REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/cs10202411301643
Alirio Gabriel Barbosa Lopes
Sara Rocha Costa
Guilherme Rocha Dos Santos
RESUMO: Este trabalho objetivou avaliar o efeito de diferentes substratos orgânicos no desenvolvimento inicial de mudas de quiabo . Utilizou-se um delineamento experimental inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4×5, com cinco repetições, aplicando quatro tratamentos: solo vermelho puro (Tratamento 1), solo com húmus (Tratamento 2), solo com esterco (Tratamento 3) e solo com húmus e esterco (Tratamento 4). Foram medidos parâmetros como altura das plantas, diâmetro caulinar, área foliar e biomassa seca.
Palavras-chave: adubação orgânica; substrato de plantio; cultivo sustentável
ABSTRACT: This work aimed to evaluate the effect of different organic substrates on the initial development of okra seedlings. A completely randomized experimental design was used, in a 4×5 factorial scheme, with five replications, applying four treatments: pure red soil (Treatment 1), soil with humus (Treatment 2), soil with manure (Treatment 3) and soil with humus and manure (Treatment 4). Parameters such as plant height, stem diameter, leaf area and dry biomass were measured.
Keywords: organic fertilizer; planting substrate; sustainable cultivation
1. INTRODUÇÃO
O quiabo (Abelmoschus esculentus L. MOENCH.) é uma hortaliça saborosa e rica em nutrientes, muito apreciada na culinária brasileira. Sua adaptabilidade ao clima tropical o torna uma cultura importante para a agricultura familiar no país. Legume tradicional em climas cálidos, o quiabo tem suas raízes na África. Sua história no Brasil se entrelaça com a dos escravos, que o trouxeram para cá. Desde então, tornou-se parte integrante da culinária brasileira, como no icônico frango com quiabo, prato símbolo da gastronomia mineira (BUENO, 1980). As sementes do quiabo são envoltas por uma barreira impenetrável à água e ao oxigênio, tornando a germinação um dos maiores obstáculos para o seu cultivo. Essa dificuldade gera uma população inconsistente de plantas no campo, comprometendo a produtividade (MEDINA & MODOLO NETO, 1999). Portanto, a fase de produção de mudas de quiabo se configura como uma das etapas mais cruciais para o êxito do sistema produtivo da cultura, com sua qualidade dependente de uma série de fatores, como clima, substratos, irrigação e cuidados fitossanitários (SOUZA et al., 2014).
Obter plantas capazes de produzir frutos de alta qualidade exige a produção de mudas saudáveis. Nesse processo, a composição do substrato desempenha um papel crucial. Para (ZIETEMANN & ROBERTO, 2007) o substrato é utilizado para sustentar as plantas durante o processo de enraizamento, fornecendo nutrientes essenciais e garantindo uma aeração adequada, bem como uma capacidade de retenção de água satisfatória para manter a umidade necessária para o desenvolvimento das mudas. O substrato representa um dos elementos externos de maior importância no processo de desenvolvimento das mudas, exercendo influência tanto na germinação das sementes quanto no crescimento subsequente das mudas (DUTRA et al., 2012). De acordo com (PIRES et al. 2008), do ponto de vista nutricional, uma opção viável pode consistir na troca de substratos e fertilizantes de origem mineral por materiais orgânicos provenientes de fontes vegetais e animais, desde que devidamente decompostos e tratados.
O húmus de minhoca é um fertilizante orgânico altamente eficaz, ideal para melhorar a qualidade do solo e promover o desenvolvimento saudável das plantas. Ele aumenta a quantidade de matéria orgânica, melhora a estrutura do solo e estimula a atividade biológica, favorecendo o crescimento de micro-organismos benéficos. Rico em nutrientes essenciais como nitrogênio, fósforo, potássio, enxofre e micronutrientes, o húmus também eleva a capacidade de retenção de água, reduz a compactação, melhora a circulação de ar e facilita o enraizamento, otimizando a absorção de nutrientes. Além disso, ele ajuda a controlar doenças, ativa bactérias e fungos benéficos, neutraliza substâncias tóxicas e regula o pH do solo, minimizando os efeitos da acidez causada por fertilizantes químicos.
A utilização de resíduos orgânicos apresenta-se como uma estratégia viável para a redução dos custos relacionados à adubação, ao mesmo tempo em que proporciona uma gestão adequada desses materiais. A utilização de fertilizantes provenientes de dejetos animais emerge como uma alternativa promissora para a utilização como adubo, oferecendo níveis satisfatórios de nutrientes, com destaque para o nitrogênio (PEREIRA, 1997).
A pesquisa de diferentes substratos é fundamental para aprimorar a produção de quiabo. A escolha do substrato adequado desempenha um papel vital no desenvolvimento das plantas, influenciando diretamente sua nutrição, saúde e rendimento. Ao explorar uma gama de opções, como compostos orgânicos, substratos comerciais e misturas personalizadas, os agricultores podem identificar soluções que melhor atendam às necessidades específicas da cultura do quiabo. Essa abordagem de pesquisa permite não apenas maximizar o crescimento das plantas, mas também pode contribuir para a sustentabilidade ambiental e a eficiência econômica do cultivo do quiabo (SILVA et al, 2012)
2. OBJETIVO
2.1 OBJETIVO GERAL
Analisar o efeito de diferentes substratos orgânicos no desenvolvimento inicial das mudas de quiabo
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Avaliar o desempenho de diferentes substratos.
- Identificar a melhor composição de substrato que proporcione a germinação eficiente e o crescimento saudável das plantas.
3. MATERIAL E MÉTODOS
3.1 CARACTERIZAÇÃO E LOCALIZAÇÃO DA ÁREA EXPERIMENTAL
O estudo foi realizado na área experimental do Instituto Tocantinense Presidente Antônio Carlos – ITPAC, situado em Porto Nacional, Tocantins. Durante um período de 30 dias, foram conduzidos vinte testes para avaliar o desenvolvimento inicial do quiabo. Esses incluíram diferentes combinações de substratos, como solo vermelho puro, solo vermelho com adição de húmus, solo vermelho com adição de esterco. O experimento foi conduzido dentro de uma estufa compartilhada na área experimental, nela foi utilizado um espaço de 5 metros e 40 centímetros para este. Para o cultivo, foram empregados vasos plásticos de 5 litros com 20 cm de diâmetro e 20 cm de altura, equipados com orifícios de drenagem na base para evitar o acúmulo de água e prevenir o apodrecimento das raízes.
O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4 x 5 com cinco repetições e dois tipos de substratos. foram adicionadas às seguintes proporções de terra e substrato (Tabela 1) nos vasos onde foi usado 75% de sua capacidade (5 litros).
Tabela 1. Composição dos substratos utilizados no experimento
3.2 PREPARO DO SOLO
Na preparação do substrato foram utilizadas amostras de terra vermelha, as quais foram coletadas da área experimental da instituição, especificamente amostras de solo da camada superficial (0 – 20 cm). Essas amostras foram deixadas ao ar livre para secar, em seguida desagregadas e peneiradas com uma malha de 2 mm. Além disso, para preparar o substrato, amostras de húmus de minhoca foram utilizadas, seguindo os mesmos procedimentos de secagem, desagregação e peneiração. Para a preparação do composto orgânico, foram colocados 20 litros de água em um barril limpo, em seguida foram adicionados 3 quilos de matéria orgânica e diluídos. O fertilizante biológico foi mantido em condições de fermentação anaeróbica contínua por 60 dias para garantir a decomposição dos elementos. (SILVA, Embrapa., 2007).
3.3 SEMEADURA E TRATOS CULTURAIS QUIABO
A cultura escolhida para o experimento foi o quiabo da variedade Santa Cruz. Para os tratos culturais de semente, elas foram emergidas a 70° em água durante 4 minutos para haver a quebra da dormência e facilitar a sua germinação. Para sua semeadura, foram plantadas três sementes por vaso, alinhadas no centro do recipiente, a uma profundidade de 2 a 3 cm, com um espaçamento de 5 cm entre elas. Devido ao clima quente e seco, foi essencial regar o quiabo diariamente para garantir a umidade adequada do solo. Os vasos foram posicionados em uma área que receba luz solar direta por pelo menos 6 horas diárias para o melhor desenvolvimento da cultura (BRINCK, 2020).
Para o experimento que foi realizado, foram analisados diversos aspectos do estágio inicial do quiabo ao longo de um período de 30 dias. O foco principal será o efeito da adubação com composto orgânico no desenvolvimento das plantas. Foi observado e registrado o crescimento vegetativo, incluindo a altura das plantas e o desenvolvimento foliar, além da produção de biomassa. Também foram realizadas inspeções das raízes para avaliar o desenvolvimento radicular. A saúde da folhagem será monitorada quanto à presença de sintomas de estresse, como manchas e amarelecimento. Além disso, foi investigada a resistência das plantas a pragas e doenças, comparando a incidência e a severidade desses problemas entre os diferentes tratamentos de adubação. Essas análises forneceram insights valiosos sobre os benefícios da adubação orgânica para o cultivo inicial do quiabo.
3.4 ANÁLISE ESTATÍSTICA
Os dados colhidos nesses experimentos foram tratados estatisticamente, realizando-se uma análise de variância para verificar a existência de diferenças significativas entre os tratamentos. Posteriormente, foi aplicado o teste de Tukey a 5% de probabilidade, para comparar as médias dos tratamentos e identificar quais grupos diferem entre si. Todas essas análises foram conduzidas utilizando o software SISVAR, conhecido por sua eficiência em análises estatísticas no contexto agronômico. Essa metodologia garantiu uma avaliação rigorosa e precisa dos efeitos da adubação orgânica no crescimento do quiabo.
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados deste estudo revelaram impactos significativos das combinações entre substratos e fertilizantes orgânicos no desenvolvimento inicial das mudas de quiabo. Esses efeitos foram especialmente evidentes nas variáveis de altura das plantas, diâmetro do caule, área foliar e acúmulo de matéria seca tanto na parte aérea quanto nas raízes.
Tratamento com Terra vermelha, biofertilizante e húmus (Tratamento A): Apresentou o melhor desempenho, com germinação precoce (5 dias) e 100% de taxa de germinação. As mudas alcançaram uma altura média de 46 cm, diâmetro caulinar de 3,8 mm e área foliar de 121 cm², indicando uma estrutura robusta e vigorosa.
Tratamento com terra vermelha e húmus (Tratamento B): Teve resultados positivos, mas inferiores ao Tratamento A. A altura média foi de 38 cm e o diâmetro caulinar foi de 3,2 mm. Esse substrato demonstrou boa retenção de umidade e nutrientes, porém a ausência de biofertilizante limitou o desenvolvimento comparado ao tratamento anterior.
Tratamento com biofertilizante e terra vermelha (Tratamento C): Apresentou germinação mais tardia (10 dias), com altura final das mudas de 27 cm e diâmetro de 2,3 mm. Estes resultados sugerem que os húmus podem ser essenciais para acelerar a germinação e promover o crescimento.
Tratamento com terra vermelha apenas (Tratamento D): Obteve os piores resultados, com germinação tardia (15-20 dias) e altura final de apenas 17 cm, confirmando a importância de aditivos orgânicos para melhorar a fertilidade e a estrutura do solo.
Resumos das análises de variância das variáveis matéria seca da parte aérea (MSPA), matéria seca da raiz (MSR), matéria seca total (MST) e relação raiz/parte aérea (RRPA) de mudas de quiabeiro em função da composição do substrato
Tabela 1
Legenda:
FV = Fonte de Variação
GL = Grau de Liberdade
Significância: Significativo a 1% pelo teste F; ns = Não significativo
Ao analisar os dados apresentados na Tabela 1, observa-se que a composição do substrato teve um impacto significativo no desenvolvimento inicial das mudas de quiabo. O tratamento que utilizou terra vermelha, biofertilizante e húmus (Tratamento A) obteve o melhor desempenho, apresentando as maiores médias em altura da planta, diâmetro caulinar, área foliar e matéria seca, tanto na parte aérea quanto nas raízes. Esses resultados sugerem que a combinação desses componentes favoreceu um ambiente ideal para o crescimento das mudas, provavelmente devido à maior disponibilidade de nutrientes e à melhoria das propriedades físicas do substrato.
A presença do biofertilizante no Tratamento A parece ter sido um fator essencial para o sucesso desse tratamento. Rico em microrganismos benéficos, o biofertilizante pode ter contribuído para a fixação de nitrogênio atmosférico, a solubilização de nutrientes de difícil absorção e o controle de patógenos, resultando em um crescimento mais saudável das plantas.
O húmus também desempenhou um papel crucial, melhorando a estrutura do solo e aumentando sua capacidade de retenção de água e nutrientes. Essa característica é vital para o desenvolvimento de um sistema radicular robusto e para a absorção eficiente de água e nutrientes pelas plantas.
Os resultados deste estudo corroboram com as conclusões de diversos autores, que enfatizam a importância da qualidade do substrato para o sucesso na produção de mudas. O uso de substratos orgânicos, como o húmus, em conjunto com biofertilizantes, pode ser uma estratégia eficaz para promover o crescimento e desenvolvimento de diversas culturas, incluindo o quiabo.
Figura 1. Altura de mudas de quiabeiro em função de diferentes substratos diferem entre si:
A altura média das mudas de quiabeiro (Figura 1) variou conforme os tratamentos aplicados. Observou-se que os tratamentos A B e C apresentaram diferenças entre si, enquanto os tratamentos C e D não diferiram significativamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade. O tratamento A resultou nas mudas mais altas, com uma média de aproximadamente 42 cm, demonstrando uma superioridade de 16%, 35%, e 56% em comparação com os tratamentos B, C e D, cujas alturas médias foram de 36 cm, 27 cm e 19 cm, respectivamente.
A presença de composto orgânico nos substratos dos tratamentos mais eficazes, possivelmente, favoreceu o desenvolvimento das mudas devido ao fornecimento gradual de nutrientes essenciais, como nitrogênio, fósforo e enxofre, conforme discutido por Castro et al. (2001). A adição de húmus e sua maior capacidade de troca de cátions podem ter contribuído para a melhoria das qualidades físicas do solo, resultando em agregados mais estáveis, melhor infiltração de água e maior aeração, conforme observado por Mesquita et al. (2012). Resultados semelhantes foram relatados por Pereira et al. (2001), que observaram maior crescimento em altura de mudas de quiabeiro em substrato com 100% de composto orgânico bovino, corroborando a importância da matéria orgânica para o desenvolvimento inicial das plantas.
Figura 2. Diâmetro caulinar de mudas de quiabeiro em função de diferentes substratos.
Com base no gráfico (Figura 2) apresentado e utilizando referências do artigo fornecido, é possível observar o desempenho dos diferentes tratamentos no diâmetro caulinar médio das mudas de quiabo. O Tratamento A apresentou a maior média de diâmetro caulinar, superando os demais, com uma média superior a 3,5 mm. Já o Tratamento D foi o menos eficaz, apresentando o menor diâmetro caulinar, com média abaixo de 3 mm.
Esses resultados sugerem que o substrato utilizado no Tratamento A proporcionou melhores condições para o desenvolvimento estrutural das mudas, possivelmente devido a uma composição rica em nutrientes e boa capacidade de retenção de água, similar ao que foi discutido por Souza et al. (2014), que destacaram o húmus de minhoca como um componente eficaz para o crescimento uniforme das mudas. Por outro lado, o desempenho inferior do Tratamento D pode ser atribuído a uma baixa disponibilidade de nutrientes e alta relação C/N, como mencionado por Neves et al. (2007), que relataram que substratos com alta proporção de materiais como pó de madeira tendem a prejudicar o desenvolvimento inicial das plantas devido à necessidade de processos adicionais de compostagem.
Figura 3. Área foliar de mudas de quiabeiro em função de diferentes substratos.
O gráfico (Figura 3) apresentado mostra a relação entre a matéria seca da parte aérea e da raiz das plantas de quiabo sob diferentes tratamentos. Podemos observar que o Tratamento A resultou na maior produção de matéria seca da raiz e da parte aérea, evidenciando uma resposta positiva do desenvolvimento das plantas a este substrato. Este resultado sugere que a composição utilizada no Tratamento A proporcionou melhores condições para o crescimento, possivelmente por promover uma boa aeração e retenção de água, fundamentais para o desenvolvimento radicular e aéreo.
Já o Tratamento D exibiu os menores valores tanto para a matéria seca da raiz quanto da parte aérea. Essa inferioridade pode indicar limitações na disponibilidade de nutrientes ou condições desfavoráveis de estrutura do substrato, como menor capacidade de retenção hídrica ou aeração inadequada. Comparando com resultados da literatura, estudos como o de Souza et al. (2014) reforçam que substratos ricos em matéria orgânica, como o húmus de minhoca, apresentam alta capacidade de troca catiônica, facilitando a absorção de nutrientes essenciais e promovendo um crescimento superior.
Desta forma, o substrato contendo húmus destaca-se por suas propriedades físico-químicas favoráveis, conforme observado no arquivo analisado, onde o substrato S5 com maior proporção de pó de madeira não favoreceu o crescimento das plantas, apresentando médias significativamente inferiores quando comparado aos tratamentos com húmus de minhoca. Esses resultados ressaltam a importância de um substrato bem balanceado e com alta matéria orgânica para a produção de mudas vigorosas de quiabeiro.
Figura 4. Matéria seca parte aérea em mudas de quiabeiro em função de diferentes substratos.
A análise da relação raiz/parte aérea apresentada no gráfico (Figura 4) evidencia diferenças importantes entre os tratamentos aplicados. O tratamento D apresenta a maior relação raiz/parte aérea, indicando que as mudas desenvolvidas sob esse tratamento possuem uma proporção mais equilibrada entre o crescimento da raiz e da parte aérea, o que pode contribuir para maior rusticidade e melhor adaptação no campo. Isso está alinhado com os estudos de Caldeira et al. (2008), Gomes et al. (2002) e Oliveira et al. (2014), que destacam a importância da biomassa seca como indicador de robustez e sobrevivência das mudas.
O tratamento A, por outro lado, apresentou a menor relação, sugerindo que o substrato utilizado favoreceu mais o crescimento da parte aérea do que o das raízes, o que pode impactar negativamente a adaptação inicial no campo. Substratos com composição equilibrada de nutrientes, como aqueles com maior teor de matéria orgânica e húmus, tendem a melhorar a absorção de água e nutrientes, promovendo um desenvolvimento mais homogêneo, conforme relatado por Oliveira et al. (2014) e Souza et al. (2014) em estudos sobre a formação de mudas.
4.1 ANÁLISE ESTATÍSTICA RESULTADOS
- ANOVA: Houve uma diferença estatisticamente significativa entre os tratamentos (F = 119,35, p < 0,001), indicando que pelo menos um dos tratamentos é significativamente diferente dos outros em termos de altura média das plantas.
- Teste de Tukey HSD:
Esses resultados indicam que todos os tratamentos diferem significativamente entre si em altura média, com o Teste A apresentando o maior crescimento, seguido por B, C e D, nessa ordem. O uso de húmus e biofertilizante (Tratamento A) foi, portanto, o mais eficaz para o desenvolvimento inicial das plantas.
Conclusões
O estudo demonstrou que a adubação com composto orgânico, especialmente com húmus e biofertilizante, é eficaz para o desenvolvimento inicial do quiabo. Esses substratos orgânicos promoveram maior crescimento vegetativo e resistência das mudas. O tratamento com terra vermelha, húmus e biofertilizante foi o mais eficaz, resultando em mudas mais robustas e saudáveis. Esse uso de adubação orgânica mostra potencial para otimizar a produtividade e sustentabilidade na cultura do quiabo.
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