Nome do Projeto
Influência das condições agrometeorológicas no crescimento e desenvolvimento de melancia cultivadas no interior de campânulas plásticas em diferentes épocas de semeadura
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
02/05/2022 - 31/12/2025
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Agrárias
Resumo
O objetivo deste projeto é avaliar as condições agrometeorológicas e suas influências no desenvolvimento fenológico, produtividade e qualidade dos frutos de cultivares de melancia cultivadas no interior de campânulas plásticas em diferentes épocas de semeadura. O experimento será conduzido em uma propriedade familiar localizada no município de Herval, situada na região Sul do Rio Grande do Sul durante três anos agrícolas. As cultivares de melancia Crimson Sweet e Charleston Gray serão semeadas diretamente no campo, em covas. As condições meteorológicas no interior e exterior das campânulas plásticas serão medidas por meio do registro da temperatura do solo. Serão utilizados geotermômetros eletrônicos termopar do tipo T (cobre-constantan) em cada tratamento. Durante o experimento, a temperatura do ar será medida por termômetros do modelo 107 Temperature Probe (Campbell Scientiffic®), colocados no interior de um abrigo termométrico. No final de cada ciclo de desenvolvimento, quando os frutos atingirem o estádio de maturação, estes serão acondicionados em caixas e, prontamente encaminhadas ao laboratório, para as avaliações físico-químicas e colorimétricas, realizando as análises em triplicata. Os dados serão submetidos à análise de variância (p≤0,05) e os efeitos dos tratamentos serão comparados pelo teste de Tukey (0,05).

Objetivo Geral

Avaliar as condições agrometeorológicas e suas influências no desenvolvimento fenológico, produtividade e qualidade dos frutos de cultivares de melancia cultivadas no interior de campânulas plásticas em diferentes épocas de semeadura.

Justificativa

A melancieira (Citrullus lanatus L.), pertencente à família das cucurbitáceas, apresenta sua origem na África tropical, sendo o seu cultivo anual, com ciclo variando entre 80 e 110 dias (CARVALHO, 1999; LUCAS et al., 2012).
A produção mundial de melancia tem apresentado um crescimento contínuo. O Brasil é considerado o quarto maior produtor mundial, representando cerca de 2% da produção total, ficando atrás apenas da China (79.043.138 t), Turquia (3.928.892 t) e Irã (3.813.850 t), que são responsáveis por aproximadamente 73 % da produção mundial (FAO 2018).
Ainda, a melancia representa um importante segmento do agronegócio brasileiro, gerando um valor estimado de R$ 1,3 milhões (Agrianual 2018), com produção de 2.240.796 toneladas em uma área colhida de aproximadamente 101 hectares (IBGE, 2019), sendo difundida em todas as regiões do território brasileiro, destacando-se nos estados do Nordeste, Sudeste, Sul, e no Centro-Oeste (BARROS et al., 2012).
Pensando nisso, a cultura da melancia se tornou uma alternativa de grande valor econômico e social para o agricultor, visto que, fatores como preço de mercado, demanda pelo fruto in natura e pela indústria, bem como valores agregados com uso de mão de obra familiar e entre outras atividades ligadas à agricultura familiar, fazem da melancia um negócio muito atrativo (SOUSA et. al, 2019).
No contexto de semeadura, a diversidade edafoclimática no Brasil possibilita o cultivo de espécies com diferentes exigências e origens, possuindo elevado potencial tanto para mercado interno quanto para mercados consumidores no mundo todo (HOFFMANN e SEBBEN, 2003; FACHINELLO et al., 2011; ANDRADE, 2017).
Segundo Trentin et. al. (2007), no Estado do Rio Grande do Sul, têm¬ se utilizado uma nova técnica na semeadura e condução das plantas, no qual consiste o cultivo a campo antecipado protegendo as plântulas com uma campânula de plástico transparente. Esta medida possibilita um menor risco de temperaturas mínimas consideradas letais às plantas, bem como, um maior aporte de soma térmica. Além de ser uma alternativa de baixo custo ao produtor.
A fenologia descreve os detalhes do ciclo de crescimento da planta, permitindo a determinação do tempo ideal para realização das práticas de cultivo e/ou verificação da ocorrência de um evento importante associado aos estádios bem definidos (FENNER, 1988; CAREW et al., 2000; SATO et al., 2008; TADEU et al., 2015).
Desta forma, a caracterização do crescimento e desenvolvimento vegetal auxilia na elaboração e aplicação de estratégias de manejo nas culturas agrícolas, referindo-se a eventos que envolvem desde diferenciação celular até senescência da planta (HODGES, 1991).
Nesse sentido, a caracterização fenológica e térmica das cultivares em diversos locais é de grande importância ao agricultor, pois possibilita estimar os estádios fenológicas e o requerimento térmico para um determinado local, auxiliando na tomada de decisão quanto a realização des tratos culturais, bem como, na programação das prováveis datas de colheita, contribuindo para o manejo da propriedade (RADUNZ et al., 2012).
Dentre os elementos meteorológicos de grande importância para o desenvolvimento da cultura da melancia está a temperatura do ar (STRECK, 2002; GRAMIG e STOLTENBERG, 2007). A quantificação do efeito da temperatura do ar sobre as plantas, geralmente, é realizada utilizando o método da soma térmica ou de graus-dia (GILMORE e ROGERS, 1958; ARNOLD, 1960; JEFFERIES e MACKERRON, 1987).
O método de graus-dia baseia-se na premissa de que as plantas, para completarem cada subperíodo do desenvolvimento, necessitam de um somatório térmico, isto é quantidade de energia acumulada acima da temperatura-base favorável ao desenvolvimento vegetal. Além disso, pressupõe-se uma relação linear entre acréscimo de temperatura e desenvolvimento vegetal (BRUNINI et al., 1976).
Diante do exposto, modelos de estimativa da data de ocorrência dos principais estádios de desenvolvimento da planta de melancia são importantes para auxiliarem na implantação da cultura e nas práticas de manejo, tais como semeadura em datas que proporcionem a coincidência dos períodos críticos da cultura com aqueles em que as restrições são menores, aplicação da adubação e produtos fitossanitários. Assim, a soma térmica é um parâmetro de extrema relevância para a redução de riscos climáticos (BARBANO et al., 2001).
Em estudo sobre a utilização de campânulas no crescimento de coníferas, Stevenson e Thompson (1985) obtiveram resultados que demostraram que a germinação, o crescimento e a sobrevivência das plântulas são favorecidos pelo seu uso. O que ressalta o potencial de utilização deste material para a aceleração do crescimento e desenvolvimento de plantas.
Em trabalho realizado por Trentin et al (2007), os autores avaliaram o crescimento e desenvolvimento de plantas de melancia ‘Crimson Sweet’ no interior de campânulas na região central do Rio Grande do Sul em apenas duas épocas de semeadura num mesmo ano agrícola. Nesse caso, apesar da técnica ter comprovado ser promissora no cultivo da melancia, não há informações para outras cultivares e nem avaliações em distintas épocas de semeadura e anos agrícolas. Além disso, não há dados na literatura quanto avaliações de fenologia aliado às épocas de semeadura e utilização de campânula, o que ressalta a necessidade de mais estudos nesse segmento.
Considerando a importância do cultivo da melancia para o agronegócio brasileiro e a carência de estudos com relação ao desenvolvimento fenológico aliado a eficiência do uso de campânula em diferentes épocas de semeadura, torna-se de suma importância o desenvolvimento de pesquisas que envolvam estes aspectos, principalmente, quanto a sua eficácia.

Metodologia

O experimento será conduzido em uma propriedade familiar localizada no município de Herval, situada na região Sul do Rio Grande do Sul, a 31°56’47,5’’S, 53°5’37,3", durante três anos agrícolas. Segundo a classificação de Köppen, o clima da região é do tipo "Cfa" - temperado úmido com verões quentes. No local, serão coletadas amostras de solo na camada de 0 a 0,20 cm e, encaminhadas ao laboratório de solos da Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, para a realização da análise de fertilidade do solo. Os resultados serão interpretados e havendo necessidade de correções, estas serão realizadas de acordo com as necessidades da cultura, conforme recomendação do Manual de Adubação e de Calagem. A adubação será realizada em cova no momento da semeadura das cultivares, realizando também adubação de cobertura em linha. O preparo da área será feito de forma convencional, realizando aração e gradagem do local. O cultivo será irrigado por gotejamento de forma a manter o solo próximo a capacidade de campo.
No primeiro ano agrícola, a área experimental, para cada cultivar analisada e época de semeadura, será constituída de três fileiras de 10 m de comprimento contendo 10 plantas com espaçamento entre linhas de 3,0 e 1,0 m entre plantas, medindo 60 m². Para efeito de coleta de dados será considerada a linha central, com o total de até 8 plantas.
As cultivares de melancia Crimson Sweet e Charleston Gray serão semeadas diretamente no campo, em covas, colocando-se três sementes por cova e deixando apenas uma planta, por ocasião do desbaste. O delineamento experimental será em blocos casualizados com quatro repetições com esquema fatorial 2 x 2, com duas épocas de semeadura (meados de novembro e dezembro) e duas cultivares de melancia (Crimson Sweet e Charleston Gray).
No segundo e terceiro anos agrícolas, assim como no primeiro ano, a parcela experimental, para cada cultivar analisada, será constituída de três fileiras de 10 m de comprimento contendo 8 plantas com espaçamento entre linhas de 3,0 e 1,0 m entre plantas, medindo 60 m². Além disso, será adotada a mesma metodologia de semeadura e avaliações (coleta de dados) do primeiro ano. O delineamento experimental, no segundo e terceiro ano, será em blocos casualizados com quatro repetições com esquema fatorial 6 x 2 x 2, com seis épocas de semeadura (três em cada ano, realizadas a cada 21 dias a partir de meados de agosto), duas cultivares de melancia (Crimson Sweet, Charleston Gray) e tratamento com campânula e sem campânula.
Para a determinação da fenologia, serão considerados os estádios fenológicos baseados na escala descrita por Feller et al. (1995), com subperíodos: semeadura-emergência; emergência-florescimento; florescimento-colheita, sendo esta adaptada para as condições experimentais.
As campânulas, instaladas no momento da semeadura, serão construídas com taquara, onde as extremidades serão enterradas para formar um arco sobre as plantas e, serão cobertas com plástico de polietileno de baixa densidade (PEBD) de 25 micras de espessura. Após o crescimento inicial das plantas (momento que as folhas das plantas tocarem a superfície do plástico de cobertura), as campânulas serão abertas com cortes no plástico.
As condições meteorológicas no interior e exterior das campânulas plásticas serão medidas por meio do registro da temperatura do solo. Para esta determinação, serão utilizados geotermômetros eletrônicos termopar do tipo T (cobre-constantan) em cada tratamento, ou seja, (campânula/externo) x (épocas de semeadura) x (genótipo). A partir disso, com os dados coletados, serão obtidas as temperaturas médias diárias.
Desta forma, para a mensuração da precocidade no desenvolvimento das plantas, será utilizado como referência a data de emergência e florescimento das plantas e a data de ocorrência do ponto de colheita dos frutos, levando em consideração as fases fenológicas das cultivares avaliadas.
Os instrumentos micrometeorológicos serão ligados a um sistema de aquisição de dados datalogger modelo CR10X (Campbell Scientific®), programados para registrar, de forma independente, cada medição a cada segundo, armazenando a cada 30 minutos, um valor médio ou o somatório de cada sensor para esse intervalo de tempo. O datalogger funcionará com energia oriunda de bateria recarregável com a energia solar captada a partir de uma placa fotovoltaica. Serão registrados dados de: radiação solar global incidente (Rs), temperatura do ar, umidade do ar, temperatura do solo e chuva. A radiação solar global incidente será medida com o auxílio de um tubo solarímetro instalado a 1,2 m acima da superfície do solo.
Durante o experimento, a temperatura do ar será medida por termômetros do modelo 107 Temperature Probe (Campbell Scientiffic®), colocados no interior de um abrigo termométrico, instalado no experimento. Os termômetros medirão as temperaturas do bulbo úmido e do bulbo seco e ficarão instalados a 1,5m acima da superfície do solo. A medição da temperatura de bulbo úmido será realizada com o termômetro envolto por uma gaze de pano embebido com água, em um recipiente fixado junto ao abrigo termométrico. Por meio de equações analíticas será determinada a umidade relativa do ar utilizando temperatura do bulbo seco e bulbo úmido.
Diante da coleta dos dados de temperaturas médios diários, será calculado o somatório de ganho térmico diário dos subperíodos de semeadura.
Ainda, neste estudo, o número de nós (NN) acumulados na haste principal das cultivares de melancia serão determinados através da observação de cada repetição na frequência de avaliações em três vezes por semana. Será considerado visível o nó em que a folha associada a ele apresentar limbo foliar desenrolado, com no mínimo dois centímetros de largura. O ganho térmico acumulado (°C dia), será calculada acumulando-se os valores de ganho térmico diário desde a emergência das plantas.
A partir dos dados de número de nós, será realizada a determinação da temperatura base, segundo metodologia que utiliza o menor quadrado médio do erro (QME) da regressão linear entre o número de nós e a ganho térmico acumulado (SINCLAIR et al., 2004; MARTINS et al., 2007; PAULA; STRECK, 2008).
As avaliações envolvendo os componentes de produção serão realizadas após as colheitas, avaliando o número de frutos por hectare (obtido pela contagem de frutos da área útil da parcela e convertido para frutos ha-¹) e produtividade (determinada a partir do somatório dos frutos da área útil da parcela, expressa em kg ha-¹).
Os dados coletados serão transferidos para uma planilha, onde serão organizados para a realização dos cálculos e construção dos gráficos.
No final de cada ciclo de desenvolvimento, quando os frutos atingirem o estádio de maturação, estes serão acondicionados em caixas e, prontamente encaminhadas ao laboratório, para as avaliações físico-químicas e colorimétricas, realizando as análises em triplicata.
Quanto as análises químicas dos frutos, serão avaliados o Teor de sólidos solúveis (SS); pH e acidez titulável (AT). Os SS serão determinados utilizando-se refratômetro digital, com o resultado expresso em °Brix; o pH será determinado com o auxílio do peagâmetro; e a acidez titulável (AT), determinada pelo método de titulometria, utilizando 10 mL da amostra diluída em 90 mL de água destilada e a titulação feita com solução de NaOH 0,1N, com auxílio de pHmetro até se atingir pH 8,2, e os resultados expressos em porcentagem de ácido cítrico (INSTITUTO ADOLFO LUTZ, 1985).
Quanto as análises físicas dos frutos, serão determinados o peso dos frutos (kg), comprimento e largura (cm) com a utilização de balança digital e trena, respectivamente.
Com relação à análise colorimétrica, a sua determinação será com auxílio de um colorímetro Konica Minolta CR 400, utilizando o espaço de cor L*a*b*, também conhecido como espaço de cor CIELAB, onde a coordenada L* indica a luminosidade, a coordenada a* indica vermelho/verde (-a é verde/ + a é vermelho) e a b* é a coordenada amarelo/azul (- b é azul/ +b é amarelo). Os valores de Hue (ângulo hº), expressos em graus, serão obtidos pela fórmula hº = tan-1 b*/a*. (MINOLTA, 2007). As medições de cor serão realizadas em faces opostas na região equatorial dos frutos.
Os dados serão submetidos à análise de variância (p≤0,05) e os efeitos dos tratamentos serão comparados pelo teste de Tukey (p≤0,05).

Indicadores, Metas e Resultados

Diante da execução do presente estudo, os resultados a partir deste projeto serão divulgados em quatro publicações científicas em congressos, revistas científicas e reuniões técnico-científicas, fazendo parte da tese de doutorado que será apresentada a Universidade Federal de Pelotas, no Programa de Pós-Graduação em Sistemas de Produção Agrícola Familiar.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
BRUNA ANDRESSA DOS SANTOS OLIVEIRA
EDGAR RICARDO SCHOFFEL1
MARILAINE GARCIA DE MATTOS
ROBERTO TRENTIN3

Fontes Financiadoras

Sigla / NomeValorAdministrador
CAPES / Coordenação de Aperfeiçoamento de Nível SuperiorR$ 5.000,00Coordenador

Plano de Aplicação de Despesas

DescriçãoValor
339030 - Material de ConsumoR$ 2.000,00
339018 - Auxílio Financeiro a EstudantesR$ 3.000,00

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