

indica, no México, utilizando os espaçamentos de 1,0 m x 0,25 m e 0,50 m x 0,25 m,

foram obtidas produções de 58,0 e 64,8 t/ha de massa verde, superiores aos

encontrados nesta pesquisa.

Para a produção de matéria seca (t/ha) foi verificado efeito significativo

(P<0,05) para todos os tratamentos (Tabela 2).

A maior produção de matéria seca (t/ha) foi verificada quando os cladódios

foram plantados expostos ao sol, orientados leste/oeste e adubados. Isto ocorreu em

decorrência da combinação da maior captação de luz e maior absorção de

nutrientes, contribuindo positivamente para o desenvolvimento da planta. Na palma

forrageira e outras plantas que possuem o sistema CAM de fotossíntese, a fase da

síntese de cadeias é dividida em duas partes. Há uma parte durante a noite, quando

o CO2 do ar é absorvido e vai se ligar a uma cadeia de três carbonos, formando

compostos de quatro carbonos, e há outra parte, que se dá durante o dia, quando os

compostos de quatro carbonos perdem o CO2 dentro dos tecidos, e o CO2 é

novamente usado para formar outra cadeia de carbonos (SAMPAIO, 2005).

Para a produção de massa verde, no segundo corte, houve apenas

diferença significativa (P<0,05) no tratamento adubado/não adubado (Tabela 3).

O tratamento com adubação orgânica aumentou a produção de massa

verde em 59,91% em relação ao não adubado, em razão da melhoria da textura do

solo, além de incorporação do nitrogênio, fósforo e potássio que contribuem para o

desenvolvimento da planta. Segundo Dubeux Jr. et al. (2006) a adubação é fator

determinante na produção de massa verde, principalmente nos plantios adensados

de palma forrageira.

Em experimento realizado por Santos et al. (2000) no município de

Arcoverde (PE) utilizando espaçamento de 1,0 m x 0,5 m para as variedades de

palma forrageira Gigante e Redonda observaram produtividades de 105,35 e 103,75

t/ha/ano, respectivamente, valores superiores aos encontrados no presente estudo.

Farias et al. (2000) avaliando o manejo de colheita da palma forrageira,

em seis cortes, relataram que a freqüência e intensidade de corte podem influenciar

significativamente a produtividade da palma forrageira. Uma maior produção de

forragem foi observada na freqüência de corte de quatro anos, em relação à de dois

anos, quando se conservaram os artículos primários, o mesmo não acontecendo

quando se conservou os artículos secundários. Por outro lado, quando a colheita foi

49

realizada a cada dois anos a produção de massa verde foi superior quando se

conservou os artículos secundários. Estes resultados sugerem que, ao reduzir a

freqüência de corte para dois anos, é recomendável maior conservação de artículos

secundários, devido ao maior índice de área de cladódio remanescente após o corte,

o que permite maior eficiência fotossintética da palma forrageira.

Tabela 2 Produção média de matéria seca (t/ha) de palma forrageira, no primeiro

corte nos tratamentos sol/sombra, leste/oeste norte/sul e adubado/não

adubado

Tratamentos Produção de matéria seca (t/ha)

Ambiente Plantio exposto ao sol 9,000 A*

Plantio com sombreamento 5,380 B

Posição Leste/Oeste 8,880 A Norte/Sul 5,536 B Adubação Adubado 8,960 A

Não Adubado 5,527 B CV (%) = 94,15


Tabela 3 Produção média de massa verde (t/ha) de palma forrageira, no segundo

corte no tratamento adubado/não adubado

Tratamento Produção de matéria verde (t/ha)

Adubado 60,480 A*

Não Adubado 37,820 B CV (%) = 105,18


Para produção de matéria seca no segundo corte, não houve diferença

significativa (P>0,05) entre os tratamentos estudados.

50

Para o teor médio de fibra em detergente ácido foi verificado efeito

significativo (P<0,05) pelo teste de Tukey para interação dos tratamentos sol/sombra

vs. leste/oeste norte/sul (Tabela 4). Neste sentido observou-se que o efeito sombra e

a face mais larga plantada no sentido norte/sul influenciaram negativamente no teor

de fibra em detergente ácido. Nesse caso, pode ter ocorrido uma menor presença de

fibras estruturais nas plantas, em virtude do sombreamento ocasionar menor

assimilação no processo fotossintético.

Avaliando a palma forrageira plantada exposta ao sol, Albuquerque et al.

(2002) e Andrade et al. (2002) relataram teores de 17,27% e de 20,05% de FDA

dados inferior e superior aos encontrados neste trabalho, respectivamente.

O sombreamento apresenta efeitos diretos e indiretos sobre a qualidade,

desenvolvimento morfológico e produção das forrageiras (BUXTON; FALES, 1994).

O efeito direto se dá pela alteração da intensidade e qualidade da radiação

disponível para as plantas.

Tabela 4 Teor médio de fibra detergente ácido na matéria seca da palma forrageira,

na interação dos tratamentos sol/sombra vs. leste/oeste norte/sul

Tratamento Leste/oeste Norte/sul

Plantio exposto ao sol 18,78 aA* 19,50 aA

Plantio com sombreamento 19,79 aA 16,64 bB CV = 13,44


O sombreamento pode reduzir a disponibilidade de fotoassimilados para a

formação da parede celular secundária. Entretanto, vários estudos (CASTRO, 1996;

NORTON et al., 1991), tem mostrado que os efeitos do sombreamento sobre os

constituintes da parede celular tem sido geralmente pequenos e inconsistentes,

geralmente com maiores diferenças entre as espécies forrageiras do que entre os

níveis de sombreamento.

O teor médio de resíduo mineral da palma forrageira na interação do

tratamento sol/sombra vs. adubado/não adubado (Tabela 5) foi significativo ao nível

de 5% de probabilidade. O menor teor de resíduo ocorreu no tratamento com

sombreamento e não adubado. Provavelmente, o sombreamento afetou os

51

processos fotossintéticos da palma forrageira e não ocorreu absorção e carreamento

dos nutrientes para o interior da planta.

Tabela 5 Teor médio de resíduo mineral na matéria seca da palma forrageira, na

interação nos tratamentos sol/sombra vs. adubado/não adubado

Tratamento Adubado Não adubado Plantio exposto ao sol 13,84 aA* 14.63 aA

Plantio com sombreamento 13.57 aA 11.48 bA CV = 13,71


Para Buxton e Fales (1994), os fatores climáticos influenciam na qualidade

das forrageiras de várias maneiras: alterando a relação folha/caule; provocando

modificações na morfologia e na composição química da planta; influenciando a

velocidade de senescência e a quantidade de material morto; e modificando o ritmo

de crescimento e desenvolvimento da planta.

De fato, nenhum fator isolado afeta mais a qualidade das forrageiras que a

maturidade das plantas. Com o crescimento, ocorrem alterações em nível de

tecidos, que resultam na elevação dos compostos estruturais da parede celular e

diminuição dos níveis de conteúdo celular (carboidratos solúveis, proteína, minerais

e vitaminas). O resultado destas modificações é uma acentuada diminuição da

digestibilidade da forragem (VAN SOEST, 1994).

Em geral, a temperatura exerce grande influência em todas as fases e

processos fisiológicos da planta, como os processos de fotossíntese e de

respiração, transpiração, atividades enzimáticas, permeabilidade das membranas

celulares, absorção de água e de nutrientes e a própria velocidade das reações

químicas (LUCCHESI, 1987).

Os resultados obtidos para carboidratos totais (%) estão apresentados na

Tabela 6. Para esta variável, constatou-se que os efeitos de interação no tratamento

sol/sombra vs. adubado/não adubado foram significativos (P<0,05). Quando as

plantas foram submetidas ao sombreamento ocorreu maior teor de carboidratos

totais nas plantas não adubadas. Provavelmente nas plantas sob sombreamento e

não adubadas deve ter ocorrido uma maior concentração de conteúdos celulares e

52

uma menor presença de fibras estruturais, com isso aumentando os carboidratos

totais.

O regime de radiação é o determinante básico do crescimento das plantas

através dos seus efeitos sobre a fotossíntese e outros processos fisiológicos, como

a transpiração e a absorção de nutrientes (RODRIGUES; RODRIGUES, 1987).

Tanto a temperatura do ar como a do solo afetam os processos de

crescimento e de desenvolvimento das plantas, sendo que cada germoplasma

possui seus limites térmicos mínimos, máximos e ótimos, para cada estádio

fenológico (ORTOLANI; CAMARGO, 1987).

Tabela 6 Teor médio de carboidratos totais da palma forrageira, na interação

sol/sombra adubado/não adubado


Plantio exposto ao sol 79,96 aA 79,74 aA

Plantio com sombreamento 79,85 aA 82,93 bA CV = 2,67


Segundo Ferreira (2005) a composição químico-bromatológica da palma

forrageira é variável de acordo com a espécie, idade dos artículos e época do ano.

Ferreira et al. (2003), utilizando técnicas multivariadas na avaliação da

divergência genética entre clones de Opuntia ficus-indica obtiveram teor de proteína

bruta (4,81 ± 1,16%), fibra em detergente ácido (18,85 ± 3,17%) e teores

consideráveis de matéria mineral (12,04 ± 4,7%), resultados semelhantes aos

encontrados nesta pesquisa.

A qualidade da luz pode também afetar o crescimento das forrageiras. Ao

penetrar no dossel das plantas, seja das próprias forrageiras ou da copa de árvores,

a qualidade espectral da radiação é alterada, geralmente ocorrendo uma diminuição

na razão vermelho/infravermelho, em decorrência da absorção preferencial do

vermelho. De acordo com Sanderson et al. (1997) estas mudanças induzem ou

acentuam respostas morfogenéticas.

Na tabela 7 constam todas as análises laboratoriais realizadas nesta

pesquisa.

53

Tabela 7 Teor médio de proteína bruta (PB), estrato etéreo (EE), matéria orgânica

(MO), resíduo mineral (RM), carboidratos totais (CT), fibra detergente ácido

(FDA) e lignina (LIG) na matéria seca da palma forrageira, nos tratamentos

sol/sombra, leste/oeste norte/sul e adubado/não adubado.

Tratamento PB

(%MS) EE

(%MS) MO

(%MS) RM

(%MS) CT

(%MS) FDA

(%MS) LIG

(%MS) Sol 4,59 A 1,31 A 78,94 A 14,23 A 81,36 A 19,14 A 3,08 A

Sombra 4,89 A 1,22 A 77,44 B 12,52 B 79,85 A 18,27 A 2,84 A

Leste/oeste 4,81 A 1,36 A 78,35 A 12,90 A 80,91 A 19,28 A 3,28 A

Norte/sul 4,65 A 1,16 A 77,97 A 13,94 A 80,23 A 18,11 A 2,64 A

Adubado 5,15 A 1,22 A 77,61 A 13,70 A 79,90 A 18,53 A 3,24 A Não adubado 4,29 B 1,31 A 78,75 A 13, 08 A 81,30 A 18,92 A 2,68 A

CV (%) 13,80 26,60 2,57 13,71 2,67 13,44 38,37 *Médias seguidas pela mesma letra, dentro de cada parâmetro, (na coluna), não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.

54

4 - Conclusão

Nas condições em que foi conduzido o experimento, permite-se concluir que o

sombreamento com cajá (Spondias ssp.) a 1,5 m de altura influenciou

negativamente na produção de massa verde da palma forrageira.

As plantas expostas ao sol apresentam melhor desempenho, desde que em

condições edafoclimáticas favoráveis ao seu desenvolvimento.

A palma forrageira pode ser plantada nas posições leste/oeste ou norte/sul

sem interferência na composição bromatológica.

55

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