1 DISCIPLINA: LPV 0480 – OLERICULTURA, FLORICULTURA E PAISAGISMOAula: Cultura da Batata Paulo César Tavares de Melo Professor Associado ESALQ/USP Departamento de Produção Vegetal 26/06/17

2 Características da cultura da batata no Brasil1ª hortaliça em área plantada; 95% da produção destina-se ao consumo doméstico; Relevante importância sócioeconômica; Disponibilidade do produto o ano todo  três safras; 100% das cultivares em uso importadas da Europa e América do Norte; Novas fronteiras de produção  grandes produtores x alta tecnologia; Zonas tradicionais de produção  médios e pequenos produtores; Elevado custo de produção.

3 Regionalização da produção de batata no Brasil, 2016Área (ha) Produção (t) Produtividade (t/ha) Sudeste 65.663 30,7 Sul 55.420 24,7 Nordeste 7.217 43,7 Centro-Oeste 5.931 39,8 BRASIL 29,3 Fonte: IBGE, Levantamento Sistemático da Produção Agrícola, 2017.

4 Principais Estados produtores de batata no Brasil, 2016Área (ha) Produção (t) Produtividade (t/ha) Minas Gerais 39.431 32,0 Paraná 30.249 25,6 São Paulo 25.942 29,0 Rio G. do Sul 18.636 22,9 Goiás 5.930 39,8 Sta. Catarina 6.434 25,0 Bahia 7.116 44,2 BRASIL 29,3 Fonte: IBGE, Levantamento Sistemático da Produção Agrícola, 2017.

5 Produção de batata no BrasilTOTAL BRASIL (2016) Área: ha Produção: t Rendimento: 29,3 t/ha Área colhida: 5,3% Produção: 8,0% Área colhida: 4,4% Produção: 6,0% Área colhida: 49,0% Produção: 51,3% Produção (MG): 32% Área colhida: 41,3% Produção: 34,7% Fonte: IBGE, Levantamento Sistemático da Produção Agrícola, 2017.

6 Produção vs. consumo de batata no Brasil(milhões t) População (milhões hab.) Disponib. (kg/hab./ano) Consumo (kg/família) 80’s 2,0 130,0 15,4 13,0 90’s 2,5 160,0 15,6 9,2 00’s 3,2 190,7 16,6 5,4** *Médias das décadas; **Ano base 2003 DISPONIBILIDADE X CONSUMO DOMICILIAR Fonte: CEPEA/ESALQ/USP

7 Produção mundial de batataMilhões de t Fonte: FAOSTAT, 2015 Total Produção Mundial: 368,1 milhões de t

8 Produção mundial de batataNos últimos 10 anos, a produção mundial vem aumentando a uma taxa média anual de 4,5% e tem superado o crescimento da produção de muitas outras importantes culturas alimentícias nos países em desenvolvimento, particularmente na Ásia, com destaque para a China; A China é hoje o maior produtor de batata do mundo  88,9 milhões de toneladas; Atualmente, China e na Índia colhem conjuntamente 36% da produção mundial.

9 Consumo de batata em kg per capitaCada ponto representa 1 milhão de pessoas > 100 Sem dados Consumo em kg per capita Fonte:

10 Importância da batata como alimentoAlimento universal; 3ª fonte de alimento depois do trigo e arroz; Uso culinário altamente versátil; Alto conteúdo proteico  1,4 kg/ha de proteína; Fonte importante de K, P, vitamina C e vitaminas do complexo B; Importante fonte energética

11 Valor nutricional da batata** Amostra de tubérculo: 200g

12 Comparação do valor nutricional da batata com outros alimentosArgumento para promoção HF Carbos (g) Fibra (g) Vit. C* (%) K (mg) Cal. Batata 26 2 45 620 110 Banana 27 3 17 400 105 Maça 25 4 14 195 95 Arroz int. 22 42 Spaghetti 1 31 *Valores percentuais baseados em uma dieta de calorias Fonte:

13 Batata: calorias vs. forma de preparoKcal (100 g) Gordura (g) Fibra (g) Batata cozida 76 2,3 3,1 Croquete de batata 235 12 3,2 Rodelas fritas (chips) 223 10,9 Palito frito (French fries) 309 15,4 Fonte:http://en.csr.hzpc.com/csr-2014

14 Centro de Origem e DomesticaçãoCentro de origem: região andina, na América do Sul  quando os espanhóis conquistaram a zona andina, a batata já era a base da alimentação dos povos americanos pré-colombianos; Domesticação e área provável de domesticação: ocorreu há mais de anos no altiplano andino do sul do Peru, abrangendo a bacia do Lago Titicaca, fronteira de Peru e Bolívia  achados arqueológicos são escassos; Origem das espécies cultivadas: a partir do complexo Solanum brevicaule se derivaram todas as espécies de batata com a seleção de tipos livres de glicoalcalóides e, portanto, com melhor palatabilidade  Solanum stenotumum a primeira espécie cultivada; Distribuição: as espécies de batata distribuem-se por uma grande gama de habitats que vão desde o sul dos EUA até o sul do Chile. A maioria das espécies ocorre na América do Sul.

15 Centro de origem e difusão mundial. . . Ilhas Canárias 1565 Lago Titicaca (Solanum tuberosum subsp. andigena) Ilha de Chiloé (Solanum tuberosum subsp. tuberosum)

16 Botânica sistemática Família: Solanaceae Gênero: SolanumEspécie: tuberosum Subespécie: tuberosum Subespécie: andigena Adaptada a condições de dias longos  maior parte das cultivares em cultivo no mundo Maior variabilidade e amplitude de adaptação entre as espécies cultivadas; depende de fotoperíodo curto para tuberizar Existem cerca de 200 espécies silvestres consideradas taxonomicamente distintas, a maioria forma tubérculo; O número cromossômico varia desde o nível diplóide (2n = 2x = 24) até o hexaplóide (2n = 2x = 72).

17 Botânica sistemática São reconhecidas oito espécies cultivadas de batata: Solanum stenotomum S. phureja S. gonicalyx S. x ajanhuiri S. x juzepzuchii S. x chaucha S. tuberosum S. x curtilobum Fonte: CIP

18 Diversidade Genética: Papa AndinaFonte: CIP Diversidade Genética: Papa Andina

19 Inovação em produto processado: chips coloridos

20 Expansão do consumo de batata no mundo

21 Expansão do consumo de batata no mundo

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23 Origem vs. Adaptação Na região onde se originou e foi domesticada, a batata é adaptada a condições de DIAS CURTOS e variações acentuadas de temperatura durante o dia e a noite; As cultivares líderes de cultivo no Brasil atualmente foram selecionadas na Europa e América do Norte, sob condições de DIAS LONGOS e demais características do clima temperado; O comportamento dessas cultivares em regiões tropicais e subtropicais sofre alterações na fisiologia da planta que afetam a ADAPTAÇÃO e o RENDIMENTO; Existe a necessidade de intensificação dos programas nacionais de melhoramento genético visando a OBTENÇÃO DE CULTIVARES DE BATATA ADAPTADAS às condições edafoclimáticas das regiões de cultivo brasileiras.

24 Centro de origem vs. adaptaçãoEuropa - Clima temperado - Dias longos - Temperaturas amenas Cordilheira dos Andes Dias curtos Amplitude térmica (dia vs. noite)

25 Morfologia da batateiraFlores Frutos Estolões

26 dos estolões... Tubérculos

27 Flores e frutos da batateira

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29 Estádios fenológicos ou de desenvolvimento da batateiraO conhecimento de fatores fisiológicos que afetam o comportamento da cultura da batata em condições subótimas de cultivo contribui para o sucesso dessa atividade; Em condições naturais, a batateira é uma planta PERENE que sobrevive de um ano para o outro no solo como tubérculo; quando sob cultivo, comporta-se como uma planta ANUAL e apresenta diferentes exigências e respostas fisiológicas nas fases de seu desenvolvimento; O conhecimento da fenologia da planta, com os eventos relevantes e às exigências em cada uma das fases de seu desenvolvimento, permitirá orientar com eficiência as práticas de manejo da cultura em condições tropicais e subtropicais.

30 Estádios fenológicos da batateiraEstádio I Período relativamente curto  vai do plantio do tubérculo-semente à emergência das hastes (dura 10 dias); Fonte de energia provém do tubérculo-mãe; Fotossíntese não ativa;

31 Estádios fenológicos da batateiraEstádio II - Crescimento vegetativo As hastes e as folhas se desenvolvem; A fotossíntese é iniciada; As reservas do turbérculo-mãe continuam a ser usadas para crescimento e formação de raízes e hastes (até 30 dias); Ao final dessa fase, efetua-se a adubação de cobertura e posteriormente a AMONTOA.

32 Estádios fenológicos da batateiraEstádio III – Início da tuberização Inicia-se 2 a 4 semanas após a emergência dos brotos  5 a 7 semanas após o plantio ; Os produtos da fotossíntese são usados no crescimento dos estolões, desenvolvimento das hastes, e início da formação dos tubérculos; Período relativamente curto  10 a 15 dias e termina com o início do florescimento; É uma fase muito crítica para a ocorrência de doenças, pragas, deficiências nutricionais, estresse hídrico, danos por geadas que promovem danos irreparáveis.

33 Estádios fenológicos da batateiraEstádio IV - Enchimento dos tubérculos A folhagem atinge desenvolvimento máximo; Fotoassimilados direcionados para o enchimento dos tubérculos  aumenta cerca de 1 t/dia/ha; Crescimento por expansão celular Acúmulo de H2O, CH2O e Nutrientes; Os tubérculos se tornam dominantes canalizadores (drenos) de carboidratos e nutrientes inorgânicos.

34 Estádios fenológicos da batateiraEstádio V – Senescência e maturação Todos fotoassimilados  tubérculos; O teor de matéria seca atinge o máximo; Folhagem torna-se amarelada até secar por completo; Redução gradual da atividade fotossintética; Redução do crescimento dos tubérculos; A colheita inicia duas semanas após a morte da planta  esperar que a periderme (pele) do tubérculo se firme para evitar perda de qualidade por esfolamento; O ponto de maturação é atingido de 90 a 110 dias após o plantio  varia conforme a cultivar; Gemas entram em estado de dormência.

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39 Cv. Agata: índice de área foliar

40 Cv. Agata: no de hastes/planta

41 Cv. Agata: produção comercial

42 Épocas de plantio e colheitaNo Brasil, planta-se e colhe-se batata o ano todo Safras Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez das águas1 P da seca2 de inverno3 1 Localidades altas (> 800 m), clima ameno ou frio (não irriga); 2 alta e média altitudes (chuva + irrigação complementar); 3 altitudes variadas, inclusive baixa (irrigação necessária) P = Plantio Safras Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez das águas1 C da seca2 de inverno3 1 MG; PR; SC; RS – 2 MG; Sudoeste SP; PR; RS – 3 MG; Sudoeste SP; Vargem G. do Sul, SP Chapada Diamantina, BA colhe batata o ano todo; cerrado goiano colhe de abril a novembro C = Colheita

43 Escalonamento da produçãoFinal de ciclo Meio de ciclo Recém plantada

44 Considerações gerais sobre batata-sementeSemente é o insumo mais importante; A cultivar de batata a ser plantada deve ser definida em função da época, do local de plantio e da finalidade de consumo  ao natural ou processada (palito, chips, palha); É extremamente importante adquirir batata-semente com alto padrão de qualidade fisiológica e fitossanitária; É importante planejar a melhor época para receber a semente e reservar um local limpo e arejado para armazená-la até a data do plantio.

45 Considerações gerais sobre as cultivares de batata em usoExiste pouca oferta de novas cultivares para atender às demandas do produtor, da indústria e do consumidor; O mercado brasileiro prioriza o produto mais pela aparência que pela qualidade culinária  cultivares que não atendam às exigências do “mercado” são excluídas mesmo que apresentem vantagens para o produtor e para o consumidor.

46 Escolha da cultivar Características que distinguem as cultivares:Fomato do tubérculo; Coloração do tubérculo  interna e externa; Aspereza e brilho da película  lisa/brilhante, lisa/fosca e áspera/fosca; Profundidade das gemas (“olhos”)  rasas e profundas; Aptidão culinária  consumo domiciliar e uso industrial; Ciclo de maturação (precoce, semi-precoce, semi- tardio e tardio). IMPORTANTE: a escolha da cultivar capaz de propiciar bons resultados agronômicos e econômicos em determinada localidade e época de plantio, está condicionada a uma avaliação prévia de seu desempenho. Fonte: Filgueira, 1982

47 Tipos de película e “olhos” de tubérculos de batataBrilhante (desejável) Opaca (indesejável) Áspera (indesejável) “Olhos” profundos (indesejável) “Olhos” superficiais (desejável)

48 Participação no mercado e características das principais cultivares de batata, 2015% do mercado Formato do tubérculo Teor de matéria seca Uso culinário Agata 60 Oval Muito baixo Cozimento a vapor Cupido 15 Cozimento Asterix Oval alongado Alto Cozimento e fritura (palito e palha) Markies 3 Médio-Alto Caesar 2 Atlantic* Arrendondado Muito alto Rodelas fritas (chips) e batata palha Outras** * Uso industrial (chips e palha) ** Mondial, Vivaldi, Monalisa, Bintje, Baraka Fonte: Jornal Entreposto, fev. 2015

49 Principais cultivares de batata para consumo doméstico no BrasilAgata Cupido Asterix Fonte: Nivaa, exceto Cupido Markies Caesar Atlantic

50 Exigências climáticasFatores climáticos que afetam a fisiologia da planta e a produção: - Temperatura do solo; - Temperatura do ar; - Comprimento do dia (fotoperíodo); - Interação fotoperíodo/temperatura; - Intensidade luminosa.

51 Exigências de temperaturaTemperatura do solo ideal  15 oC a 18 oC Temperatura do ar mínima para inibir a brotação do tubérculo-mãe  3 a 4 oC média ótima para o início da tuberização 17 oC > 30 oC são raros os tubérculos formados e a < 6 oC, também temperaturas noturnas acima de 20 oC inibem a tuberização altas temperaturas causam maior incidência de anomalias fisiológicas Temperatura ótima para a fotossíntese  20 a 25 oC A cada aumento de 5 oC  redução de 25% na taxa de fotossíntese A cada 10 oC  dobra a taxa de respiração foliar

52 Efeito do comprimento do dia sobre a cultura da batataComprimento do dia (fotoperíodo)  altera consideravelmente o desempenho das cultivares de batata; Cada cultivar tem o seu próprio fotoperíodo crítico; Melhores produções  regiões de fotoperíodo longo e temperatura amena (15 a 20 oC) durante o crescimento; Em dias curtos  cultivares tardias são mais afetadas que as de maturação precoce; Produção diária  maior em fotoperíodo longo do que em curto  maior quantidade de energia interceptada. Sob condições de dias curtos as plantas apresentam: redução do desenvolvimento vegetativo; estolões curtos; supressão do florescimento; tuberização precoce; enchimento rápido dos tubérculos; maturação precoce.

53 Propagação da batateiraEm escala comercial  exclusivamente por tubérculos-semente; Propagação por sementes botânicas: em geral, é empregada em programas de melhoramento genético.

54 Fatores-chave para o sucesso da cultura da batata em condições tropicais e subtropicaisO rendimento de uma lavoura de batata resulta: do manejo cultural adequado das condições edafoclimáticas locais do potencial genético e da adaptação da cv. plantada da qualidade e da idade fisiológica do tubérculo-semente

55 Implantação da culturaPlantio do tubérculo-semente ou batata-semente brotada; O produtor deve adquirir sempre batata-semente produzida com tecnologia específica, em regiões de clima favorável, sob rigoroso controle fitossanitário; Existem três classes de batata-semente: Básica Registrada CERTIFICADA Material de plantio que deve ser empregado pelo produtor

56 Implantação da culturaExistem seis categorias de tubérculo-semente (TS), conforme o diâmetro do tubérculo  relação direta com o peso médio do TS. Classe Diâmetro do tubérculo (mm) Tipo 0 > 60 Tipo 1 50 a 60 Tipo 2 40 a 50 Tipo 3* 30 a 40 Tipo 4 23 a 30 Tipo 5 16 a 23 *Tipo 3 é o tamanho médio, preferido pelos produtores. Fonte: HIRANO, 2003

57 Quantidade de sementes por unidade de áreaO peso e tamanho do tubérculo-semente podem variar amplamente  quanto maiores, maior é a quantidade de caixas que devem ser adequeridas, onerando o custo de implantação da cultura; Como o tubérculo-semente é vendido por peso, e não por número de de tubérculos, uma caixa contendo tubérculos menores possibilitará rendimento de plantio maior; Quantidade de tubérculo-semente por unidade de área varia conforme o espaçamento e o tipo de semente. Fonte: MELO et al., 2012

58 Quantidade de sementes por unidade de áreaTipo Sementes (tubérculo/ha) Quantidade de caixas de 30 kg/ha Espaçamento (cm) 1 25.000 110 80 x 50 2 31.250 74 80 x 40 3 41.667 52 80 x 30

59 Densidade populacional vs. número de hastesEspaçamento de plantio  indicador da densidade de plantas; Tubérculo-semente  origina número variável de hastes principais provenientes do desenvolvimento das gemas  cada haste se comporta como uma planta independente; Haste  considerada a unidade de densidade de plantas (DP) e pode ser definida como o número de hastes por unidade de área; Número de hastes por unidade de área  condiciona o rendimento e o tamanho dos tubérculos colhidos; Densidade de hastes (DH)  afetada principalmente pelo espaçamento de plantio e tamanho da batata-semente aumento da DH acarretará aumento da produção total e da taxa de multiplicação e diminuição do tamanho (peso) médio dos tubérculos produzidos.

60 Densidade de Hastes (DH)A batateira tem diferentes tipos de hastes (principais, secundárias e terciárias)  a produção depende basicamente do número de hastes subterrâneas principais; Fatores que favorecem o desenvolvimento de hastes principais: Número de brotos do tubérculo-semente (TS)  brotação múltipla; Tamanho do TS  TS grande produz maior número de brotos e hastes que TS pequeno; Cultivar  existem cultivares cujos TS produzem mais brotos.

61 Densidade de plantio vs. espaçamentoA DP afeta diretamente a DH; Variação do espaçamento  entre fileiras de plantio ou entre tubérculos- semente (TS) dentro da fileira; Redução do espaçamento  maior número de TS por unidade de área, que resultará em maior número de hastes; DH baixa  maior número de estolões e de tubérculos por haste e menor número total por unidade de área  o contrário ocorre em alta DH.

62 Em resumo... Que tamanho de semente é mais adequado para estabelecer um cultivo de batata? Resp. : em princípio, é possível alcançar altas produtividades a partir de TS de qualquer tamanho (grande, mediano e pequeno)  deve- se combinar adequadamente a DP e o estádio de brotação (idade fisiológica do TS): TS menores (T5, T4)  > DP e estádios fisiológicos iniciais (1 e 2); TS maiores (T3, T2)  < DP e estádios fisiológicos iniciais até nível 4. Fonte: GRANJA, 1995

63 Brotação da batata-sementeGemas (olhos) apicais Gemas laterais

64 Qualidade fisiológica da batata-semente vs. emergência

65 Produção real vs. produção potencialWashington, USA Holanda São Paulo Plantio 12 de março 1 de abril 1 de maio Colheita 12 de outubro 1 de outubro 10 de agosto Ciclo (dias) 215 185 100 Prod. real (t/ha) 65 45 35 Prod. potencial (t/ha) 140 ? Realização (%) 46,4 45,0 Produção diária (kg/ha) 302,3 243,2 350,0 Matéria seca (MS) (%) 22 18 MS (ha/dia) 66,5 53,5 63,0 Fonte: adaptado de van der Zaag, 1984

66 Estádio fisiológico do tubérculo-sementeDormência: não há brotação  depende de vários fatores; Dominância apical: inibição da brotação das gemas laterais, surgindo apenas um ou poucos brotos apicais; Brotação normal: brotos do ápice ramificados  ocorre brotação nas gemas laterais; Senescência: brotos laterais muito ramificados e finos. Dormência Dom. apical Brotação Senescência Fonte:

67 Estádio fisiológico do tubérculo-sementeDormência: período compreendido entre a colheita e o início da brotação do tubérculo; Fatores que afetam o período de dormência: Cultivar  as tardias apresentam período mais prolongado de dormência do que as precoces; Maturidade do tubérculo na colheita  tubérculos imaturos apresentam maior dormência; Condição ambientais durante o cultivo  período de dormência é menor em cultivo sob dias curtos e temperaturas elevadas; Condição de armazenamento  sob temperaturas baixas, aumenta o período de dormência.

68 Estádio fisiológico do tubérculo-sementeDormência Dom. apical Brot. normal Senescência Broto Ausência de brotos Apenas brotos apicais Poucos brotos Vários brotos com ramificação Brotos em excesso, finos, ramificados, formação de tubérculos Condição de campo Ausência de emergência ou tardia Plantas com uma haste Poucas hastes por planta Várias hastes por planta Muitas hastes e fracas Prod. cv. precoce Ausente Baixa Média-alta Alta Baixa-ausente Prod. cv. tardia Muito baixa Rel. baixa Muito alta Rel. alta Fonte: adaptado de STRUIK & WIERSEMA, 1999.

69 Idade fisiológica do tubérculo-semente vs. desenvolvimento da plantaA idade fisiológica do tubérculo-semente (IFTS) afeta em grande extensão o desenvolvimento da batateira; A IFTS é determinada pelas condições de cultivo, idade cronológica do tubérculo e condições de armazenamento. Plantas originadas de TS-1 mostram vigor, mas o número de hastes é limitado; TS-2 e TS-3 originam plantas vigorosas, número de hastes normal e colheita de acordo com o ciclo da cultivar; em TS-4, todos os TS emergem, mas originam plantas fracas, pouco vigorosas, com elevado número de hastes, colheita antecipada, baixo rendimento e tamanho do tubérculo pequeno; os TS-5 mostram emergência atrasada ou não emergem produzindo plantas fracas. Fonte:

70 Resposta de tubérculo-semente (TS) fisiologicamente jovem e velhoAinda não foi desenvolvido um método preciso para determinar a idade fisiológica do TS. Todavia, sabe-se que os principais fatores associados são: Estresses causados pelas condições de cultivo  umidade baixa, alta temperatura, fertilidade inadequada, geada, pressão de doenças; Injúrias  danos ao TS aumentam a taxa de respiração e acelera o processo de envelhecimento; Temperatura de armazenamento  oscilação de temperatura acarreta aumento da taxa respiratória e contribui para acelerar o envelhecimento do TS. Idade do tubérculo-semente Jovem Velho Tardia ... Emergência ... Precoce Alto ... Vigor ... Baixo Poucas ... hastes por cova ... Muitas Maior ... período de enchimento ... Menor ... tamanho de tubérculo ...

71 Quebra de dormência QuímicoFinalidade da operação: uniformizar a brotação e a emergência; Métodos para forçar brotação da semente: Químico Bissulfureto de carbono: as caixas de sementes devem ser tratadas em câmaras de expurgo ou em valetas tipo silos-trincheira ou, simplesmente, cobertas com lona plástica; a dosagem varia de 20 a 30 mL/m3, durante cerca de 3 dias; o tratamento de indução deve ser feito 2 a 3 semanas após a colheita, sendo mais utilizado por produtores de batata-semente ; Ácido giberélico: concentração de 5 a 15 ppm (5 a 15 g em 1000 L de água)  imersão dos tubérculos durante 10 a 15 minutos; tempo varia conforme a cultivar; Outros Choque de temperaturas: manter a semente sob temperatura de 2 a 4 oC e 85% de UR por 30 dias; em seguida deixar a semente alguns dias em temperatura ambiente.

72 Tratamento para quebra de dormência de tubérculos-sementeA imersão dos TS em solução de ácido giberélico na dosagem de 5-15 mg/L por 10 a 15 minutos promove a uniformização da emergência das brotações.

73 Fim da 1ª parte da aula