O ciclo de desenvolvimento da batata-doce do plantio até a colheita das raízes tuberosas compreende três fases num período que varia de 90 a 150 dias. A duração do ciclo depende da cultivar e das condições ambientais. As três fases de uma cultivar, com maturação em quatro meses, em condições tropicais são apresentadas na Tabela 1.

A formação da raiz tuberosa pode começar quatro semanas após o plantio, embora o mais comum seja entre 4 a 6 semanas, dependendo da cultivar e das condições ambientais. A presença de condições ambientais favoráveis durante o primeiro mês após o plantio é de vital importância para o início da formação das raízes tuberosas. Sete semanas após o plantio, 80% das raízes tuberosas estarão formadas e entre 8 a 2 semanas após o plantio a planta deixará de formar novas raízes tuberosas. Depois disso, toda a energia é direcionada para o engrossamento das raízes tuberosas. Quando são formadas muitas raízes tuberosas por planta, normalmente o peso da raiz é baixo, enquanto poucas raízes por planta normalmente resultam em raízes maiores. 

O crescimento da planta regularmente alcança o máximo da metade para a fase final do ciclo. Nessa fase, a parte aérea é bastante vistosa. Depois disso, a densidade foliar diminui, porque a planta transloca os fotoassimilados para as raízes tuberosas, em detrimento da formação e manutenção das folhas. Além disso, as os carboidratos produzidos nas folhas são transportados para as raízes tuberosas.

Tabela 1. Fases de desenvolvimento da batata-doce

Fonte: PAM, IBGE (2018).

A temperatura é um dos fatores que mais afetam o crescimento e o desenvolvimento da planta e tanto as altas temperaturas quanto as baixas causam danos irreversíveis à produtividade e qualidade das raízes tuberosas, comprometendo a rentabilidade do agricultor. Isso ocorre devido às mudanças fisiológicas como na síntese hormonal (Ravi; Indira, 1999) e na fotossíntese.

A temperatura ideal para o crescimento e desenvolvimento da batata-doce é de 30 ºC /  20 ºC (diurna/noturna). O aumento da temperatura favorece o crescimento das ramas e aumenta o número de nós nas ramas, enquanto que a temperatura média ótima para o desenvolvimento da área foliar, da biomassa total e da raiz tuberosa é de 25,5 ºC (Gajanayake et al., 2015), e temperaturas superiores a essa reduzem a biomassa da raiz tuberosa (Figura 1), em detrimento de folhas e caule (Tabela 2). Echer et al. (2009) observaram que sob temperatura média de 26,2 ºC durante o ciclo de cultivo (máxima média de 31,9 ºC e mínima média de 20,6 ºC) houve um acúmulo total de 15,4 t/ha de matéria seca, sendo 40,7% alocada nas raízes tuberosas (6,29 t/ha), 31,5% nas ramas (4,87 t/ha), 22,8% nas folhas (3,52 t/ha) e 5% na raiz fibrosas (0,8 t/ha).

Figura 1. Desenvolvimento das raízes tuberosas de batata-doce sob diferentes regimes de temperatura (diurna/noturna). 

Tabela 2. Partição de biomassa entre órgãos de batata-doce em razão da temperatura.

Fonte: Adaptado de Gajanayake et al. (2015)

Lavouras de alta produtividade de batata-doce necessitam de altos níveis de radiação para suportar o crescimento e a formação das raízes tuberosas. Em sistemas de cultivo não irrigado, instalados no período chuvoso, a disponibilidade de radiação pode ser influenciada por períodos nublados ou de chuva. Quando o plantio é feito em associação com culturas mais altas em sistemas consorciados, como o caso do milho, ocorre o sombreamento e, consequentemente, a redução da radiação. Nessas situações há redução na produção total de matéria seca produzida, principalmente das raízes tuberosas. A planta pode suportar sombreamento médio de 25% sem grandes prejuízos na produtividade, mas em sombreamento acima de 40% há redução na produção total e na biomassa de raízes tuberosas, além de atrasar o início da formação das raízes de armazenamento. O efeito da sombra é menor sobre o crescimento da parte aérea em comparação com as raízes tuberosas.

Assim, nessas condições, as cultivares que produzem maior quantidade de raízes tuberosas (drenos) e menor crescimento da parte aérea apresentam menor redução da produtividade de raízes tuberosas. Sob sombreamento há redução do número de cloroplastos por unidade de área foliar, o que limitará a produção de matéria seca pelo menor potencial fotossintético. Além disso, a sombra reduz a atividade do câmbio e restringe o desenvolvimento do parênquima e a capacidade de dreno, que por sua vez reduzirá o potencial fotossintético e a produtividade. Assim, a sombra pode interferir tanto na fase inicial (menor número de raízes de armazenamento), quanto na fase final da cultura (redução do tamanho e do peso das raízes de armazenamento).