Caracterização agronômica de amaranto para cultivo na entressafra no Cerrado

Agronomic characterization of amaranth for cultivation in the Brazilian Savannah

Caracterização agronômica de amaranto para cultivo na entressafra no Cerrado¹

Agronomic characterization of amaranth for cultivation in the Brazilian Savannah

Danielly Leite Teixeira^{I, 2} ; Carlos Roberto Spehar^{II, 3} ; Luiz Augusto Copati Souza^{III, 4}

^IQE 21, conj. C, casa 5, Guará II, CEP 71050-034 Brasília, DF

IIEmbrapa-Centro de Pesquisa Agropecuária dos Cerrados, Caixa Postal 08223, CEP 73301-970 Planaltina, DF

^IIIQE 19, conj. L, casa 11, Guará II, CEP 71050-133 Brasília, DF

^{Endereço para correspondência}

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi caracterizar e avaliar 48 acessos de três espécies de amaranto (Amaranthus caudatus L., A. cruentus L.,e A. hypochondriacus L.) para cultivo na entressafra no Cerrado. Realizou-se seleção preliminar para sete descritores, em casa de vegetação, e os acessos com genótipos promissores foram selecionados para serem testados no campo. O delineamento experimental usado foi o de blocos casualizados, com três repetições. O material utilizado foi o que apresentou características agronômicas desejáveis, tais como ausência de espinhos, hábito ereto e presença de inflorescência. Os ensaios foram realizados em Planaltina, DF, na entressafra, com irrigação, por dois anos. Em geral, os acessos floresceram 45 dias após a emergência e as plantas foram colhidas entre 90 e 100 dias. Pela análise de componentes principais, verificou-se que os dois primeiros componentes representam 92,18% da variação. Foram estabelecidos três grupos de similaridade, pelo método dos vizinhos mais próximos, que explicaram 86% da variação total. O amaranto se adapta às condições climáticas e edafológicas do Brasil Central, apresenta características agronômicas desejáveis e tem potencial para se tornar uma opção de cultivo na entressafra.

Termos de indexação:Amaranthus caudatus, Amaranthus cruentus, Amaranthus hypochondriacus, plantio direto, adaptação, característica agronômica.

ABSTRACT

The objective of this work was to characterize and evaluate 48 accessions of three species of amaranth (Amaranthus caudatus L., A. cruentus L.,and A. hypochondriacus L.) for cropping systems in the Brazilian Savannah. A preliminary test was carried out in the glasshouse for seven descriptors and the accessions with suitable phenotypes were selected for field trials. The experimental design was that of randomized blocks, with three repetitions. The material selected presented agronomic desirable characteristics such as prickle absence, straight growing habit and presence of inflorescense. These experiments were carried out in Planaltina, DF, during the dry season, under irrigation, for two years. Generally, the accessions flowered 45 days after emergence and the plants were harvested after 90 to 100 days. The data were analyzed for principal components. The two first components responded for 92.18% of the variation. Three groups of similarity were established, using the nearest neighbor method that explained 86% of total variation. Independently of origin, the potential for cultivation of grain amaranth in the Savannah was expressed by the performance of some genotypes. Amaranth can be exploited for cultivation in the Brazilian Savannah and it will contribute for diversification of cropping systems.

Index terms:Amaranthus caudatus, Amaranthus cruentus, Amaranthus hypochondriacus, direct sowing, adaptation, agronomic characters.

Introdução

O sistema de semeadura direta pressupõe a existência de palha sobre o solo. Porém, as culturas principais não conseguem suprir esta necessidade. O milheto, o sorgo e o milho, quando plantados em sucessão à safra de verão, têm preenchido o vazio da entressafra e contribuído para a produção de palhada (Pitol, 1999; Carmo & Aguiar, 2000). Entretanto, esta pouca diversidade, além da erosão e do uso desbalanceado de fertilizantes e defensivos constituem ameaça à sustentabilidade do sistema de produção.

A introdução de novas espécies no sistema de produção é necessária para otimizar o sistema de plantio direto por meio da proteção, fertilização e reciclagem de nutrientes no solo; manejo adequado de plantas daninhas (Spehar & Landers, 1997; Spehar et al., 1997); e para propiciar renda adicional ao produtor (Landers & Saturnino, 1994; Spehar et al., 1997).

O sucesso na produção de palhada em quantidade e de boa qualidade na Região do Cerrado, depende de as novas espécies possuírem atributos, tais como rápido estabelecimento, tolerância ao déficit hídrico e ao frio, produção de grãos e biomassa, não infestar áreas, facilitar a semeadura do cultivo principal, controlar ervas daninhas, ter sistema radicular vigoroso e profundo, elevada capacidade de reciclar nutrientes, fácil produção de sementes, elevada relação C/N, e possibilidade de utilização humana ou animal (Rivero, 1994; Santos, 1996; Spehar et al., 1997; Jacobsen et al., 1998; Embrapa, 1999).

Uma alternativa de grande potencial é o Amaranthus. Pouco conhecido na agricultura brasileira, apresenta importância econômica em outras partes do mundo, principalmente pela sua multiplicidade de usos (Rivero, 1994; Williams & Brenner, 1995). O amaranto é um pseudocereal originário dos Andes e do planalto mexicano da família Amarantaceae (Coons, 1981). Já era cultivado pelas civilizações Inca e Asteca há mais de 2.000 anos e, com a chegada dos espanhóis, foi disseminado pela Europa, África e Ásia (Brenner, 2000).

É uma planta anual, com o caule principal alcançando 2,5 m de altura. Tem folhas largas e a inflorescência terminal é uma panícula de diferentes cores que pode ser decumbente, semi-ereta, globosa ou amarantiforme típica, densa ou laxa. É monóica e alógama intermediária, podendo atingir até 30% de polinização cruzada (Williams & Brenner, 1995).

As sementes têm de 1 a 1,5 mm de diâmetro e 0,5 mm de espessura. Podem ser brancas, amarelas, rosadas, cinzas, vermelhas ou pretas. Grande parte de seu volume é preenchida pelo embrião. Seu peso varia de 0,49 a 0,93 mg (National Research Council, 1984). As espécies graníferas possuem sementes claras, variando de douradas, rosadas a totalmente brancas e sem dormência (Williams & Brenner, 1995).

O amaranto tem grande capacidade de adaptação climática, podendo ser produzido desde ao nível do mar até em altitudes superiores a 3.500 m (Coons, 1981). As espécies A. caudatus, A. cruentus e A. hypochondriacus têm sido objeto de estudo em diversas partes do mundo, principalmente sobre as características nutricionais e requerimentos para produção (Williams & Brenner, 1995). Na China, o amaranto é utilizado como forrageira, e como hortaliça, na África, Ásia e nas Américas (Coons, 1981; Kauffman, 1992; Brenner, 2000). Nos Estados Unidos, o grão é usado no processamento de pães, biscoitos e alimentos especiais para pessoas celíacas (Williams & Brenner, 1995).

O amaranto apresenta grande potencial para se tornar cultura valorizada e integrada aos sistemas de cultivo tradicionais ou modernos. Pode ter importante papel na economia mundial, pela facilidade de cultivo comercial e por ser fonte de nutrientes oriundos tanto do grão quanto das partes vegetativas (Kauffman, 1992). No Brasil, os estudos e posterior melhoramento genético ainda dependem da introdução de germoplasma que contenha diversidade.

O objetivo deste trabalho foi a caracterização agronômica de acessos de amaranto e sua avaliação para cultivo na entressafra no Cerrado do Brasil Central.

Material e Métodos

Multiplicação e avaliação inicial em casa de vegetação

Sementes de sete acessos de A. caudatus L.,17 de A. cruentus L. e 24 de A. hypochondriacus L., da coleção de germoplasma da Embrapa-Centro de Pesquisa Agropecuária dos Cerrados, foram semeadas em vasos de 5 L, em casa de vegetação, dia 27 de novembro de 1996. O substrato utilizado foi Latossolo Vermelho-Escuro distrófico (340 g/kg de areia, 190 g/kg de silte, 460 g/kg de argila) com pH em água, 5,5; Al³⁺, 0,1 cmol_c/dm³; H+Al, 5,3 cmol_c/dm³; Ca²⁺,1,8 cmol_c/dm³ ; Mg²⁺, 0,65 cmol_c/dm³; MO, 260 g/kg; P, 7 mg/L e K⁺, 160,5 mg/L. Aplicaram-se doses equivalentes a 20 kg/ha de N (sulfato de amônio), 20 kg/ha de K₂O (cloreto de potássio), 80 kg/ha P₂O₅ (superfosfato triplo) e 20 kg/ha de FTE BR-12, como adubação inicial, e a cada 15 dias fez-se cobertura com 20 kg/ha de N (sulfato de amônio) e 15 kg/ha de K₂O (cloreto de potássio) (Brenner, 1996).

A água necessária para o desenvolvimento das plantas foi disponibilizada por aspersores. A temperatura diária média foi de 25ºC. A colheita terminou em 26 de fevereiro de 1997. Durante o desenvolvimento das plantas avaliaram-se o hábito de crescimento, a cor da planta, da inflorescência e da semente; a presença de espinhos, a altura de planta e ciclo (Smith & Dows, 1972; Sanchez, 1980; Coons, 1981; Nieto, 1990; Sanchez & Díaz, 1997; Tapia, 1997; Sooby et al., 1998). Ao final da colheita, os grãos foram armazenados em câmara fria a 5±1ºC.

Avaliação dos acessos no campo

Dos acessos avaliados em casa de vegetação, AM02244, AM02264, AM05189, AM05646, AM15198, AM15673, AM21048, AM21054, PI477913, PI477916 e PI481134 foram escolhidos para teste no campo nos invernos de 1997 e 1998, por apresentarem ausência de espinhos, hábito de crescimento ereto, semente branca e menor ciclo. Também foram levados ao campo os acessos Japônica (A. cruentus, japonês), Oscar Blanco (A. cruentus, peruano) e L403A (A. caudatus, peruano) que se mostraram promissores em testes piloto.

A primeira semeadura iniciou-se dia 25 de junho de 1997, quando foram utilizados 2 g de sementes de cada acesso em parcelas de 2x3 m, espaçamento de 50 cm e estande final de 200.000 plantas por hectare. Utilizou-se o mesmo Latossolo Vermelho-Escuro da avaliação em casa de vegetação. Como adubação inicial, aplicaram-se doses equivalentes a 500 kg/ha da fórmula 4-24-16, 10 kg/ha de B e 10 kg/ha de zinco. Após 45 dias aplicaram-se 80 kg/ha de N (uréia) (Kauffman, 1992). Foram fornecidos aproximadamente 1.000 mm de água, via pivô central, ao longo de todo o ciclo. A temperatura diária média foi de 20,9ºC, com mínima de 17,9ºC e máxima de 23,3ºC. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com três repetições.

Mensurações de altura de planta; diâmetro de caule e de inflorescência; tamanho, tipo (laxa ou densa) e cor da inflorescência; presença de espinhos; ponto de inserção no caule; e porcentagem da inflorescência em relação a haste principal foram feitas no início da formação dos grãos (fase leitosa). A ocorrência de pragas e doenças também foi observada ao longo do teste. A duração do ciclo e a produção de grãos foram avaliadas durante a colheita, realizada manualmente e finalizada em 26 de setembro de 1997 (Williams & Brenner, 1995). Após beneficiados, os grãos foram identificados e armazenados em câmara fria a 5±1ºC.

No ano seguinte, realizou-se o plantio no dia 9 de julho nas mesmas condições de solo, adubação e irrigação do ano anterior. A temperatura diária média foi de 22,2ºC, a mínima de 18,8ºC e a máxima de 24,4ºC. A colheita dos grãos se estendeu até 15 de outubro de 1998.

Em ambos os plantios, após a germinação, foi necessário realizar desbaste para adequação de população e retirada das plantas estranhas ao experimento, antes do período de polinização, para reduzir a possibilidade de perpetuação de misturas genéticas decorrentes da contaminação das sementes.

Fez-se análise multivariada, e os valores utilizados foram a média dos dois anos do experimento. Na avaliação do grau de diversidade da coleção, utilizou-se a análise de componentes principais, e na separação dos grupos homogêneos de genótipos, o método de classificação dos vizinhos mais próximos para os dois primeiros componentes principais (Cruz & Regazzi, 1994). Todas as análises foram realizadas pelo método estatístico LISA (Francillion et al., 1987).

Resultados e Discussão

Multiplicação e avaliação inicial em casa de vege-tação

Os acessos utilizados apresentaram diversidade quanto às características avaliadas (Tabela 1). Não foi verificada a ocorrência de nenhuma doença ou praga. Os acessos AM21057 e PI337611, embora germinassem e crescessem, não produziram inflorescências, provavelmente por serem de florescimento tardio, o que permite classificá-los como produtores de folhagem. Esse resultado está de acordo com o de Brenner (2000), que classificaram as espécies A. cruentos e A. hypochondriacus como produtoras de folhagem.

Os acessos AM05461, AM05465, AM05469, AM21051 e PI511731 chegaram a florescer, porém, não se observou a presença de sementes durante o período experimental. Esses acessos são de origem mexicana, indiana e sul-americana e estão classificados como produtores de grãos por Brenner (2000). Entretanto, por serem originárias de regiões de latitudes superiores a 20º ou de altitude superior a 2.000 m, pode-se inferir que houve efeito de fotoperíodo, ou seja, o período vegetativo foi alongado, característica indesejável para uma planta ser usada em sucessão ao cultivo principal.

Foram observados espinhos na inflorescência de 15 acessos, e quatro acessos apresentaram hábito de crescimento decumbente; estas características indesejáveis, a primeira por dificultar o manuseio das plantas e a segunda, por dificultar a colheita mecanizada, impediram que esses acessos fossem escolhidos para testes no campo.

Os acessos AM02015, PI490757, PI540446 e PI566897 foram excluídos do teste no campo pois produziram sementes pretas, que, por possuírem tegumento impermeável, germinam em épocas diferentes. Assim, têm potencial para se transformar em plantas daninhas (Williams & Brenner, 1995; Brenner, 2000).

Avaliação dos acessos no campo

Em geral, os acessos floresceram 45 dias após plantio e as plantas continuaram a crescer até o enchimento de grão, que ocorreu 20 dias depois. A maturação se deu entre 90 e 100 dias após a semeadura. O ciclo no campo foi, em média, 10 dias maior que o observado em casa de vegetação. Tais variações, provavelmente, ocorreram por causa do efeito do fotoperíodo ou temperatura (Williams & Brenner, 1995).

Houve ataque de vaquinha (Diabrotica speciosa) 45 dias após o plantio. Apesar disso, as plantas atacadas não se mostraram afetadas, provavelmente, pela capacidade de recuperação de área foliar, assim como ocorre com a soja (Sosa-Gómez et al., 1993).

Os acessos que tiveram maior altura de planta também revelaram maior diâmetro de caule e ponto de inserção da inflorescência mais alto (Tabela 2). Além disso, apresentaram menor proporção da inflorescência em relação à haste da planta. Não houve correlação significativa entre produção de grãos e as demais características, o que indica que esse parâmetro é condicionado por um conjunto de variáveis diferentes.

Na análise de componentes principais verificou-se que os dois primeiros representam 92,18% da variação contida na matriz dos dados. Foram estabelecidos três grupos de similaridade, pelo método dos vizinhos mais próximos, que explicaram 86% da variação total. Observou-se variabilidade em todos os caracteres, demonstrando que o conjunto de 14 acessos possui ampla base genética em relação às características consideradas, a qual pode ser explorada em programas de melhoramento que objetivem a adaptação desta cultura à região do Cerrado (Tabela 3).

A Figura 1 representa a dispersão dos acessos e a direção e intensidade dos vetores das variáveis, em relação aos dois primeiros componentes principais. O grupo 1, composto por acessos de A. cruentus, possui maior altura de planta, diâmetro de caule e diâmetro de inflorescência. Esse fato leva a inferir que esta espécie é melhor produtora de matéria seca do que o milheto, o sorgo ou o milho. Esses resultados confirmam os de Carmo & Aguiar (2000), para os quais alguns desses acessos são produtores em quantidades significativas de biomassa.

O grupo 2, constituído em sua totalidade por A. hypochondriacus de origem indiana, tem como principais características o pequeno porte de planta e baixa produção de grãos. Esses acessos podem ser considerados pouco promissores para adaptação ao sistema de plantio direto na Região do Cerrado, por produzirem insuficiente quantidade de matéria seca.

Os acessos que tiveram maior produção de grãos foram os do grupo 3. Os resultados mostraram que, independentemente da espécie e da origem, há potencial produtivo, e que tanto A. cruentus quanto A. caudatus e A. hypochondriacus podem ser explorados para plantio na entressafra no Cerrado.

Por ser de rápido estabelecimento e ciclo curto, o amaranto tem potencial para ser cultivado em safrinha, assim como a quinoa (Santos, 1996). Outro fator para sua escolha como cultura alternativa na região é sua produção de biomassa, comparável à do sorgo e do milheto (Carmo & Aguiar, 2000).

Na análise discriminante, o diâmetro da inflores-cência foi responsável por 100% da classificação em grupos. Fato que é facilmente explicável ao se observar que as inflorescências de A. cruentus são laxas e as de A. hypochondriacus são densas. A. caudatus, por possuir inflorescência compacta, foi colocado no mesmo grupo de A. hypochondriacus.

Conclusão

O amaranto se adapta às condições climáticas e edafológicas do Brasil Central, apresenta características agronômicas desejáveis e tem potencial para se tornar uma opção de cultivo na entressafra.

Referências

Carlos Roberto Spehar

E-mail: [e-mail]

Luiz Augusto Copati Souza

E-mail: [e-mail]

Aceito para publicação em 5 de agosto de 2002.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  14 Abr 2003
• Data do Fascículo
  Jan 2003

Histórico

• Aceito
  05 Ago 2002