Campus de Dracena*** AGRONOMIA ZOOTECNIA

Prof. Dr. Paulo Figueiredo Engenheiro Agrônomo Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” Campus de Dracena Abril de 2013 RELAÇÕES HÍDRICAS E SUAS IMPLICAÇÕES NA CULTURA DA CANA DE AÇÚCAR

- O teor de água é fundamental para obtenção de grandes produtividades; - De maneira geral, o consumo de água na cultura é de 1500 a 2500 mm/ano; - Crescimento vegetativo e produtividade são proporcionais à água transpirada; - A disponibilidade de água é o principal fator climático; As fases mais sensíveis quanto à deficiência hídrica são: -estabelecimento da cultura -desenvolvimento vegetativo - Os danos pertinentes à deficiência hídrica são irreversíveis. Observações acerca da necessidade hídrica da cana de açúcar

Agregação de moléculas

Condutividade hidráulica do solo é a capacidade com que a água se move pelo perfil. - Solos arenosos têm alta condutividade hidráulica - Solos argilosos têm baixa condutividade hidráulica

A ÁGUA NO SOLO “Capacidade de Campo” de um solo é a quantidade de água retida no solo após uma irrigação ou chuva abundante, seguida de uma drenagem sem impedimento “-0,5 atm”

A ÁGUA NO SOLO “Ponto de Murcha Permanente” é a quantidade de água remanescente no solo quando as raízes não conseguem mais retirar água do mesmo, em quantidade para repor a transpiração “-15 atm”

Raízes jovens = maior absorção Raízes velhas = menor absorção 10

-Movimentação de substâncias: -Difusão: movimentação de moléculas de uma região de alto potencial para baixo potencial. A difusão é relativamente rápida para curtas distâncias, porém extremamente lenta para longas distâncias; -Osmose: difusão com permeabilidade seletiva, como é o caso da membrana plasmática; -Fluxo de massa: movimento uma mesma direção em conjunto de grupos de moléculas em massa, em resposta a um gradiente de pressão.

ÁGUA É O SOLVENTE UNIVERSAL DO PROTOPLASMA O nível de hidratação (80- 90%) de um tecido vegetal está intimamente relacionado com a sua atividade fisiológica.

A água tem uma grande resistência à tensão, força capaz de sustentar uma coluna de água. A presença de bolhas de ar reduz essa força.

Manutenção das estruturas moleculares e reações de hidrólise

- Efeito de resfriamento: Alto calor específico = as numerosas ligações de hidrogênio dificultam o aumento da temperatura de uma substância; Alto calor latente de vaporização = energia necessária para separar as moléculas da fase líquida para a fase gasosa, como na Transpiração; Termorreguladora refrigerante

Fonte de prótons e elétrons

PH = log [H + ] -1 Na água pura, o PH é 7,0, ou seja, o número total de íons H + é igual ao de OH -, sendo o somatório M

Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar Células buliformes na face adaxial da folha de cana-de-açúcar. Também são denominadas células motoras, pois são responsáveis pelo enrolamento e desenrolamento das folhas.

GEADAS -A água tem um elevado calor latente de fusão, requerendo relativamente grande energia para transformar gelo em líquido. -Danos: - Formação de gelo nos espaços intercelulares de folhas e colmos; - Perfuração ou destruição das membranas celulares; - Perdas por vazamento celular; - Folhas com faixas cloróticas; - Aparecimento de brotações laterais; - Outros

-EM UMA CÉLULA VEGETAL: -Ψw = Ψs + Ψ p + Ψ g + Ψ m onde: -Ψw = potencial hídrico – “ cntp” o Potencial Hídrico (Ψw) é zero atm [ ] -Ψs = potencial de soluto, ou osmótico, representa os efeitos de solutos dissolvidos numa solução em função da [ ] vacuolar -Ψp = potencial de pressão hidrostática de uma solução em função da turgescência da célula -Ψg = potencial gravitacional que depende das forças exercidas pela gravidade -Ψm = potencial mátrico em função das forças de atração e capilaridade 20

“A causa fundamental do movimento de água na planta é a diferença entre o potencial de vapor d’água na atmosfera ao redor das folhas e o potencial de água no solo” A água tende a se deslocar para pontos com Ψ W mais baixo, a fim de atingir o equilíbrio

MEIOS HIPOTÔNICO - HIPERTÔNICO - ISOTÔNICO

Vegetais superiores são homeoídricos, pois controlam fisiologicamente a perda de água através da abertura e fechamento dos estômatos

Ttotal = Testomatar + Tcuticular (físiológico) (físico)

ESTÔMATOS -O número de estômatos por unidade de área epidérmica é variável entre as espécies ou entre os indivíduos dentro de uma espécie -Densidade estomática (DE) = Número de estômatos por área -DE = número de estômatos /área -Índice estomático (IE)= investimento da planta em células estomáticas -IE = n. de estômatos / n. de estômatos + n. de células epidérmicas x 100

Os estômatos ocupam aproximadamente entre 1 a 2% da área foliar O número e eficiência dos estômatos podem ser aumentados em função de fatores endógenos e exógenos

MOVIMENTOS ESTOMÁTICOS -COM LUZ: -> FS FS < RS – diminui quantidade de CO 2 e ácido carbônico -Protoplasma fica mais alcalino -Fosforilase estimula produção de glicose – S.O.A. -S.O.A - Soluto Osmoticamente Ativo -Entrada de água nas células guardas -Abertura dos estômatos

Funcionalidade estomática : FE = diâmetro polar / diâmetro equatorial Quanto maior o valor de F, mais funcional será o estômato

Ferreira et al. (2007) 30

RT = Razão de Transpiração EUA = Eficiência do Uso da Água - C3 = RT = 500 H2O/ 1CO2 EUA = 0,002 - C4 = RT = 250 H2O/ 1CO2 EUA = 0,004

“Dessecação – O movimento de ar remove a umidade ao redor dos estômatos, aumentando a transpiração. Por volta de 10km/h a taxa de transpiração é muito grande” EFEITOS DIRETOS DO VENTO NAS PLANTAS “Nanismo – Correlação direta entre a presença constante do vento e a redução da estatura das plantas. A pequena estatura é resultante da dessecação constante, impedindo o desenvolvimento celular; consequentemente dos tecidos”

PROLINA deficiência hídrica – acúmulo de prolina – prolina forma a extensina – extensina em alta concentração – enrijecimento da parede celular – dificuldade de expansão e divisão celular

A deficiência hídrica na época da indução do florescimento, pode evitar ou reduzir o florescimento e promover aumentos de produtividade.

ÁGUA E BROTAÇÃO DA CANA DE AÇÚCAR estado embrionário transformação de reservas atividade enzimática atividade hormonal absorção de água estado ativo

CONSIDERAÇÕES FINAIS