BR102013017665A2 - Sistema de multiplicação de mudas de cana-de-açúcar - Google Patents

Abstract

Sistema de multiplicação de mudas de cana-de-açúcar. A presente invenção refere-se a um sistema de multiplicação de mudas de cana-de-açúcar a partir de perfilhos obtidas de plantas matrizes de mini jardim, com controle climático e fitossanitário.

Description

“SISTEMA DE MULTIPLICAÇÃO DE MUDAS DE CANA-DE- AÇÚCAR” CAMPOS DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a um sistema de multiplicação de mudas de cana-de-açúcar a partir de perfilhos obtidas de plantas matrizes de mini jardim, com controle climático e fitossanitário.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO A cana-de-açúcar, uma planta gramínea pertencente ao gênero Saccharum L, historicamente cultivada no Brasil, tem tido cada vez mais importância comercial devido sua aplicação na produção de bioetanol. O bagaço da cana-de- açúcar, obtido após a moagem também é utilizado na produção de etanol de segunda geração, o que tem cada vez mais atraído o interesse econômico por essa planta. O Brasil figura como o maior produtor mundial de cana-dè- açúcar, com mais de sete milhões de hectares plantados, produzindo mais de 480 milhões de toneladas de cana.

Diante da crescente demanda pela produção desta espécie, se torna necessário cada vez mais a otimização nos sistemas de plantio desta variedade.

Usualmente são utilizados dois sistemas para a implantação de canaviais.

No sistema convencional, é feita a distribuição de colmos fracionados com 30 a 50 cm, sob sulcos profundos. E ainda, o método de propagação de cana através de gemas pré-brotadas oriundas de colmos (transformadas em minirrebolos com 3 cm de diâmetro) que, após brotação, são transferidas para tubetes para completar a formação da muda e então esta muda A é colocada no sulco de plantio. Embora diferente do sistema convencional do ponto de vista do plantio de toletes diretamente no campo, este último método continua mantendo a multiplicação vegetativa com base em gemas, oriundas de toletes fracionados (minirrebolos), demandando ainda a manutenção de viveiro com alto volume de matéria-prima para a confecção das gemas, necessitando alta quantidade de mão-de-obra para a manipulação das gemas (limpeza, corte e preparo), sendo que, na nova tecnologia proposta, o perfilho proveniente do jardim clonal, além de proporcionar maior eficiência do processo (já que a partir de uma gema consegue-se fluxos contínuos de 3-5 perfilhos/gema transplantada no jardim clonal a cada 20 dias, isento de doenças e pragas) e de fácil manipulação para desenvolvimento das etapas de enraizamento e aclimatação posteriores. Há ainda um sistema de plantio de minirrebolos com 4 cm de comprimento que receberam aplicações de tratamento de sementes para maximizar o desenvolvimento nos estágios iniciais. O documento EP07012294.0 aborda métodos de produção e cultivo de cana-de-açúcar pelo fornecimento de seções de haste.

Estes métodos reúnem desvantagens, como grande uso de mão-de-obra no processo de propagação da cana (corte no viveiro, carregamento e transporte das mudas, distribuição, corte e cobertura dos toletes no sulco de cultivo); grande movimentação de máquinas e implementos para a execução da operação; necessidade de geração de grande volume de material propagativo; imobilização de capital, ativos e bens para a manutenção de viveiros geradores de mudas de cana em usinas de grande porte; necessidade de investimento e manutenção de grande parque de máquinas e equipamentos capazes de operacionalizar uma atividade agrícola de alto custo e porte, em poucos meses de trabalho, dentro de grandes áreas produtivas; grande movimentação de solo, gerando alta susceptibilidade de erosão e perdas ambientais graves.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

De uma forma geral este invento propõe um sistema de multiplicação de mudas clonadas de cana-de-açúcar em viveiro por meio de perfilhos.

Vantajosamente a presente invenção contribui para a rápida produção de mudas, associando elevado padrão de fitossanidade, vigor é uniformidade de plantio.

Esta nova tecnologia promove o aumento de eficiência do processo de propagação vegetativa da cultura, proporcionando ainda o aproveitamento de extensas áreas, destinadas hoje à manutenção de viveiros de cana, para a reincorporação ao sistema produtivo de cana. O processo de produção de mudas oriundas de perfilhados é constituído basicamente por 3 etapas sequenciais: Estabelecimento e desenvolvimento de plantas matrizes (fornecedoras de perfilhos) em mini-jardins, conduzidos em condições controladas; Coleta e transplantio dos perfilhos em bandejas plásticas ou tubetes com substrato, atentando para tratos fitossanitários necessários; e a etapa de desenvolvimento das mudas - enraizamento em ambiente controlado (casa de vegetação), crescimento e rustificação das mudas em pátios irrigados a pleno sol.

No processo de obtenção dos perfilhos cana-de-açúcar, as matrizes são mantidas em mini jardim fertiirrigado com solução nutritiva com balanço de nutrientes que induzam o processo de perfílhamento das plantas matrizes, sendo que neste processo poderá ser realizada a aplicação, via fertirrigação ou pulverizações, de fitormônios ou fitotônicos nas plantas matrizes com o intuito de intensificar o perfilhamento das matrizes. Estas plantas matrizes poderão ser oriundas de gemas de colmos ou de mudas obtidas por meio de perfilhos.

Os perfilhos a serem colhidos são selecionados por tamanho, maturidade e idade e, uma vez colhidos, receberão tratamento à base de fungicidas, associado ou não a produtos promotores de enraizamento. Após o transplantio em tubetes ou bandejas com substrato, estes permanecerão em casa de vegetação com irrigação, temperatura e umidade controladas por um período variando entre 5 a 10 dias. A etapa final de crescimento e rustificação das mudas será realizado em pátios com controle de irrigação e fertilização de acordo com o desenvolvimento vegetativo e poda de folhas para estimular o desenvolvimento do sistema radicular. Essa etapa tem duração aproximada de 40 dias.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS A presente invenção poderá ser melhor visualizada com base nas figuras a seguir: Figura 1A - Aspecto geral da muda de cana-de-açúcar com 45 dias;

Figura 1B - Implantação de Miní Clonal em sistema de calhetão com substrato tipo areia e fertirrigação por gotejamento;

Figura 1C e 1D - Plantio da muda no Mini Jardim Clonal de Cana-de-açúcar;

Figura 2A e 2B - Vista parcial do mini Jardim Clonal de Cana- de-açúcar, em sistema de calhetão com substrato tipo areia, plantado a 0,1x0,1 m e fertirrigação por gotejamento;

Figura 3 - Vista parcial do mini Jardim Clonal de Cana-de- açúcar, na fase de coleta seletiva e individual de perfilhos com utilização de estilete para seccionamento do perfilho da planta matriz;

Figura 4 - Aspecto geral do tamanho do perfilho de cana-de- açúcar (5 a 10 cm e redução de 50% de área foliar) Figura 5A e 5B - Armazenamento e transporte dos perfilhos;

Figura 6A e 6B - Plantio dos perfilhos - profundidade de 1 a 2 cm no centro do tu bete.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO A presente invenção aborda um sistema de multiplicação de cana-de-açúcar, a partir de perfilhos brotados, de plantas cultivadas em mini jardim com controle fitossanitário e nutricional, para plantio em substituição ao plantio de colmos sementes.

Esse sistema aumenta a uniformidade nas linhas de plantio e, consequentemente, a redução de falhas, diminui o número de gemas, atualmente 15 a 21 gemas/metro e de toneladas de colmos na operação de plantio mecanizado, em torno de 20t/ha. A capacidade de perfilhamento das variedades de cana-de- açúcar é um dos fatores determinantes da produção agrícola da cultura. Perfilhamento é o processo fisiológico de emissão de ramificação subterrânea contínuo dos colmos ou perfilhos. Colmos secundários chamados de "perfilhos" podem se formar a partir as gemas subterrâneas do colmo primário e também á partir das gemas subterrâneas dos colmos secundários. Vários fatores podem interferir no processo de perfilhamento.

Dentre eles: a luminosidade (quanto menor, reduz-se o perfilhamento), a temperatura que, à medida que se eleva, pode aumentar o perfilhamento até atingir 30°C, a nutrição equilibrada e a umidade adequada do solo. Também influi no perfilhamento tudo o que compete com a própria planta, por água, luz ou nutrientes.

Portanto, no intuito de garantir a máxima eficiência no processo de perfilhamento é necessário proporcionar ambientes controlados. O sistema de multiplicação de mudas oriundas de perfilhados da presente invenção é constituído basicamente por 3 etapas sequenciais: (i) estabelecimento e desenvolvimento de plantas matrizes (fornecedoras de perfilhos) em mini-jardins, conduzidos em condições controladas; (ii) coleta e transplantio dos perfilhos em bandejas plásticas ou tubetes com substrato, atentando para tratos fitossanitários necessários; e (iii) etapa de desenvolvimento das mudas - enraizamento em ambiente controlado (casa de vegetação), crescimento e rustificação das mudas em pátios irrigados a pleno sol. A seguir, é descrita uma realização preferida para a presente invenção.

Estabelecimento E Desenvolvimento De Plantas Matrizes Em Miniiardins No processo de produção dos perfilhos de cana-de-açúcar, as matrizes são mantidas em mini jardim fertirrigado com solução nutritiva, balanceada nutricionalmente para a indução do processo de perfilhamento das plantas matrizes, sendo que neste processo poderá ser realizada a aplicação, via fertirrigação ou pulverizações, de fitormônios ou fitotônicos nas plantas matrizes com o intuito de intensificar o perfilhamento das matrizes. Estas plantas matrizes poderão ser oriundas de gemas perfilhadas extraídas de colmos-semente provenientes de viveiros isentos de doenças e controle fitossanitário ou de mudas obtidas por meio de perfilhos, sendo mantidas em calhetões de fibro-cimento ou alvenaria suspenso, com cobertura, tendo areia como substrato inerte. O mini jardim suspenso proporciona um ambiente com sanidade adequada e de trabalho ergonômico para os colaboradores. O mini jardim proporciona: extinção da área nobre destinada à produção de colmos-semente; maior eficiência do processo de multiplicação vegetativa de cana; redução no uso de insumos, custos e impacto ambiental; e maior controle nutricional do sistema. O manejo das matrizes com a coleta dos perfilhos e a fertirrigação são fatores decisivos na manutenção da produção de perfilhos.

Os macro e micro nutrientes são fornecidos por gotejamento, sendo a solução nutritiva básica constituída por nitrato de cálcio, solução de N-P-K pulverizada com micro nutrientes, Sulfato de Magnésio, Fe EDDHA, Ácido Bórico e sulfato de manganês. Portanto a solução nutritiva deve conter macro e micro nutrientes nas concentrações necessárias para o bom desenvolvimento e crescimento das plantas matrizes. A solução nutritiva utilizada foi composta por: - Nitrato de cálcio 0,09%; - N-P-K 14-16-18 enriquecicdo com microminerais 0,04% - Sulfato de Magnésio 0,03% - Fe EDDHA 0,005% - Ácido Bórico 0,0002% - Sulfato de Manganês 0,0001%.

Coleta E Transplantio Dos Perfilhos No sistema de obtenção das mudas de cana-de-açúcar os perfilhos a serem coletados são selecionados por tamanho, variando entre 5 a 10 cm de altura ou idade de 5 dias. Uma vez colhidos, receberão tratamento à base de fungicidas, associado ou não a produtos promotores de enraizamento, sendo acondicionados em agua a temperatura de, aproximadamente 15°C, por um período máximo de 1 hora.

Os perfilhos coletados passam pela primeira poda foliar (redução de 50% da área foliar), realizada com tesouras devidamente desinfestadas, para minimizar as perdas de água.

Em seguida estes perfilhos são fixados no centro dos tubetes (ou bandejas) evitando danificar os mesmos, e numa profundidade de cerca de 2 centímetros e encaminhados para a casa de vegetação.

Todos os tubetes e bandejas, antes de receberem o substrato passam por um processo de assepsia, por imersão em água quente, aproximadamente 80°C, por 30 segundos. Posteriormente, os tubetes acondicionados nas bandejas recebem o substrato previamente misturado em uma betoneira juntamente com fertilizantes de diferentes dinâmicas de liberação, objetivando estimular o processo de rizonegenese dos perfilhos. O substrato utilizado é constituído por: vermiculita, fibra de coco e casca de arroz carbonizada, podendo haver alterações de componentes em função de disponibilidades e de custos.

Os fertilizantes utilizados na adubação de base, isto é, no substrato das mudas de cana-de-açúcar são os seguintes: Sulfato de Amônio, Cloreto de Potássio, Termofosfato e NPK (19-9-10 de liberação lenta). A adubação de base utilizada foi composta por: - Sulfato de Amônio 0,3% - Cloreto de Potássio 0,2% - Termofosfato 0,2% - NPK (19-6-10 de liberação lenta) 0,4% Desenvolvimento Das Mudas Produzidas Por Meio De Perfilhos A etapa de enraizamento dos perfilhos caracteriza-se por progressiva exposição dos mesmos à luz, da casa de vegetação até ao pleno sol, com controle de irrigação de acordo com o desenvolvimento vegetativo e poda de folhas para estimular o desenvolvimento do sistema radicular.

Após o transplantio em tubetes ou bandejas com substrato, os perfilhos permanecerão em casa de vegetação totalmente automatizada, em condições controladas de temperatura (28-34°C), umidade relativa do ar (>70%) e irrigação de 8 mm/dia, proporcionando as condições exigidas para o sucesso da rizogenese dos perfilhos. A nebulização, durante o período de enraizamento, é realizada das 7h00 às 17h00, diariamente, em intervalos de 5 minutos, sendo na primeira semana utilizado turno de 50 segundos e na segunda semana 40 segundos, tendo como base 100% da irrigação indicada para produção de mudas em tubetes de 56 cm3 em viveiro. Para dar uniformidade as mudas utilizamos também um sistema de irrigação por aspersão com intervalos de 1 hora. O processo de enraizamento tem duração aproximada de 12 dias, pois varia com as estações do ano, uma vez que o clima interfere diretamente na velocidade e qualidade do enraizamento.

Em seguida as bandejas são transportadas para casa de sombra por 7 dias, onde utiliza-se uma proteção na parte superior da casa com tela de sombrite a 50%, para então serem novamente removidas para os canteiros externos, chamados de pleno sol ou pátio. Este procedimento associado à manutenção de elevada umidade relativa do ar no ambiente, tem como objetivo minimizar os efeitos negativos de altas temperaturas, No fim dessa etapa, há uma segunda poda foliar realizada com tesouras devidamente desínfestadas. Esse manejo estimula o desenvolvimento radicular e minimiza as perdas de água no pleno sol A etapa final do processo ocorre em pátios de pleno sol com controle de irrigação e fertilização de acordo com o desenvolvimento vegetativo e poda de folhas para estimular o desenvolvimento do sistema radicular.

Nesta etapa, o objetivo principal é adaptar a muda às condições de plantio no campo. Basicamente, há um controle de irrigação com até 6 turnos de rega totalizando 4 mm/dia, sendo o ultimo turno de rega uma fertirrigação foliar com fosfato monoamônico (MAP) e nitrato de cálcio. A muda chega ao pátio/pleno sol com 20 dias, podendo levar mais 20 dias para atingir o ponto ideal de plantio. É nesta fase que a muda recebe um acompanhamento nutricional mais detalhado, visando suprir as necessidades nutrícias da espécie para obter um material com alto padrão de qualidade, proporcionando a boa formação do sistema radicular, rustificarão e maturidade, e por fim, parte aérea com bom desenvolvimento foliar. O manejo de podas foliares é intensificado, com 2 podas ao longo de 21 dias (uma poda por semana).

No fim dessa etapa, a muda está em condições de ser retirada do tubete. Neste momento, as mudas encontram-se em condições de serem embaladas e transportadas para a área do plantio.

Como forma de favorecer o desenvolvimento inicial das mudas no campo estas poderão ter o sistema radicular (tubetes) imergidos em solução de MAP e cupinicida. A nova tecnologia diferencia-se do estado da técnica uma vez que o perfilho, proveniente de plantas matrizes alojadas em mini jardim, além de proporcionar maior eficiência do processo (já que a partir de uma gema consegue-se fluxos contínuos de 3-5 perfilhos/gema transplantada no jardim clonal a cada 20 dias, isento de doenças e pragas) e de fácil manipulação parà desenvolvimento das etapas de enraizamento e aclimatação posteriores, não sendo necessário a multiplicação vegetativa com base em gemas, oriundas de toletes fracionados (minirrebolos) o que demanda a manutenção de viveiro com alto volume de matéria-prima para a confecção das gemas, necessitando alta quantidade de mão-de-obra para a manipulação das gemas (limpeza, corte e preparo).

Claims (10)

1. Sistema de multiplicação de mudas de cana-de-açúcar caracterizado por ser obtido a partir de perfilhos e compreendendo as etapas (i) estabelecimento e desenvolvimento de plantas matrizes fornecedoras de perfilhos; (ii) coleta e transplantio dos perfilhos, desenvolvimento, enraizamento, crescimento e rustificação das mudas.

2. Sistema, de acordo com as reivindicações 1 a 2, caracterizado pela etapa (i) ocorrer em mini jardim fertirrigado com solução nutritiva.

3. Sistema de acordo com as reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo mini jardim opcionalmente ser suspenso.

4. Sistema de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracterizado pelas matrizes serem oriundas de colmo ou perfilhos.

5. Sistema de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizado por compreender qualquer solução nutritiva balanceada composta por macro e micro minerais nas concentrações adequadas para crescimento e desenvolvimento das plantas matrizes.

6. Sistema de acordo com as reivindicações 1 a 5, caracterizado pela etapa (i) envolver opcionalmente a fertirrigação ou pulverização de fitormônios e/ou fitotônicos.

7. Sistema de acordo com as reivindicações 1 a 6, caracterizado pela etapa (ii) envolver a seleção de perfilhos com tamanho de 5 a 10 cm de altura ou idade de 5 dias podendo estar associado a produtos promotores de enraizamento e acondicionados em água à temperatura de 15°C por um período máximo de 1 hora.

8. Sistema de acordo com as reivindicações 1 a 7, caracterizado pelos perfilhos coletados serem submetidos a primeira poda foliar de 50%, fixados a uma profundidade de 2 cm no centro de tubetes e/ou bandejas que contém substrato e encaminhados a casa de vegetação.

9. Sistema de acordo com as reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo referido substrato ser constituído por vermiculita, fibra de coco, casca de arroz e solução de fertilizante.

10. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo referido substrato ser preferencialmente composto por Sulfato de Amônio 0,3%, Cloreto de Potássio 0,2%, Termofosfato 0,2% e NPK 0,4%.