Tolerância ao défice hídrico e eficiência da cebola

Mestrando: Alex Leonardo Tosta
Orientador: Alexsander Seleguini
Co-orientador: Waldir Aparecido Marouelli
Co-orientador: Valter Rodrigues
TOLERÂNCIA AO DÉFICE HÍDRICO E
EFICIÊNCIA DO USO DE ÁGUA EM
GENÓTIPOS DE CEBOLA
UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
Escola de Agronomia
Programa de Pós-Graduação em Agronomia
Área de Concentração Produção Vegetal

INTRODUÇÃO
• A Cebola Allium cepa L., pertencente à família
Alliaceae;
• O centro de origem da cebola é a Ásia Central;
• No Brasil o cultivo teve início com a chegada de
imigrantes açorianos ao litoral do Rio Grande do
Sul, no final do século XIX;
• A cebola é a terceira hortaliça mais produzida no
mundo.

• A cebola é preferencialmente consumida na
forma in natura, em saladas, temperos e
condimentos.
INTRODUÇÃO

 Alliaceae - > 750 espécies
 20 espécies hortaliças
 A. sativum – alho
 A. fistulosum - cebolinha verde
 A. ampeloprasum - alho porró
 Allium chinense - rakkyo
 Allium tuberosum – nirá
 A. cepa - cebola (var. cepa)
ESPÉCIES

PANORAMA DA PRODUÇÃO MUNDIAL
Cap. 22°
Canc. 22°
Eq. 0°
China - 32%
India - 10%
EUA - 5,4%
Turquia - 2,9%
Irã - 2,7%
Paquistão - 3,3%
Japão - 1,9%
Russia - 2,9%
Espanha-1,9%
Brasil - 1,9%
Egito - 2,1%
 3a espécie hortaliça em importância econômica
 78,5 milhões t - 3,7 milhões ha
 Estatísticas da FAO - > 137 países

Brasil - 32%
Argentina - 21%
Colômbia - 13%
Peru -14%
Chile - 10%
Venezuela - 7%
Bolívia - 1%
Paraguai - 1%
Uruguai - 1%
 América Sul – 6% da produção
 Brasil e Argentina - > 53%
PANORAMA PRODUÇÃO AMÉRICA DO SUL
 BR e ARG
 Mercado
 Produtividade

12% 23 t/ha
9% 18 t/ha
7% 45 t/ha
17% 29 t/ha
8% 17 t/ha
33% 21 t/ha
12% 14 t/ha
PANORAMA DA
PRODUÇÃO NO BRASILAP
RR
AM
AC
RO MT
MS
RS
SC
PR
SP
MG
GO
BA
SE
AL
PI
PA
TO
MA CE RN
PB
PE
ES
RJ
2% 45 t/ha 1,75 milhão t
 63,5 mil ha
 Mercado interno
 >70% - sistema familiar
 170.000 pessoas envolvidas
 importa - 200.000 t/ano

IMPORTÂNCIA DA IRRIGAÇÃO PARA A
CEBOLA
 A cebola é constituída por cerca de 90% de água, o
que torna o uso da irrigação de fundamental
importância para uma melhor qualidade, garantindo
assim uma alta produção.
Período Crítico: Fase de bulbificação.

INTRODUÇÃO
 Ao contrário de outras
espécies, plantas de
cebola geralmente não
murcha quando submetida
a condições de deficiência
hídrica.

 A cultura da cebola, como as hortaliças em
geral, requer alta disponibilidade de água no
solo para seu pleno desenvolvimento.
 A ocorrência de seca ou períodos de déficit
hídrico é um dos principais fatores abióticos
causadores de substanciais reduções na
produtividade (Kumar et al., 2007).
IMPORTÂNCIA DA IRRIGAÇÃO PARA A
CEBOLA

EFEITOS DO AQUECIMENTO
GLOBAL
 O descontrole do clima (chuvas
e a elevação da temperatura),
como consequência do
aquecimento global, aumentam
a necessidade da rápida adoção
de políticas voltadas para a
água.

Consumo mundial de água
69%
23%
8%
Irrigação
Industrial
Uso doméstico

Programas de Melhoramento
de Plantas – Déficit Hídrico
Café
Arroz e Feijão
Cebola
Milho - Transgênico

Estudar a resposta de genótipos de cebola a
diferentes níveis de água no solo mais adequados
à seleção de genótipos com maior tolerância ao
déficit hídrico e eficiência no uso de água.
OBJETIVO

LOCAL DO EXPERIMENTO
• Embrapa Hortaliças – Gama – DF
• Casa-de-vegetação – 100m²
• Durante o período de Fevereiro a
Setembro de 2012.
VISTA GERAL DO EXPERIMENTO

9 kg de terra
1,4 kg de areia
Adubação+calagem CFMG
200 vasos

Transplantio: 31 dias
após o semeio

Acrescentado palha de
arroz para reduzir a perda
por evaporação

Temperatura (°C) Umidade (%)
9 DATA LOG’S

CARACTERIZAÇÃO DO
EXPERIMENTO
x
100%
80%
60% da ETc
40%
20%
TX 08
Vale Ouro IPA 11
BRS 367
Primavera
Optima F1
Franciscana IPA-10
CNPH 6179org
Alfa Tropical
GenótiposNíveis de déficit
hídrico
• Esquema Fatorial 5x8 = 40 Tratamentos
• 5 Repetições
• DBC
‘

 As irrigações no
tratamento com 100%
de ETc foram
realizadas a todo o
momento que a tensão
de água no solo pelos
tensiômetros atingiu
10 kPa.
MATERIAL E MÉTODOS

Nível A Nível B Nível C Nível D Nível E
KPA 100% 80% 60% 40% 20%
10 250 200 150 100 50
11 260 208 156 104 52
12 280 224 168 112 56
13 300 240 180 120 60
14 320 256 192 128 64
15 330 264 198 132 66
16 350 280 210 140 70
17 360 288 216 144 72
18 380 304 228 152 76
19 390 312 234 156 78
20 400 320 240 160 80
25 460 368 276 184 92
28 490 392 294 196 98
35 550 440 330 220 110
40 580 464 348 232 116
46 610 488 366 244 122
50 630 504 378 252 126
55 660 528 396 264 132
60 680 544 408 272 136
65 700 560 420 280 140
70 720 576 432 288 144
76 730 584 438 292 146
80 750 600 450 300 150
 
  0,5490,701
kPa0,085x1
22,639,9
22,6θ(kPa)




Início do Estresse
• Bulbos foram irrigados
normalmente até o início da
bulbificação, quando atingiram
a relação 2:1 (Araújo et al,
1997) bulbo/pseudocaule, e
foi iniciado o estresse hídrico. 2:1

Avaliações do
Desenvolvimento Vegetativo
• Altura da Planta
• Diâmetro do Pseudocaule
• Área Foliar 1.200 Plantas

Diâmetro do pseudocaule:
Paquímetro (cm)

Foi cortada a irrigação quando as plantas atingiram
60% de estalamento, iniciando a retirada das folhas.

• Folhas retiradas com tesoura;
• Área Foliar;
• Secas – Câmara de secagem;
• Pesadas.
Área Foliar (cm²)
72 horas
70°C

AVALIAÇÃO DA PRODUÇÃO
• Massa fresca média dos bulbos;
• Teor médio de matéria seca dos
bulbos;
• Massa média de raízes;
• Biomassa total;
• Eficiência do uso da água;
Massa fresca média dos bulbosMassa média de raízesTeor médio de matéria seca do bulbos
EUA: Produtividade
Quantidade de água

Fator de sensibilidade da cultura ao
déficit hídrico (Ky)
• Foi utilizada a expressão empírica descrita por
Doorenbos e Kassam (1994) que quantifica a relação
entre a redução do rendimento relativo e o déficit de
evapotranspiração:
Ky = [1-(yr/ym)]/[1-(ETr/ETm)]
Baixa (Ky<0,85),
Baixa/média (0,85<Ky<1,00),
Média/alta (1,00<Ky<1,15)
Alta (Ky>1,15).

Análises Estatísticas
• Os dados foram submetidos à análise
de variância
• Variedades: as médias comparadas
pelo teste de Duncan a 5%;
• Níveis de água: Análise de regressão
• Foi utilizado o programa estatístico
Statistical Package for Social Science
for Windows (SPSS).

Maio 10-20 14,5 21,9 31,0 49,1 71,7 88,4
21-31 15,9 22,1 34,0 45,0 71,5 88,9
Junho 01-10 16,5 22,6 32,5 48,2 71,5 91,2
11-20 15,2 21,6 30,9 38,6 70,0 90,5
21-30 13,6 21,4 30,7 39,1 68,6 90,9
Julho 01-10 13,7 21,0 29,5 37,8 65,1 88,5
11-20 13,5 21,5 28,8 46,9 67,3 90,2
21-31 11,3 20,8 32,2 33,0 59,3 87,2
Agosto 01-10 11,2 20,5 33,2 33,9 58,6 87,3
11-20 10,9 20,6 36,3 19,3 53,6 81,3
21-31 10,8 23,7 36,8 14,3 41,5 79,6
Meses DATA
Temperatura Umidade Relativa
Mín. Média Máx. Mín. Média Max
Tabela 1. Temperatura (ºC) e Umidade relativa do ar (%)
mínima, média e máxima na casa-de-vegetação durante o
experimento.

Genótipos
Níveis de água (% ETc)
Média
Ajuste de
regressão20 40 60 80 100
TX 08 1,0 bc 0,9 c 1,1 c 1,2 c 1,3 b 1,1 RQ1
IPA-11 0,9 bcd 1,0 c 1,2 c 1,2 bc 1,1 b 1,1 NS
BRS 367 0,9 cd 0,9 c 1,1 c 1,3 bc 1,3 b 1,1 RL2
Primavera 0,9 cd 1,1 c 1,1 c 0,9 d 1,2 b 1,0 RL3
Optima F1 0,7 d 0,6 c 0,6 d 0,7 e 0,7 c 0,7 NS
IPA-10 1,1 bc 1,0 c 1,1 c 1,4 b 1,5 b 1,2 RL4
CNPH 6179org 1,2 b 1,3 b 1,3 b 1,2 bc 1,4 b 1,3 RQ5
Alfa Tropical 1,5 a 1,7 a 1,7 a 1,8 a 2,1 a 1,8 RL6
Média 1,0 1,1 1,2 1,2 1,3 1,2
Teste F (Valor de F)
Genótipos (G) 95,13 **
Níveis de água (NA) 31,01 **
G x NA 2,23 **
CV (%) 12,97
Médias seguidas pela mesma letra na coluna, não diferem estatisticamente entre si (p<0,05) pelo teste de Duncan; NS = não significativo; RL =
Regressão Linear; RQ = Regressão Quadrática.
*; **: Significativo à 5 e 1% , respectivamente.
1-Y = 1,146 + 8,041.10-3X – 1,039.10-4X²; R² = 0,93, 2-Y = 0,798 + 6,040.10-3X; R² = 0,92, 3-Y = 0,883 + 2,970.10-3X; R² = 0,38, 4-Y = 0,851 + 6,570.10-3X; R² = 0,90,
5-Y = 0,668 + 3,726.10-2X – 6,543.10-4X² + 3,626.10-6X³; R² = 0,84 e 6-Y = 1,379 + 7,040.10-3X; R² = 0,91.
Tabela 2. Diâmetro do pseudocaule (cm) de genótipos de
cebola em função de níveis de água no substrato.

Genótipos
Média
Ajuste de
regressão20 40 60 80 100
TX 08 44,8 d 43,3 d 44,2 c 49,3 c 42,9 c 44,90 NS
IPA-11 37,9 e 36,9 e 33,6 d 34,8 d 34,2 d 35,48 NS
BRS 367 49,6 cd 52,4 c 54,9 b 58,6 b 55,7 b 54,24 RQ1
Primavera 46,3 cd 44,2 d 46,1 c 48,7 c 44,3 c 45,92 NS
Optima F1 37,5 e 41,5 d 42,0 c 37,1 d 38,9 cd 39,40 NS
IPA-10 50,1 c 53,3 c 56,8 b 55,8 b 58,1 b 54,82 RQ2
CNPH 6179org 64,7 b 64,3 b 67,1 a 67,1 a 67,2 a 66,08 NS
Alfa Tropical 70,7 a 70,0 a 69,7 a 70,4 a 70,1 a 70,18 NS
Média 50,2 50,7 51,8 52,7 51,4 51,4
G x NA 1,86 **
CV (%) 7,13
1-Y = 43,637 + 0,311X - 0,002X²; R² = 0,88, 2-Y = 49,193 + 0,094X; R² = 0,85.
Tabela 3. Altura média de planta (cm) de genótipos de

Genótipos
Média
Ajuste de
regressão20 40 60 80 100
TX 08 431,5 b 600,1 bc 742,6 b 1062,2 b 1116,2 bc 790,5 RL1
IPA-11 413,9 b 679,4 bc 1078,5 a 1240,2 ab 1308,8 b 944,2 RL²
BRS 367 487,9 b 737,2 b 1007,8 a 1294,6 ab 1440,6 ab 993,6 RL3
Primavera 129,4 c 305,2 d 517,1 b 608,5 c 846,8 c 481,4 RL4
Optima F1 63,3 c 116,2 e 126,1 c 193,2 d 259,2 d 151,6 RL5
IPA-10 478,9 b 530,2 c 658,7 b 1034,8 b 1111,2 bc 762,7 RL6
CNPH 6179org 334,1 b 507,0 c 721,1 b 656,6 c 1075,9 bc 658,9 RL7
Média 382,5 590,5 751,3 932,9 1111,5 753,7
G x NA 2,28 **
CV (%) 25,31
Médias seguidas pela mesma letra na coluna, não diferem estatisticamente entre si (p<0,05) pelo teste de Duncan; RL = Regressão Linear;
RQ = Regressão Quadrática.
1-Y = 241,130 + 9,157X; R² = 0,97, 2-Y = 239,060 + 11,753X; R² = 0,94, 3-Y = 254,820 + 12,314X; R² = 0,99, 4-Y = 39,966 - 8,691X; R² = 0,99, 5-Y = 10,986 + 2,344X;
R² = 0,95, 6-Y = 232,050 + 8,846X; R² = 0,92, 7-Y = 169,020 + 8,166X; R² = 0,87 e 8-Y = 602,290 + 10,743X; R² = 0,86.
Tabela 4. Área foliar (cm²) de genótipos de cebola em
função de níveis de água no substrato.

Genótipos
Média
Ajuste de
regressão20 40 60 80 100
TX 08 174,7 bc 589,6 bc 979,1 ab 1229,3 b 1454,6 ab 885,5 RQ1
IPA-11 262,4 b 618,6 bc 849,1 bc 1039,5 c 1257,1 bc 805,3 RQ2
BRS 367 200,5 b 501,6 cd 785,1 c 1031,2 c 1181,3 c 739,9 RQ3
Primavera 202,1 b 378,5 d 636,4 d 806,9 d 947,8 d 594,3 RL4
Optima F1 70,4 c 177,2 e 282,5 e 310,3 e 434,5 e 254,9 RL5
IPA-10 228,8 b 711,8 ab 971,4 ab 1240,0 b 1460,4 ab 922,5 RQ6
CNPH 6179org 439,4 a 789,5 a 1071,5 a 1292,9 ab 1551,2 a 1028,9 RL7
Alfa Tropical 435,9 a 634,2 bc 1056,5 a 1377,9 a 1523,3 a 1005,6 RL8
Média 251,8 550,1 828,9 1041,1 1226,3 779,6
G x NA 5,88 **
CV (%) 14,8
Médias seguidas pela mesma letra na coluna, não diferem estatisticamente entre si (p<0,05) pelo teste de Duncan; RL = Regressão Linear; RQ =
Regressão Quadrática.
1-Y = 333,640 - 27,108X - 0,093X²; R² = 0,99, 2-Y = 76,352 - 18,849X - 0,057X²; R² = 0,99, 3-Y = 177,070 - 19,728X - 0,061X²; R² = 0,99, 4-Y = 18,373 + 9,599X;
R² = 0,98, 5-Y = 3,382 - 4,306X; R² = 0,97, 6-Y = 232,950 - 26,015X - 0,092X²; R² = 0,99, 7-Y = 210,780 + 13,636X; R² = 0,99 e 8-Y = 130,000 + 14,593X; R² = 0,98.
Tabela 5. Massa fresca média de bulbos (g-1) de genótipos
de cebola em função de níveis de água no substrato.

Genótipos
Média
Ajuste de
regressão20 40 60 80 100
TX 08 7,8 b 7,4 d 5,4 d 4,0 c 3,9 e 5,7 RQ1
IPA-11 5,8 cd 5,0 ef 4,9 d 4,8 bc 5,5 cd 5,2 NS
BRS 367 10,6 a 9,9 a 10,4 a 9,4 a 9,7 a 10,0 NS
Primavera 5,5 d 4,3 f 4,5 d 4,1 c 4,3 de 4,5 RQ2
Optima F1 7,4 bc 5,5 e 5,1 d 5,7 b 5,5 c 5,8 RQ3
IPA-10 10,5 a 9,7 ab 10,0 ab 9,2 a 9,3 ab 9,7 NS
CNPH 6179org 8,8 b 8,7 bc 8,7 bc 8,1 a 8,2 b 8,5 NS
Alfa Tropical 6,0 cd 8,5 c 7,4 c 8,8 a 8,9 ab 8,4 RL4
Média 7,8 7,4 7,1 6,8 6,9 7,2
G x NA 3,95 **
CV (%) 13,82
Médias seguidas pela mesma letra na coluna, não diferem estatisticamente entre si (p<0,05) pelo teste de Duncan; NS = não significativo;
RL = Regressão Linear; RQ = Regressão Quadrática.
1-Y = 5,429 + 0,216X + 0,005X² - 3.10-5X³; R² = 0,99, 2-Y = 6,529 + 0,063X - 0,0004X²; R² = 0,81, 3-Y = 9,189 + 0,113X - 0,001X²; R² = 0,85 e 4-Y =
6,0708 + 0,031X; R² = 0,63.
Tabela 6. Teor médio de matéria seca dos bulbos de
genótipos de cebola em função de níveis de água no substrato.

Genótipos
Média
Ajuste de
regressão20 40 60 80 100
TX 08 3,4 c 3,2 de 4,3 cd 4,8 cd 4,5 c 4,0 RL1
IPA-11 4,4 c 4,4 cd 4,5 cd 5,4 c 5,2 c 4,8 NS
BRS 367 4,1 c 4,1 cd 5,5 bc 6,5 bc 6,7 bc 5,4 RL2
Primavera 3,4 d 3,4 cd 3,2 d 3,6 d 5,0 c 3,7 RL3
Optima F1 1,4 d 1,6 e 1,2 e 1,5 e 1,5 d 1,4 NS
IPA-10 4,3 c 5,1 bc 4,7 bcd 7,4 b 6,4 bc 5,6 RL4
CNPH 6179org 7,0 b 6,4 b 6,1 b 6,0 bc 8,4 b 6,8 NS
Alfa Tropical 9,6 a 10,7 a 10,3 a 12,40 a 16,5 a 11,9 RQ5
Média 4,7 4,9 5,0 6,0 6,8 5,4
G x NA 2,88 **
CV (%) 23,99
1-Y = 2,920 + 0,019X; R² = 0,72, 2-Y = 3,080 + 0,039X; R² = 0,92, 3-Y = 1,598 + 0,031X; R² = 0,82, 4-Y = 3,624 + 0,032X; R² = 0,64, e 5-Y = 11,537 + 0,104X -
0,001X²; R² = 0,95.
Tabela 7. Massa média de raízes (g) de genótipos de cebola
em função de níveis de água no substrato.

Genótipos
Média
Ajuste de
regressão20 40 60 80 100
TX 08 31,5 cd 67,4 cd 82,8 d 88,7 d 105,9 d 75,3 RQ1
IPA-11 37,9 c 56,9 d 77,9 d 89,5 d 109,2 d 74,3 RL2
BRS 367 40,9 bc 74,2 c 115,2 c 141,9 c 162,4 c 106,9 RQ3
Primavera 23,9 d 37,5 e 50,8 e 60,3 e 75,0 e 49,5 RL4
Optima F1 11,0 e 18,7 f 23,5 f 28,3 f 36,8 f 23,7 RL5
IPA-10 49,9 b 99,2 b 133,1 bc 165,2 b 188,5 b 127,2 RQ6
CNPH 6179org 74,6 a 105,4 b 139,8 ab 146,2 c 180,6 bc 129,3 RL7
Média 44,1 73,6 97,1 116,8 138,2 93,9
G x NA 11,71 **
CV (%) 13,66
1-Y = 0,869 + 1,852X - 0,008X²; R² = 0,97, 2-Y = 21,824 + 0,875X; R² = 0,99, 3-Y = 6,296 - 2,412X - 0,007X²; R² = 0,99, 4-Y = 12,095 + 0,624X; R²
= 0,99, 5-Y = 5,341 + 0,305X; R² = 0,98, 6-Y = 2,565 - 2,866X - 0,009X²; R² = 0,99, 7-Y = 53,531 + 1,264X; R² = 0,96 e 8-Y = 41,426 + 2,067X; R² =
0,99.
Tabela 8. Biomossa total (g) de genótipos de cebola em
função de níveis de água no substrato.

.
Genótipos
Média
Ajuste de
regressão20 40 60 80 100
TX 08 12,4 ab 27,2 a 33,9 a 34,1 a 33,6 a 28,2 RQ1
IPA-11 15,1 a 25,6 a 27,3 b 27,9 b 28,6 b 24,9 RQ2
BRS 367 12,1 ab 24,4 abc 25,8 bc 29,6 b 28,5 b 24,1 RQ3
Primavera 14,2 a 19,2 bc 25,2 bcd 26,5 b 26,1 bc 22,2 RL4
Optima F1 8,2 b 16,3 c 21,5 19,9 d 24,2 cd 18,0 RQ5
IPA-10 12,4 ab 25,2 a 25,6 bcd 26,0 bc 25,4 bc 22,9 RQ6
CNPH 6179org 17,2 a 24,4 ab 27,3 b 28,0 b 29,4 b 25,3 RQ7
Alfa Tropical 14,3 a 15,6 c 20,7 d 22,5 cd 21,3 d 18,9 RL8
Média 13,2 22,2 25,9 26,8 27,1 23,1
G x NA 1,88 **
CV (%) 15,80
1-Y = 5,680 - 1,058X - 0,007X²; R² = 0,98, 2-Y = 5,749 + 0,591X - 0,004X²; R² = 0,93, 3-Y = 0,402 + 0,665X - 0,004X²; R² = 0,99, 4-Y = 12,901 + 0,155X; R² = 0,84,
5-Y = 0,114 + 0,488X - 0,003X²; R² = 0,92, 6-Y = 14,656 - 1,841X + 0,026X² - 0,0001X³; R² = 0,98, 7-Y = 10,015 + 0,435X - 0,002X²; R² = 0,97 e 8-Y = 12,626 +
0,104X; R² = 0,81.
Tabela 9. Eficiência do uso da água (g L-1) de genótipos de

0
5
10
15
20
25
30
35
40
20 40 60 80 100
Eficiênciadousodaágua(gL-1)
Níveis de água
TX 08 IPA -11 BRS 367 Primavera
Optim F1 IP -10 CNPH 6179org Alfa Tropical

TX 08 IPA-11 BRS 367 Primavera Optima F1 IPA-10
CNPH
6179org
Alfa
Tropical
0,86 b 0,86 b 0,89 b 0,85 b 1,07 a 0,82 bc 0,83 bc 0,75 c
Tabela 10. Fator de sensibilidade hídrica (Ky) de
genótipos de cebola.
Médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si (p≤0,05), pelo teste de Duncan. (Means
followed by the same letter do not differ significantly, according to Ducan’s test p≤0.05).

•Os genótipos responderam significativamente ao aumento dos
níveis de água aplicados;
•Genótipos superiores: TX 08, IPA 10 e Alfa Tropical;
•Genótipo inferior: Optima F1;
•As melhores características, apresentadas no experimento,
para se avaliar a tolerância ao déficit hídrico são o EUA e Ky;
•De maneira geral a recomendação é que se reponha os níveis
de água no solo entre 60 e 80% da Etc para se obter boas
produtividades com relativa economia de água.
CONCLUSÕES

OBRIGADO!
alex.tosta@gmail.com

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