Desempenho morfofisiológico de variedades de cana-de-açúcar submetidas a déficit hídrico

Orientador: Prof. Dr. João Carlos Bespalhok Filho

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia (Produção Vegetal). Defesa : Curitiba, 16/10/2023

Inclui referências

Área de concentração: Produção Vegetal

Resumo: Destacando-se como a segunda commodity na produção global de alimentos primários, a cana-de-açúcar supre uma demanda mundial de 176 milhões de toneladas de açúcar e na crescente demanda por etanol. O déficit hídrico afeta a absorção de nutrientes, transporte de assimilados, regulação térmica, turgor, transpiração e outras cadeias de implicações, caracterizando-se o estresse abiótico que mais afeta os canaviais. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de variedades de cana-de-açúcar para características fisiológicas e morfológicas sob condições de déficit hídrico. Realizado no Setor de Ciências Agrárias da UFPR, utilizou-se mini toletes das variedades RB036088, RB867515, RB966928 e RB036152. Aos 21 dias após emergência (DAB) foram transferidas para estufa a 30ºC sob nebulização. O transplantio ocorreu aos 47 DAB para vasos com substrato Carolina Soil®. Aos 89 DAB o tratamento sem irrigação teve suspensão das regas. Avaliou-se fotossíntese (F(A)), condutância estomática (gs), taxa de transpiração (E), conteúdo relativo de água (CRA%), comprimento (CR) e volume (VR) de raiz e massa seca da planta (MSP) aos 125 DAB e altura de planta (AP), diâmetro do colmo (DC) e número de folhas (NF) aos 113 DAB e aos 125 DAB. O experimento foi instalado no delineamento inteiramente casualizado no esquema fatorial 4 x 2 (variedade e irrigação). As características fisiológicas gs e E apresentaram interação significativa entre variedades e irrigação. Não houve diferença estatística a 5% de significância entre variedades e irrigação para CRA% e F(A). Aos 113 DAB houve diferença significativa entre variedades para as características DC e NF e aos 125 DAB para DC, NF e MSP. Para o fator irrigação houve diferença significativa a 5% de probabilidade para todas as características mensuradas aos 125 DAB, exceto MSP. A variedade RB036152 apresentou média inferior para DC nos dois dias de avaliação, não diferindo estatisticamente da RB867515. A RB966928 destacou-se aos 113 DAB com maior NF, mantendo o maior NF aos 125 DAB, diferindo da RB867515. Aos 125 DAB o tratamento sem irrigação resultou em médias de AP, DC e NF abaixo do tratamento com irrigação. Houve diferença estatística a 5% entre as variedades para CR e VR. Para o fator irrigação houve diferença estatística apenas para CR. Para as médias de CR destacam-se as variedades RB867515 e RB966928 em relação a RB036088 e RB036152. Para VR a RB867515 obteve média superior. O desempenho de variedades de cana-de-açúcar foi afetado quando submetidas à período de estresse hídrico, em que a condição de estresse imposta por restrição de água afetou as características morfofisiológicas condutância estomática, taxa de transpiração, atura de plantas, diâmetro de colmo e número de folhas, exceto a taxa de fotossíntese e conteúdo relativo de água nas folhas.

Abstract: Standing out as the second commodity in the global production of primary foods, sugar cane supplies a global demand of 176 million tons of sugar and the growing demand for ethanol. Water deficit affects the absorption of nutrients, transport of assimilates, thermal regulation, turgor, transpiration and other chains of implications, characterizing the abiotic stress that most affects sugarcane fields. The objective of this work was to evaluate the performance of sugarcane varieties for physiological and morphological characteristics under water deficit conditions. Carried out in the Agricultural Sciences Sector at UFPR, mini billets of the varieties RB036088, RB867515, RB966928 and RB036152 were used. At 21 days after emergence (DAB) they were transferred to glass-house 30ºC under nebulization. Transplanting took place at 47 DAB into pots with Carolina Soil® substrate. At 89 DAB, the treatment without irrigation was suspended. Photosynthesis (F(A)), stomatal conductance (gs), transpiration rate (E), relative water content (CRA%), root length (CR) and volume (VR) and plant dry mass were evaluated (MSP) at 125 DAB and plant height (AP), stem diameter (DC) and number of leaves (NF) at 113 DAB and 125 DAB. The experiment was carried out in a completely randomized design in a 4 x 2 factorial scheme (variety and irrigation). The physiological characteristics gs and E showed a significant interaction between varieties and irrigation. There was no statistical difference at 5% significance between varieties and irrigation for CRA% and F(A). At 113 DAB there was a significant difference between varieties for the characteristics DC and NF and at 125 DAB for DC, NF and MSP. For the irrigation factor, there was a significant difference at 5% probability for all characteristics measured at 125 DAB, except MSP. The variety RB036152 presented a lower average for DC on the two days of evaluation, not statistically different from RB867515. RB966928 stood out at 113 DAB with the highest NF, maintaining the highest NF at 125 DAB, differing from RB867515. At 125 DAB, the treatment without irrigation resulted in average AP, DC and NF below the treatment with irrigation. There was a 5% statistical difference between the varieties for CR and VR. For the irrigation factor, there was a statistical difference only for CR. For CR averages, the varieties RB867515 and RB966928 stand out in relation to RB036088 and RB036152. For VR, the RB867515 achieved a higher average. The performance of sugarcane varieties was affected when subjected to a period of water stress, in which the stress condition imposed by water restriction affected the morphophysiological characteristics stomatal conductance, transpiration rate, plant height, stem diameter and number of leaves, except the rate of photosynthesis and relative water content in leaves. .