https://doi.org/10.1590/S0100-29452010005000052
Unidades fototérmicas e temperatura-base inferior de frutos de Mangueira Alfa, na Baixada Cuiabana1
Photothermal units and lower base temperature for alfa mango fruit on the Baixada Cuiabana
Marcelo Paes de BarrosI; Vitor Bacarin ZanettiII; Camila Isabel de Menezes FragaIII; Paulo Celso do Couto NinceIV; José Holanda Campelo JúniorV; Francisco de Almeida LoboVI
IDoutorando em Física Ambiental, Programa de Pós-Graduação em Física Ambiental, Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá-MT, mpb9@terra.com.br
IIMestre em Física Ambiental, PPFA, UFMT, Cuiabá-MT, vitorz@gmail.com
IIIMestre em Física Ambiental, PPFA, UFMT, Cuiabá-MT, camilafraga@gmail.com
IVMestre em Física Ambiental, PPFA, UFMT, Cuiabá-MT, pnince@ig.com.br
VProfessor Titular, Depto. de Solos e Engenharia Rural, FAMEV/UFMT, Cuiabá-MT, campelo@cpd.ufmt.br
VIProfessor Adjunto, Depto. de Solos e Engenharia Rural, FAMEV/UFMT, Cuiabá-MT, f_a_lobo@cpd.ufmt.br
Termos para indexação: Maturação, manga, cerrado, graus-dia.
In this study was to determine the lower base temperature (Tb) for Alfa mango fruit, using the photothermal units (PTU) method in cerrado conditions. The meteorological data for the study were acquired from "Padre Ricardo Remetter" meteorological station located at Santo Antonio do Leverger, MT, Brazil (15,8° S and 56,1° W, 140 m), and the fruit data was acquired by sensorial evaluation of mango fruit maturation state. The Tb was determined by less variability of the coefficient of variation (cv) method applied to the PTU sum, from flowering to harvest, simulated for different values of Tb. In the period from July to November of 2007, in tree plants from of an irrigated experimental field, were marked 82 fruits in which we observed the growing and maturation. From the marked fruits were identified 13 fruits that were at harvest point, in December of 2007, after an average observation period of 112 days. For a photothermal requirement of 1878166,13 PTU was observed Tb for the fruits of 10 °C, this value is consistent with those reported in the literature, which proves the efficiency of the method that combines the action of temperature and daylength on fruit maturity and providing a more rational method than the traditional heat units method.
Index terms: Maturation, mango fruit, cerrado, degree-days.
Os aspectos de crescimento e desenvolvimento da mangueira são direta e indiretamente influenciados por fatores ambientais. Segundo Cunha et al. (1994), dependendo da região produtora, a duração do período de crescimento da manga até a sua maturação, do florescimento à colheita, varia de 100 a 150 dias. As diferenças entre os ciclos de maturação das frutas na planta podem ter como causa as oscilações na temperatura do ar em cada região (WANG; ENGEL, 1998; STRECK, 2002).
Em função do tempo para a manga ser consumida ou industrializada, define-se um grau de maturidade ideal para a colheita. Frutos completamente maduros são colhidos para utilização imediata, enquanto para transporte ou armazenagem por períodos longos, frutos são colhidos no estádio maturo, a fim de chegarem ao mercado varejista em bom estado de conservação e maturação (MEDINA, 1996).
Para determinar a maturidade do fruto da mangueira, existem alguns parâmetros indicados na literatura, tais como: índices com bases em aspectos externos, em aspectos físicos e na composição química durante a época da colheita, com resultados que variam conforme a cultivar estudada (LUCENA, 2006). Apesar de subjetivos, métodos de coloração externa do fruto apresentam maiores possibilidades de uso. Morais et al. (2002) encontraram alta correlação entre o método de avaliação da cor da casca através de escala subjetiva com outros parâmetros de maturação do fruto de manga.
Uma forma para se estimar o tempo necessário para o desenvolvimento do fruto após a floração, são as unidades térmicas (graus-dia). No Brasil, diversos são os estudos que procuram determinar o ponto de colheita de frutos baseando-se na soma das unidades térmicas (MORAIS et al., 2002; LUCENA, 2006; VOLPE et al., 2002; ROBERTO et al., 2004; SILVA, 1996).
A estimativa do tempo de maturação de um fruto através da soma das unidades térmicas depende do conhecimento da temperatura-base inferior (Tb) da cultivar, temperatura abaixo da qual seu crescimento é desprezível ou nulo, e da necessidade de que exista relação linear entre o desenvolvimento e a temperatura média do ar (ARNOLD, 1959; BRUNINI et al., 1976; CAMARGO et al., 1987; SOUZA et al., 2009).
No entanto, em algumas situações, a relação linear de dependência é baixa pelo fato de não se considerar a ação do fotoperíodo, como fator não apenas de modificação dos efeitos da temperatura, mas também indutor do desenvolvimento reprodutivo (VILLA NOVA et al., 2007). Robertson (1968) desenvolveu um modelo de taxa de desenvolvimento relacionado à temperatura e fotoperíodo, usando para tanto uma função quadrática para explicar os efeitos não lineares dessas variáveis sobre a taxa de desenvolvimento de trigo. O efeito do fotoperíodo foi avaliado com sucesso por Villa Nova et al. (1983), que assumiram, além da temperatura média do ar, o efeito do fotoperíodo como fator decisivo para o desenvolvimento, propondo um método alternativo baseado numa variável denominada Unidade Fototérmica (UF) para a modelagem do crescimento estacional da cana-de-açúcar sobre a produção de massa seca.
No Estado de Mato Grosso, apesar de apresentar condições satisfatórias para o cultivo, a exploração da manga ocorre apenas em regime extrativista, não tendo uma participação considerável no mercado nacional do fruto (VALENTE et al., 1996). As cultivares mais plantadas no território nacional são a 'Tommy Atkins' e a 'Keitt' (LUCENA, 2006). Na Baixada Cuiabana, apesar do predomínio da variedade 'Bourbon', outras cultivares estão em testes, dentre as quais a 'Alfa' e a 'Roxa', híbridas lançadas em 1998 pela Embrapa Cerrados, que foram as mais apreciadas (Valente et al., 2004).
Este trabalho tem por objetivo determinar a exigência térmica da manga 'Alfa' em unidades fototérmicas e a temperatura-base inferior da cultivar na Baixada Cuiabana.
O experimento foi realizado em mangueiras de um campo demonstrativo existente na Fazenda Experimental da UFMT, no município de Santo Antônio de Leverger-MT, próximo das coordenadas de 15°47´ sul, e 56°04´ oeste, e altitude de 140 m, distante 33 km de Cuiabá-MT, na microrregião da Baixada Cuiabana.
Conforme a classificação de Köeppen, a área de estudos está sob domínio climático Aw, com estação chuvosa de outubro a março e período seco de abril a setembro. A vegetação predominante é o cerrado, e a região apresenta solos pouco desenvolvidos, em consequência da exposição recente, com ocorrência de solos litólicos distróficos, às vezes álicos, raros eutróficos, e solos concrecionários (Plintossolos) distróficos, às vezes epicascalhentos.
As amostragens foram efetuadas em uma área de cerca de um hectare de um campo demonstrativo onde existem mangueiras das cultivares 'Alfa', 'Roxa' e 'Maling', transplantadas para o lugar em 2003, dispostas no espaçamento de 6 x 8 m.
No presente estudo, foram selecionadas três plantas irrigadas de mangueira variedade 'Alfa'. A irrigação foi realizada diariamente, durante uma hora, por microaspersão, com um microaspersor por planta, e uma dose de rega de aproximadamente 30 L.planta-1.
Durante o pleno florescimento das mangueiras, a partir de julho de 2007, tiveram início a instalação e a condução do estudo. A cada semana, foram etiquetados ao acaso tantos frutos novos quantos foram encontrados, até o número máximo de 10 frutos novos (de comprimento e diâmetro iguais ou inferiores a 15 mm), distribuídos entre as três plantas. Acompanhados e medidos quinzenalmente, as avaliações se estenderam até o amadurecimento dos últimos frutos, em janeiro de 2008. Do total de 82 frutos registrados ao longo do período, apenas 13 destes vingaram e foram colhidos maduros.
Assim, apenas para acompanhar os estádios de maturação dos frutos etiquetados, foi estabelecida uma escala própria para as avaliações (0- o fruto está verde crescendo; 1- o fruto parou de crescer; 2- o fruto cede ao tato; 3- o fruto começou a mudar de cor; 4- o fruto desapareceu; 5- o fruto mudou completamente de cor; 6- o fruto apresenta bicadas de pássaros; 7- o fruto apresenta pintas pretas; 8- o fruto está enrugado; 9- o fruto caiu de maduro) e, por meio de observações sensoriais da forma, coloração, aspecto geral e da firmeza dos frutos, os exemplares maduros foram colhidos.
Os dados diários da temperatura do ar foram obtidos por meio do registro das observações meteorológicas de rotina efetuadas na Estação Agrometeorológica Padre Ricardo Remetter, que integra a rede do 9º DISME/INMET, instalada a aproximadamente 1 km do local do experimento.
Para a determinação da Tb, foram escolhidos, a priori, valores inteiros de temperaturas entre 1 °C e 17 °C, que foram utilizadas para o cálculo das UFs referentes ao período de maturação de cada fruto colhido. Considerando que não tenha ocorrido déficit hídrico para as plantas em questão, as UFs foram determinadas pela aplicação da equação (1) (VILLA NOVA et al., 1999):
UF => Número de unidades fototérmicas acumuladas no período;
n => Número de dias no período;
Nf => Duração astronômica do dia (horas e décimos de horas) no final do período de crescimento, e
Ni => Duração astronômica do dia (horas e décimos) no início do período de crescimento.
Sendo as duas últimas variáveis determinadas pelas relações:
Nas equações (2) e (3), δ corresponde ao valor da declinação solar para aquela latitude, φ a latitude do local e Dj o dia Juliano, contagem de dias corridos a partir do início do ano correspondente ao início e fim do período de crescimento e maturação do fruto.
O cálculo de graus-dia, desde a floração até a colheita, seguiu as equações propostas por Ometto (1981):
GD => Graus-dia;
TM => Temperatura máxima diária (°C);
Tm => Temperatura mínima diária (°C);
Tb => Temperatura-base inferior (°C), e
TB => Temperatura-base superior (°C).
Posteriormente, para cada Tb simulada, foi determinado o coeficiente de variação (cv), resultado da razão entre o desvio-padrão da UF e o valor médio desta variável para os frutos colhidos, sendo a Tb da cultivar aquela que correspondeu ao menor valor do cv.
O cv é uma forma de expressar a variabilidade dos dados, minimizando a influência da ordem de grandeza da variável, de forma que quanto menor o valor do cv mais homogêneo é o conjunto.
Para os valores obtidos relativos à maturação da manga alfa irrigada, os dados astronômicos de fotoperíodos inicial e final (Ni e Nf), temperatura do ar (T) e duração do período em dias (N), para cada amostra, foram ajustados desconsiderando amostras repetidas, conforme relatado na Tabela 1.
Para a determinação da temperatura-base foi considerada a faixa de temperaturas de 1 a 17 ºC. Com o ajuste dos valores observados para os coeficientes de variação das UFs, cujo valor de Tb é aquele que corresponde ao menor cv (Figura 1), verificou-se que a Tb para o ciclo de manga 'Alfa' na Baixada Cuiabana foi de 10 °C e que, para tal temperatura-base, a cultivar apresentou a exigência de 1.878.166,1 UF, do início da frutificação até a colheita.
O valor encontrado para a Tb verificada para o ciclo de manga 'Alfa', conforme o método das unidades fototérmicas, é coerente com a faixa citada por Cooper & Tainton (1968), de 10 a 15 °C como referência para plantas tropicais, e idêntico ao valor encontrado por Jacques (1994), de 10 °C para as mesmas espécies.
Lucena (2006), em trabalho realizado com mangas da variedade 'Tommy Atkins' cultivadas no vale do São Francisco, em Petrolina-PE, sugere o valor de 10 °C como a temperatura-base da mangueira para a região. Outros trabalhos realizados com frutos de manga sugerem o valor 10 ºC como a temperatura-base da mangueira (Chaudhri, 1976 e Silva, 1996).
O valor médio das unidades térmicas acumuladas para o ciclo da manga 'Alfa' na Baixada Cuiabana foi de 2116,5 °C. Souza et al. (2007), estudando a curva do crescimento de frutos de mangueira em uma área de produção comercial, em Janaúba-MG, considerando uma temperatura-base inferior de 10 °C, encontraram valores de somas térmicas de 1.270,2 ºC, 1.962,7 ºC e 1.627,5 ºC para as cultivares 'Haden', 'Palmer' e 'Tommy Atkins', respectivamente. Mosqueda-Vasquez e Ireta-Ojeda (1993), em trabalho sobre a maturidade do fruto da mangueira 'Manila', cultivada no México, verificaram a necessidade de 2.292,7 ºC para a maturidade do fruto ser atingida com a Tb de 0,33 ºC.
O teste de aderência de Kolmogorov-Smirnov revelou a distribuição normal, em nível de significância de 0,20, como adequada ao estudo para representar o período em dias de maturação da manga, estimando os parâmetros (média e desvio-padrão) desta distribuição. O período de maturação médio da manga variedade 'Alfa' obtido neste trabalho foi de 112 dias para atingir o ponto de colheita. O intervalo de confiança da média para um nível de significância de 0,05 ficou entre 102 e 121 dias, que é superior aos 96 dias após a floração plena observados por Morais et al. (2002), no polo Mossoró-Açu, no Rio Grande do Norte, estudando a variedade 'Tommy Atkins'.
Os valores encontrados neste trabalho são superiores também aos de Lucena (2006), que observou que as mangas da variedade 'Tommy Atkins' cultivadas no vale do São Francisco, em Petrolina-PE, que atingiram a maturidade fisiológica aos 98 dias após a antese (DAA). Para a mesma região, estudando a variedade 'Haden', Castro Neto e Reinhardt (2003) constataram que, 75 dias após a floração, ocorreu o máximo acúmulo de massa seca e que este período pode ser considerado como necessário para que o fruto da manga atinja a maturação.
1- A temperatura-base inferior para o período que se estende do início da frutificação até a maturação dos frutos da mangueira 'Alfa' é de 10 °C.
2-Nas condições de cerrado da Baixada Cuiabana, em média, os frutos atingem o ponto de colheita aos 112 dias após a frutificação.
3-A soma térmica, expressa em graus-dia, como média do ciclo analisado, foi de 2116,5 °C.
4-A exigência fototérmica média, do início da frutificação até a colheita, é de 1.878.166,1 UF.
5. A unidade fototérmica permite estimar com boa aproximação o valor da temperatura-base inferior, sendo uma variável climática que combina a ação da temperatura e do fotoperíodo sobre a maturação dos frutos e que confere ao método um caráter mais racional que o método tradicional da soma térmica.
À equipe da Estação Agrometeorológica Padre Ricardo Remetter, pela colaboração com os dados micrometeorológicos.
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