Prof. Dr. Carlos Alexandre Costa Crusciol
Variedades
Clima ◦ Disponibilidade hídrica ◦ Temperatura ◦ Luminosidade
Nutrição
Maturadores
Variedades
Armazenamento
Respiração
Fotossíntese Taiz e Zeiger (2004)
Variedades SACAROSE
É MAIS NEUTRA PARA SER TRANSLOCADA! A GLICOSE É MAIS REATIVA!
► Maturação (acúmulo de sacarose): É a etapa final do processo de biossíntese, translocação, acúmulo e armazenamento dos fotoassimilados produzidos no processo fotossintético. 16 15
PC (% )
14
Polinômio (precoce)
13
Polinômio (média)
12 11
Polinômio (tardia)
10 9 abr mai jun jul ago set out nov Mêses da safra
Exemplos de curvas de maturação de variedades precoces, médias e tardias.
Variedades Precoces
- ⇑ sacarose no início de safra (abril-junho)
Intermediárias
Tardias
- ⇑ sacarose no meio de safra (julho-setembro)
- ⇑ sacarose no fim de safra (outubrodezembro)
Clima Precipitação pluvial ATR MENSAL S. PAULO - SAFRAS 2007 – 2008 – 2009 REGIÃO CENTRO-SUL - SAFRA 2009
160
150
140
A T 130 R
ATR 2007 = 140,71 Kg/TC 2008 = 136,92 Kg/TC 2009 = 127,75 Kg/TC CENTRO-SUL 2009 = 128,51
120
110
100 ABR
MAI
JUN
JUL
Polinômio (SÃO PAULO 2009)
AGO
SET
OUT
NOV
DEZ
Polinômio (SÃO PAULO 2008)
Polinômio (SÃO PAULO 2007)
Gheller (2010)
Clima 17
Pol cana mínimo
16,00
Pol cana mínimo
Testemunha
16
Testemunha
15
15,00
Sulfometuron metil
Sulfometuron metil
14,00
Pol cana (%)
Pol cana (%)
14 13 12
13,00 12,00
11
11,00
10
10,00 23 DAA
9
26 DAA
0
8 0
10
20
30
40
48 DAA
9,00
36 DAA
50
60
70
10
20
30
40
50
60
70
Dias após aplicação
Siqueira (2009)
Clima Temperatura ↑ Umidade ↑
Temperatura ↓
Favorece crescimento vegetativo (raízes e parte aérea) ↓ Gasto de energia
Retarda o crescimento ou até paralisa
Ideal: Temperatura média/baixa Umidade baixa
Reduz o ritmo do crescimento mas ainda mantém boa a fotossíntese ↓ Saldo de energia armazenada ↑
Clima CHUVA E ALTAS TEMPERATURAS APÓS MATURAÇÃO ► “INVERSÃO DA SACAROSE”
Lembre-se: •
Temperatura alta e umidade alta favorecem o crescimento vegetativo tanto das raízes quanto da parte aérea, o que implica em gasto de energia.
• A sacarose armazenada é então invertida para glicose + frutose para fornecer energia para os processos envolvidos no crescimento.
Magnésio
Potássio
Nitrogênio
Nutrição Cobertura ⇒ Redução pol (prejuízos à maturação) Deficiência de N ⇒ ↓ Fotossíntese
↓ crescimento das plantas ↓ produtividade
Vinhaça ⇒ Redução pol (prejuízos à maturação) Incremento no teor de cinzas Relação K/Mg ⇒ Inibição competitiva
Ativador enzimático ⇒ (ATPases, carboxilases, fosfatases, PEP carboxilase
Zinco
Nutrição ↓ Anidrase carbônica (CO2 atmosférico ⇒ HCO3)
Boro
↓ Transporte de sacarose ⇒ obstrução dos vasos condutores ↓ Síntese de sacarose ( ↓ ação fosforilases e ↓ síntese uracila)
Silício
↑ teor sacarose em condições de deficiência de B
Melhora qualidade tecnológica dos colmos
Efeitos benéficos em relação a stresses
Nutrição Lei do mínimo
Reposição não adequada dos nutrientes Variedades mais produtivas = ↑ extração
Lei do mínimo (Lei de Liebig): O crescimento não é controlado pela quantidade total de recursos disponíveis, mas pelo recurso mais escasso (fator limitante).
Nutrição Na rizosfera
Dentro da planta
Interação entre nutrientes
S = Sinergismo; A = Antagonismo; R = Substituição; +/- = Sinergismo/Antagonismo; PA = Possível antagonismo
Ortega e Malavolta, 2012
Nutrição
N (cobertura)
Efeito da época de aplicação do N (140 kg/ha) sobre a produção e qualidade da matéria-prima da cana-soca
Produção Pol da Cana de Cana (semanas) t ha-1 --------%-----3 151 12,3 9 161 12,0 15 156 11,5 21 141 11,3 Idade
Prejuízos maturação
Redução pol Incremento teor cinzas
Adaptado de Alexander (1973)
Nutrição Efeito da adubação fosfatada sobre a produção de cana, de açúcar e concentração de açúcar nos colmos
Dose de Usina Quatá(1) P2O5 Produção Pol Açúcar --t ha-1--% ---t kgha ha-1-1113 15,6 17,6 0 123 15,9 19,6 60 124 15,7 19,5 120 126 15,7 19,8 180 (1)Variedade (2)Variedade
SP70-1078 SP70-1143
Usina Usina Maringá Quatá(1) (2) Produção -1 ---t ---t ha ha-1 ----106 113 124 123 128 124 133 126
Usina Marin
Pol Pol Açúcar Açúcar Produção -1 -1 %% ---t---t haha - -- ---t ha-1--15,6 13,2 17,6 14,0 106 15,9 13,3 19,6 16,5 124 15,7 13,5 19,5 17,3 128 15,7 13,8 19,8 18,3 133 Fonte: Penatti, 1989 Slide Korndorfer
Pol % 13,2 13,3 13,5 13,8
Nutrição
Nutrientes
Relação K/Mg • Excesso de K – deficiência de Mg induzida – inibição competitiva
Influência do potássio na concentração de magnésio em plantas de fumo (Bullock, 1968)
Efeito do potássio na composição mineral em folhas de sorgo (Malavolta, 2006) (Talbot e Zeiger, 1998)
Nutrição Efeito da aplicação da vinhaça na produção de talos, pol% cana, cinzas e K
Adaptado de Silva (1982)
Nutrição
Nutrientes
Mg
Mg
Regula a partição entre a síntese de amido e o transporte de trioses fosfatos no citosol
Nutrição ↓ Boro
↑ Produção de calose
↓ Acão fosforilases
Obstrução xilema e floema (principal via de transporte)
↓ Síntese de uracila (precursora uridina difosfato)
↓ Transporte de sacarose
↓ Síntese de sacarose
(Venter et al., 1977; Loué, 1993; Marschner, 1995)
Nutrição BORO Café
DEFICIENTE
SUFICIENTE
Nutrição
Nutrição • Cultivar de cana-de-açúcar: RB855453 (maturação precoce)
• Locais: – Igaraçu do Tiete (Grupo RAÍZEN – Unidade Barra) • Latossolo Vermelho → 0,17 mg dm-3 de B
– Olimpia (Grupo TEREOS - Guarani) • Argissolo vermelho-amarelo eutrófico → 0,20 mg dm-3 de B
Siqueira & Crusciol
Nutrição
* Média de 2 locais e 2 anos de experimentação Siqueira & Crusciol (2014)
Nutrição
* Média de 2 locais e 2 anos de experimentação Siqueira & Crusciol (2014)
Processo de maturação fisiológica na cana-deaçúcar:
frear a taxa de desenvolvimento vegetativo sem afetar o processo fotossintético
Saldo de produtos fotossintetizados
Transformados em sacarose para armazenamento nos tecidos
Substância endógena, de ocorrência natural, não nutriente, a qual em baixas concentrações (10-4 M) promove, inibe ou modifica processos fisiológicos do vegetal
CONCEITO HORMÔNIO VEGETAL
REGULADOR VEGETAL
Ações similares aos grupos de hormônios vegetais
Substância sintética, aplicada de forma exógena, a qual em altas concentrações promove, inibe ou modifica processos fisiológicos do vegetal
Maturadores
Alteram a morfologia e a fisiologia da planta
Atuam sobre enzimas que catalizam o acúmulo de sacarose nos colmos
Promovem modificações qualitativas e quantitativas na produção ↓ crescimento da planta e ↑ teor de sacarose Precocidade de maturação ↑ na produtividade
Experimentos com
14CO
2
O carbono marcado vai fazer parte do carboidrato que se locomove em todos os sentidos, mas em maior proporção em direção à nervura central e afunilando para a bainha.
Velocidade = 2,5 cm/min
INÍCIO DE SAFRA
- Diminui a taxa de crescimento da planta; - Possibilita incremento no teor de sacarose;
- Precocidade da maturação; - Aumento de produtividade;
- Inibe o florescimento.
MEIO DE SAFRA
- Aumenta o teor de sacarose das variedades da época (regiões chuvosas)
FINAL DE SAFRA
- Inibe a retomada do desenvolvimento vegetativo;
- Mantem o teor de sacarose que a planta apresentava no período de baixa
disponibilidade hídrica e temperaturas amenas (outono/inverno e início de primavera da região centro-sul brasileira).
RESULTADOS OBTIDOS MEDIANTE APLICAÇÃO DE BISPIRIBAQUE SÓDICO EM INÍCIO DE SAFRA
APLICAÇÃO DE BISPIRIBAQUE SÓDICO EM INÍCIO DE SAFRA
• Locais: – Igaraçu do Tiete (Grupo RAÍZEN – Usina da Barra/Unidade Barra) – Olimpia (Grupo TEREOS - Usina Guarani/Unidade Cruz Alta) • Solo: – Igaraçu do Tiete: Latossolo roxo eutrófico, textura agilosa – Olimpia: Argissolo vermelho-amarelo eutrófico, textura média/argilosa
• Cultivar de cana-de-açúcar: RB855453 (maturação precoce) • Datas: – 1º ano Raízen: aplicação 24/03/2009 e colheita 04/06/2009 – 2º ano Raízen: aplicação 18/03/2010 e colheita 19/05/2010 – 1º ano Tereos: aplicação 11/04/2008 e colheita 10/06/2008 – 2º ano Tereos: aplicação 26/03/2009 e colheita 28/05/2009 • Cana soca: 3°corte (RAÍZEN), 2° corte (TEREOS)
Altura de colmos Altura de colmos (m) Raízen* Tratamentos Controle Bipirisbaque sódico
Safra 2009 0 DAA 60 DAA 2,25 2,50 2,25 2,30
Safra 2010 0 DAA 60 DAA 2,30 2,40 2,30 2,35 Tereos*
Controle Bipirisbaque sódico
Safra 2008 2,60 2,80 2,60 2,70
Safra 2009 2,10 2,30 2,10 2,15
Pol
16,00
15,00
Pol cana (%)
14,00
13,00
12,00 Pol cana mínimo 11,00
y = 0,0575x + 11,058 R² = 0,988
Controle
y = -0,0007x2 + 0,1201x + 11,058 R² = 0,9932
Bispiribaque sódico 10,00 0
10
20
30
40
Dias após aplicação
18 DAA
34 DAA
* Média de 2 locais e 2 anos de experimentação
50
60
ATR 160,00
148,0 150,00
ATR cana (kg açúcar t cana-1)
10% 140,00
135,0
130,00
120,00 y = -0,0013x2 + 0,5954x + 112,07 R² = 0,9863
Controle 110,00
y = -0,0068x2 + 1,0962x + 112,61 R² = 0,9932
Bispiribaque sódico 100,00 0
10
20
30
40
Dias após aplicação
* Média de 2 locais e 2 anos de experimentação
50
60
TPH (t pol ha-1)
Grupo Raízen (A e B, safras 2009 e 2010, respectivamente) e ao Grupo Tereos (C e D, safras 2008 e 2009, respectivamente)
Rebrota da soqueira Número de brotos m-1* Tratamentos Controle Bipirisbaque sódico
Raízen** Safra 2009 13 17
Safra 2010 10 9 Tereos**
Controle Bipirisbaque sódico
Safra 2008 17 16
*Avaliação realizada aos 80 DAC (dias após a colheita).
Safra 2009 18 19
CONSIDERAÇÕES • Bispiribaque sódico em início de safra: – O bispiribaque sódico possibilitou antecipação no corte da matéria-prima em 16 dias; – Houve incremento no teor de pol mediante aplicação de bispiribaque sódico dos 15 aos 60 DAA, aumentando em 8 %, em média, em relação ao tratamento controle; – A aplicação de bispiribaque sódico não proporcionou incremento na TCH, mas aumentou a TPH, em, aproximadamente, 1,5 t açúcar ha-1, comparando-se ao controle; – A aplicação de bispiribaque sódico como maturador não afeta a rebrota da soqueira.
RESULTADOS OBTIDOS MEDIANTE APLICAÇÃO DE BISPIRIBAQUE SÓDICO EM FINAL DE SAFRA
• Cultivares de cana-de-açúcar: – SP803280 (maturação média-tardia) → RAÍZEN
– RB86 7515 (maturação média-tardia) → TEREOS • Datas:
– 1º ano Raízen: aplicação 24/10/2008 e colheita 02/12/2008 – 2º ano Raízen: aplicação 14/10/2009 e colheita 02/12/2009 – 1º ano Tereos: aplicação 28/10/2008 e colheita 04/12/2008 – 2º ano Tereos: aplicação 03/11/2009 e colheita 17/12/2009 • Cana soca: 4°corte (RAÍZEN), 2° corte (TEREOS)
Altura de colmos Altura de colmos (m) Raízen* Tratamentos Controle Bipirisbaque sódico
Safra 2008 0 DAA 60 DAA 2,50 2,65 2,50 2,50
Safra 2009 0 DAA 60 DAA 1,95 2,40 1,95 2,25 Tereos*
Controle Bipirisbaque sódico
Safra 2008 2,25 2,30 2,25 2,30
Safra 2009 2,15 2,15 2,15 2,20
Pol 17
16
Pol cana (%)
15
14,5
14
9% 13,3
13
y = 0,0018x2 - 0,1149x + 15,119 R² = 0,9975
Controle 12
y = 0,0003x2 - 0,0333x + 15,21 R² = 0,8202
Bispiribaque sódico 11 0
5
10
15
20
25
30
Dias após aplicação
* Média de 2 locais e 2 anos de experimentação
35
40
45
ATR 160,00
155,00
ATR cana (kg açúcar t cana-1)
150,00
143,9 145,00
140,00
8%
135,00
133,3
130,00 Controle
y = 0,0172x2 - 1,0664x + 149,8 R² = 0,9937
125,00 y = 0,0027x2 - 0,3005x + 150,66 R² = 0,8186
Bispiribaque sódico
120,00 0
5
10
15
20
25
30
Dias após aplicação
* Média de 2 locais e 2 anos de experimentação
35
40
45
TPH (t pol ha-1)
Grupo Cosan (A e B, safras 2008 e 2009, respectivamente) e ao Grupo Tereos (C e D, safras 2008 e 2009, respectivamente)
Rebrota da soqueira Número de brotos m-1* Tratamentos Controle Bipirisbaque sódico
Raízen** Safra 2008 12 13
Safra 2009 13 12 Tereos**
Controle Bipirisbaque sódico
Safra 2008 19 20
*Avaliação realizada aos 80 DAC (dias após a colheita).
Safra 2009 19 22
CONSIDERAÇÕES • Bispiribaque sódico em final de safra: – O maior ganho no teor de pol mediante aplicação bispiribaque sódico foi observado dos 15 aos 30 DAA, evitando queda de 8%, em média, em relação à testemunha; – A aplicação de bispiribaque sódico não proporcionou incremento na TCH, mas aumentou a TPH, em, aproximadamente, 0,8 t açúcar ha-1, comparando-se à
testemunha; – Os melhores resultados foram obtidos, em geral, entre 15 e 30 DAA.
Maturadores
Nutrientes
Umidade
Temperatura
Luminosidade
Variedade
OBRIGADO!!
[email protected] 14 997985500