Anoxia - algodão sem ar

O algodoeiro herbáceo (Gossypium hirsutum L. r. latifolium Hutch.) planta resistente à seca, e xerófila, pode produzir razoavelmente bem, com excelente qualidade intrínseca da fibra em ambientes xéricos, como o semi-árido do Nordeste do Brasil. Por outro lado, é considerada espécie altamente sensível à deficiência de oxigênio no solo, seja por excesso de água ou por impedimento físico, com solos com baixa drenagem e renovação da atmosfera edáfica. Sendo que a produtividade é reduzida significativamente, dependendo da duração do estresse anoxítico (deficiência ou falta de oxigênio), estádio de desenvolvimento das plantas e de fatores ambientais, do solo e da atmosfera. Mesmo em regiões áridas e semi-áridas, como a sub-região semi-árida do Nordeste brasileiro, onde a seca e a deficiência de umidade são eventos comuns, podem ocorrer períodos de saturação hídrica do solo, originando conseqüências fatais para a cultura do algodoeiro, seja reduzindo o crescimento, o desenvolvimento ou a produtividade, seja alterando a qualidade do produto final, com a redução da qualidade da fibra e das sementes, pois a abertura dos frutos do algodoeiro envolve mecanismos endógenos (hormônio etileno) e exógenos, via radiação solar.

CONSIDERAÇÕES GERAIS

O algodoeiro herbáceo desde a fase inicial da germinação das sementes é extremamente sensível a baixos níveis de oxigênio da “atmosfera” do solo, que nas condições consideradas “normais” apresenta 20% de oxigênio, 79% de nitrogênio e menos de 1% de dióxido de carbono (CO2) a uma profundidade de até 15cm, porém pode variar muito, os teores de oxigênio e CO2 dependendo do tipo do solo, condições atmosféricas em especial quantidade e intensidade das chuvas e do manejo do ambiente edáfico incluindo seu preparo e medidas de conservação. O algodoeiro responde, via raízes, às variações na composição do ar do solo, sendo pouco sensível às variações no teor de CO2, diferente de outras culturas, porém é muito sensível à variação no teor do oxigênio. A elongação da raiz principal do algodoeiro é bastante reduzida quando exposta a níveis de oxigênio abaixo de 10%, e para, quando colocada em “atmosfera” sem oxigênio, por um período superior a três horas, sendo que, a partir dos 30 minutos sem oxigênio, já é iniciado o processo de deterioração das raízes, especialmente das mais novas. Solos com problemas físicos, naturais ou induzidos (mau uso) com zonas compactadas, em geral apresentam impasses sérios para o algodoeiro, pois a limitação no teor de oxigênio do solo acarreta, “por si”, sérios problemas no metabolismo das plantas, além de interagir com outros fatores, como o crescimento da densidade aparente do solo. Nos solos com drenagem interna, impedida por camada impermeável ou por lençol d’água superficial, a fase gasosa fica quase ausente e, assim, não suporta a cultura do algodão. Deve-se preferir solos de drenagem média a rápida. Às vezes em áreas irrigadas pode ocorrer anoxia devido ao deficitário uso da água e as plantas sofrem com o excesso de água temporário e a falta de oxigênio nas raízes.

O preparo do solo é vital para a performance da cultura do algodão, pois não suporta compactação, sendo que a densidade aparente do solo deve ser baixa, de preferência menor do que 1,5 g/cm3 para permitir o pleno crescimento e desenvolvimento das raízes e assim da parte aérea, de onde vem a produção da planta, fibras e sementes. O algodoeiro herbáceo possui crescimento alométrico quase que perfeito, tendo uma elevada proporcionalidade nas taxas de crescimento entre a parte aérea e as raízes que correspondem de 20 a 25% da biomassa da planta, sendo drenos de elevada atividade. Na Figura pode ser observado raízes desta malvácea com deformação, ângulo de 900, devido à compactação do meio edáfico, o que leva a redução proporcional na parte aérea, ampliando o “shedding” das estruturas de reprodução e assim redução da produtividade e qualidade da produção. O ideal é mexer o mínimo possível no solo, utilizando-se técnicas do plantio direto ou cultivo mínimo para evitar alterações no espaço poroso do solo e manter a sua capacidade produtiva.

Efeitos da Anoxia

A deficiência ou falta mesmo temporária, de oxigênio no solo (anoxia), promove alterações em praticamente todo o metabolismo do algodoeiro, especialmente a respiração celular oxidativa, que dele necessita, fotossíntese, metabolismo dos açúcares e metabolismo das proteínas, especialmente as funcionais (enzimas) e, desta forma, o crescimento e o desenvolvimento das plantas, que ficam comprometidos.

A deficiência de oxigênio no meio edáfico, induzida pelo alto teor de umidade, que pode estar relacionado ao aumento da densidade aparente do solo, devido ao mau uso ou a elevadas precipitações pluviais com redução da demanda evaporativa do ar, em virtude do aumento da umidade relativa e também do potencial hídrico do ar, dependendo da duração do estresse, pode promover aumento na percentagem da queda dos botões florais e o “shedding” dos frutos jovens.

Por exemplo, com apenas 120 horas de falta de oxigênio no solo, na fase de botão floral (início) independente das cultivares CNPA Precoce 1 e CNPA 3H, que apresentam ciclo biológico diferente, com pelo menos 20 dias, 2), foram verificadas reduções significativas na área foliar (30%), na fitomassa epígea (36%), na produção de algodão em caroço (38%) e na produção de fibra (41%) com relação às testemunhas, sem estresse anoxítico; além disso, a precocidade da planta foi reduzida em pelo menos 27%. Em trabalho com a cultivar CNPA Acala 1, híbrido sintético complexo com genes de pelo menos duas espécies de algodão (G. hirsutum e G. barbadense), de ciclo médio, produtora de fibra extra-longa e recomendada para cultivo irrigado no Nordeste, foi constatado que o estresse anoxítico reduziu em até 40% a produção da planta, bem como o número de capulhos e o peso de tais estruturas, dois importantes componentes da produção, principalmente quando o estresse ocorre no início do crescimento e do desenvolvimento das plantas, estádio de duas a quatro folhas verdadeiras. Considerando a cultivar CNPA 7H, atualmente a mais plantada no Nordeste brasileiro, no tocante aos pequenos e médios produtores, que representam a maioria, foi verificado que, com 72 horas de anoxia radicular, a fotossíntese foi reduzida em 87% e a respiração, medida nas folhas, em 60%.

EFEITOS DO EXCESSO DE ÁGUA

Um dos momentos críticos da cultura do algodão é a colheita, que requer tempo seco e com sol, para não prejudicar a qualidade das fibras nem das sementes, pois com umidade excessiva no ambiente a produção e sua qualidade ficam comprometidas. No período de crescimento, a deficiência em luminosidade promove o “shedding” das estruturas de reprodução da planta do algodão e a deiscência dos frutos que, botanicamente, são cápsulas loculicidas que dependem da luminosidade e do restante da radiação solar e do hormônio etileno. As sementes também amadurecem junto com o amadurecimento dos frutos, ocorrendo na espécie G. hirsutum, com 45 a 50 dias da antese (fertilização das flores). Em geral, recomenda-se iniciar a colheita quando cerca de 50 a 60% dos frutos estiverem abertos, na colheita manual, ou depois do desfolhamento químico ou natural, dependendo do ambiente, no caso da colheita mecânica. Caso ocorram precipitações pluviais freqüentes no período de maturação dos frutos, com muita nebulosidade e queda de temperatura ambiente, os frutos demorarão a abrir ou, mesmo, não se abrem, apodrecendo na planta ou, em caso de abertos, as sementes podem germinar, prejudicando enormemente a qualidade, e até comprometer, parcial ou totalmente, a produção. Na Figura 6 pode-se ter um fruto da cultivar CNPA 7H, plantada em Campina Grande, PB, no ano de 2000, que não abriu e apodreceu devido ao excesso de chuvas, deficiência de luminosidade e posterior ataque de fungos; neste estado, o fruto não abre mais e as fibras e sementes ficam totalmente comprometidas.

Concluindo, tem-se:

A anoxia, causada por impedimentos físicos do solo ou excesso de água, ou os dois, dependendo da duração do estresse e do estádio de desenvolvimento das plantas, prejudica a planta do algodoeiro, reduzindo a produção.

Próximo a colheita, precipitações pluviais freqüentes, elevada nebulosidade e elevada umidade relativa do ar, podem comprometer totalmente a produção, reduzindo a qualidade a zero.

Desta forma, recomenda-se ao produtor que proceda um bom preparo do solo, evitando fatores de compactação e de erosão e atenda ao Calendário agrícola no tocante ao zoneamento, semeando no período correto para que a planta aproveite ao máximo todo substrato ecológico, incluindo a água e que na colheita, haja luminosidade e elevada temperatura para que os frutos abram totalmente, pois caso contrário, dependendo da duração deste estresse, poderá haver comprometimento total da produção em termos quantitativos e qualitativos, devido às alterações no conteúdo de ceras da fibra (importantes na industrialização, pois são os lubrificantes naturais da fibra), e de outros componentes, além de incidência de fungos e bactérias.

Napoleão E. de M. Beltrão,
Embrapa Algodão

* Este artigo foi publicado na edição número 37 da revista Cultivar Grandes culturas, de março de 2002. ver mais artigos
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