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Universidade Federal de Campina Grande

2024

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agricultural engineering hydroponic systems tomato production

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE CENTRO DE TECNOLOGIA E RECURSOS NATURAIS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AGRÍCOLA DISSERTAÇÃO DE MESTRADO PRODUÇÃO DE TOMATE CEREJA CULTIVADO EM SISTEMA SEMI- HIDROPÔNICO EM ESTUFAS COM TELAS FOTOSELETIV...

UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE CENTRO DE TECNOLOGIA E RECURSOS NATURAIS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AGRÍCOLA DISSERTAÇÃO DE MESTRADO PRODUÇÃO DE TOMATE CEREJA CULTIVADO EM SISTEMA SEMI- HIDROPÔNICO EM ESTUFAS COM TELAS FOTOSELETIVAS YANKA BEATRIZ GONÇALVES BATISTA CAMPINA GRANDE - PB JULHO-2024 PRODUÇÃO DE TOMATE CEREJA CULTIVADO EM SISTEMA SEMI- HIDROPÔNICO EM ESTUFAS COM TELAS FOTOSELETIVAS Yanka Beatriz Gonçalves Batista Dissertação apresentada ao Programa de Pós- graduação em Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Campina Grande, como parte das exigências para a obtenção do título de mestre em Engenharia Agrícola na Área de Concentração de Construções Rurais e Ambiência. Orientador: Prof. Dr. Dermeval Araújo Furtado CAMPINA GRANDE - PB JULHO-2024 PRODUÇÃO DE TOMATE CEREJA CULTIVADO EM SISTEMA SEMI- HIDROPÔNICO EM ESTUFAS COM TELAS FOTOSELETIVAS YANKA BEATRIZ GONÇALVES BATISTA Aprovado em: ____ de _______ de _____. BANCA EXAMINADORA __________________________________________ Dr. Dermeval Araújo Furtado Orientador – UFCG/PPGEA ___________________________________________ Vera Lúcia Antunes de Lima ___________________________________________ Luciano Marcelo Falle Saboya ___________________________________________ Neila Lidiany Ribeiro “ 'Porque sou eu que conheço os planos que tenho para vocês', diz o Senhor, 'planos de fazê-los prosperar e não de causar dano, planos de dar a vocês esperança e um futuro. Então vocês clamarão a mim, virão orar a mim, e eu os ouvi-rei. Vocês me procurarão e me acharão quando me procurarem de todo o coração. Eu me deixarei ser encontrado por vocês', declara o Senhor. ” Jeremias 29:11-14 AGRADECIMENTOS Primeiramente, gostaria de agradecer a Deus e Nossa Senhora Aparecida, por me guiar e me dar forças não só durante esse mestrado como em toda minha vida. Pela proteção durante esses anos de idas e vindas para Campina Grande, como também protegendo minha família enquanto estava ausente. Agradeço à minha família, em especial minha mãe Janaina Mirele Diniz Gonçalves Batista, meu pai Roniedson Batista por não medirem esforços para que eu conquistasse mais um título que sempre estiveram comigo me incentivando e apoiando em decisões difíceis de serem tomadas. Aos meus irmãos Yago Gabriel Batista Diniz e Ytalo Guilherme Batista Diniz por serem presentes e incentivadores em minha vida. Ao meu orientador Dermeval Araújo Furtado, pela confiança que me foi depositada, por todos os conselhos e ensinamentos a mim passados. Aos amigos que fiz durante minha vida até aqui por todo apoio, em especial aos que fiz no ensino infantil e permanecem presentes, sendo companhia e motivo de alegria em diversas situações. A Universidade Federal de Campina Grande, pela oportunidade de cursar a graduação e agora o mestrado. A todo pessoal do Laboratório de Construções Rurais e Ambiência-UFCG, pela convivência e aprendizado nesses anos e a possibilidade da realização do experimento. Por todo apoio prestado e realizado para que o experimento acontecesse. Em especial a Airton Oliveira por todo apoio e dedicação a realização do experimento em dias que não pude estar presente. A Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) responsável por conceder bolsa de estudo e fornecer auxílio financeiro para o projeto de pesquisa. SUMÁRIO RESUMO...................................................................................................................... XIII ABSTRACT.....................................................................................................................IX LISTA DE FIGURAS..................................................................................................... X LISTA DE TABELAS...................................................................................................... XI 1 INTRODUÇÃO..................................................................................................................11 2 OBJETIVOS..................................................................................................................... 112 2.1 Objetivo geral..............................................................................................................12 2.2 Objetivos específicos....................................................................................................12 3 REVISÃO DE LITERATURA............................................................................................12 3.1 Cultura do tomate cereja.............................................................................................12 3.2 Cultivo semi-hidropônico.............................................................................................13 3.2.2 Solução nutritiva..................................................................................................14 3.4 Cultivo em ambiente protegido....................................................................................16 3.5 Ambiência Vegetal.......................................................................................................16 4 MATERIAIS E MÉTODOS...............................................................................................17 4.1 Localização da área experimental e caracterização da pesquisa..................................17 4.2 Fatores em estudo, tratamentos e delineamento estatístico..........................................17 4.3 Instalação e condução do experimento.........................................................................18 4.4.1. Parâmetros ambientais..........................................................................................20 4.4.7 Análise estatística.....................................................................................................23 5 RESULTADOS E DISCUSSÃO.........................................................................................23 6 CONCLUSÃO....................................................................................................................31 7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................................................31 Batista, Yanka Beatriz Gonçalves. PRODUÇÃO DE TOMATE CEREJA CULTIVADO EM SISTEMA SEMI-HIDROPÔNICO EM ESTUFAS COM TELAS FOTOSELETIVAS, 2024. Mestrado em Construções Rurais e Ambiência – Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, 2024. RESUMO: O tomate cereja (Solanum lycopersicum var. cerasiforme) é uma variedade que apresenta frutos pequenos, diâmetro médio de 10cm, formato semelhante a uma esfera, sendo bastante aceita pelos consumidores devido ao diferencial no sabor. O método de cultivo semi- hidropônico se destaca por apresentar vantagens com relação ao cultivo comum, como aumento de produtividade e redução no tempo de colheita. O objetivo do trabalho é avaliar a eficiência do cultivo semi-hidropônico do tomate cereja, cultivado em areia e dois substratos, atrelado ao uso de telas fotoseletivas sendo avaliadas a produção em quatro ambientes, A1- cultivo a campo; A2 – cobertura e fechamentos laterais com tela na cor branca, A3- cobertura com tela vermelha e laterais com tela na cor branca e A4- cobertura com tela vermelha e as laterais abertas, contando com dois substratos (S1- areia lavada e S2- fibra de coco) e os processos fotossintéticos. Os tratamentos foram dispostos em blocos ao acaso com parcela subdividida 4x2, sendo 4 ambientes e dois tipos de substratos com 6 repetições, contando com 48 unidades experimentais, compostas por uma planta cada, num total de 56 plantas. O substrato de fibra de coco apresentou melhores resultados desde a fase de desenvolvimento até a frutificação. Quanto a influência das condições agrícolas, os ambientes cobertos com tela vermelha apresentaram resultados mais favoráveis. No estudo do crescimento e desenvolvimento das plantas, observou- se que as plantas cultivadas sob uma tela vermelha tiveram melhor crescimento em áreas como diâmetro do caule e biomassa total do que aquelas cultivadas em campo aberto. Palavras-chave: Ambiência Vegetal. Solanum lycopersicum var. cerasiforme. Tela de sombreamento. ABSTRACT: The cherry tomato (Solanum lycopersicum var. cerasiforme) is a variety that has small fruits, an average diameter of 10 cm, a shape similar to a sphere, and is widely accepted by consumers due to its distinctive flavor. The semi-hydroponic cultivation method stands out for its advantages over ordinary cultivation, such as increased productivity and reduced harvesting time. The aim of this work is to evaluate the efficiency of semi-hydroponic cultivation of cherry tomatoes, grown in sand and two substrates, linked to the use of photoselective screens, evaluating production in four environments: A1 - field cultivation; A2 - cover and side closures with white screen, A3 - cover with red screen and sides with white screen and A4 - cover with red screen and open sides, with two substrates (S1 - washed sand and S2 - coconut fiber) and photosynthetic processes. The treatments were arranged in randomized blocks with 4x2 subdivided plots, 4 environments and two types of substrate with 6 replications, with 48 experimental units, made up of one plant each, for a total of 56 plants. The coconut fiber substrate showed the best results from the development stage through to fruiting. As for the influence of agricultural conditions, the environments covered with red fabric showed the most favorable results. In the study of plant growth and development, it was observed that the plants grown under a red screen had better growth in areas such as stem diameter and total biomass than those grown in the open field. Keywords: Shading screen. Solanum lycopersicum var. cerasiforme. Vegetal Ambience. LISTA DE FIGURAS FIGURA 1: Dimensões dos ambientes....................................................................................................................... 19 FIGURA 2:Mudas em bandeja, momento do transplantio e muda transplantada.................................................... 19 FIGURA 3:Vista superior localização da caixa de água e drenagem, nos ambientes; Detalhamento quanto a localização do sistema de irrigação e sensores em perspectiva................................................................................. 20 LISTA DE TABELAS Tabela 1:Temperatura, umidade e radiação fotossiteticamente ativa (PAR), nos diferentes ambientes de cultivo................................................................................................................. 23 Tabela 2: Clorofila a, b, total e carotenoides das em tomate cereja nas diferentes condições do ambiente e substratos................................................................................................................ 25 Tabela 3: Diâmetro do caule, número de folhas (NF), altura e área foliar (AF) das tomates cereja em função de diferentes condições do ambiente e do substrato, aos 20 DAT......................... 26 Tabela 4 Diâmetro do caule, número de folhas (NF), altura da planta e área foliar (AF), em tomate cereja em função de diferentes condições do ambiente e do substrato, aos 60 DAT.. 26 Tabela 5: Médias do diâmetro do caule (DC) número de folhas (NF), altura das plantas (AP) e área foliar (AF) das plantas de tomate cereja em função dos ambientes e substratos aos 90 DAT................................................................................................................................................... 27 Tabela 6: Médias da massa fresca, massa seca e raízes secas, das plantas de tomate cereja em função dos ambientes e substratos ao final do período experimental...................................... 28 Tabela 7: Diâmetro, altura, peso comercial e número de frutos por planta (NFPP), em tomate cereja cultivada em sistema semi-hidropônico em função de diferentes condições do ambiente e do substrato............................................................................................................................ 29 1 INTRODUÇÃO O consumo de hortaliças é um incentivador para uma alimentação saudável, podendo reduzir a incidência de doenças crônicas não transmissíveis devido sua composição rica em vitaminas, minerais e fibras e sua baixa densidade energética, podendo fazer parte de refeições completas, variadas, coloridas e atraentes, diminuindo o consumo de alimentos processados e industrializados. O tomate cereja (Solanum lycopersicum var. cerasiforme) é uma planta de origem andina, possui vasta variedade de gêneros e ampla adaptabilidade em diferentes regiões, sendo uma espécie que se destaca entre as hortaliças pelo seu diferencial no sabor adocicado, podendo ser consumido in natura, tornando-o mais atrativo para o consumidor. Com o aumento da demanda por alimentos saudáveis e de boa qualidade, o cultivo hidropônico vem se tornando uma excelente alternativa, que consiste no cultivo de plantas sem a utilização do solo, o que torna a produção menos trabalhosa, quando comparada ao cultivo convencional de plantas. O cultivo semi-hidropônico é uma vertente da hidroponia, ofertando vários benefícios, sendo que, principalmente em ambientes protegidos, otimização na área de produção; manejo da cultura, o que favorece a contratação de mão de obra; o sistema minimiza o efeito da chuva diretamente nas plantas e facilita a ventilação, condições que impedem o estabelecimento de doenças; redução de agrotóxicos na cultura; aumento na qualidade do fruto, ganho de produção, e menor perda por podridão (NASCIMENTO; ALESSIO, 2021). A utilização de telas de sombreamento em ambientes protegidos apresenta resultados significativos em diversas culturas, como na produtividade e crescimento das plantas, onde entre os benefícios destaca-se sua capacidade de realizar a fotoconversão de luz, ou seja, selecionar o comprimento de onda mais efetivo no processo fotossintético das plantas e no processo de fotomorfogênse. 2 OBJETIVOS 2.1 Objetivo geral Avaliar a eficiência do cultivo semi-hidropônico do tomate cereja (Solanum lycopersicum var. cerasiforme) utilizando dois substratos, e influência do uso de telas fotoseletivas. 2.2 Objetivos específicos Avaliar as variáveis ambientais dos ambientes de cultivo: a campo sem telas fotoseletivas; cobertura e laterais com tela na cor branca, cobertura com tela vermelha e laterais com tela na cor branca e cobertura com tela vermelha e as laterais abertas. Analisar do desempenho da cultura nos diferentes ambientes e cultivados em dois substratos (S1- fibra de coco e S2- areia lavada). Verificar a influência das diferentes formas de cobertura dos ambientes protegidos com telas fotosseletiva e cultivo direto a campo em relação aos parâmetros fotossintéticos teores de clorofila total, a, b e carotenoides; Analisar e correlacionar as variáveis de crescimento vegetativo, fisiológico e de produção do tomate cereja cultivadas nos diferentes ambientes. 3 REVISÃO DE LITERATURA 3.1 Cultura do tomate cereja O tomate ocupa uma posição de destaque como um dos vegetais amplamente cultivados e amplamente consumidos em todo o mundo, com implicações econômicas e sociais significativas no Brasil, onde várias regiões se dedicam ao cultivo de tomate. Entre as diversas espécies de tomate, a variedade cereja (Solanum lycopersicum var. cerasiforme) emerge está entre os mais populares entre os consumidores e aos preços lucrativos que cobram aos produtores, muitas vezes superando os das variedades alternativas de tomate, apresentam uma natureza robusta, exibindo resiliência contra doenças e pragas e, ao mesmo tempo, demonstrando altos níveis de produtividade, tornando-os uma opção favorável para o cultivo em ambientes de cultivo econômicos (SANTOS, 2023). O tomate é uma hortaliça utilizado em abundância devido à sua versatilidade culinária e elevado valor nutricional, apresentando compostos benéficos a manutenção do organismo humano (BARANKEVICZ et al., 2015) e, na busca por hortaliças de elevada qualidade com cultivo sustentável, o tomate cereja ganha destaque por possuir altos valores de comercialização além de bom valor nutricional, podendo ser fonte de renda para os pequenos e médios produtores, pois além de excelente valor agregado apresenta facilidade em seus tratos culturais, proporcionando ótima aceitação por parte dos consumidores (LUCINI et al., 2016; ZANIN et al., 2018; DIAS et al., 2019). O tomate comum tem produção em peso superior a variedade cereja, onde em um hectare de tomate comum se colhe entre 70 a 80 toneladas e na variedade cereja colhe-se de 40 a 60 toneladas (EMBRAPA, 2022), sendo que essa diferença acarreta diretamente em seus valores agregados, enquanto o tomate comum custa em torno de R$ 6,00 kg, o tomate cereja tem valor mais elevado, chegando a R$ 29,99 kg. Segundo dados do IBGE (2022), a produção brasileira total de tomate no ano de 2021 foi de 3.679.160 toneladas em uma área de cerca de 51.907 hectares, com produtividade média de 70.8 t/ha e, do total destinado ao consumo de mesa estima-se que menos de 1% seja de frutos da cereja, incluindo aqueles produzidos sob manejo orgânico. O cultivo de tomates cereja é normalmente conduzido em um ambiente controlado, geralmente utilizando recipientes e, esta tecnologia pode levar ao aumento das despesas de produção e exige a implementação de várias metodologias de produção ligadas à utilização de diversos substratos, práticas culturais e medidas fitossanitárias (SOLDATELLI, 2020). 3.2 Cultivo semi-hidropônico O cultivo hidropônico em substrato, denominado de sistema semi-hidropônico, vem se popularizando em cultivos de ciclo médio/longo, como de tomates, pimentões e morangos (ZOTTI, 2016), que por não ter contato direto com a terra, a qualidade dos frutos pode ser superior e mais uniforme, podendo também reduzir a possibilidade de contaminação microbiológica e estender o período de colheita (MENEZES JUNIOR; CAMPAGNONI, 2020). Diferentemente da hidroponia, o sistema semi-hidropônico tem a presença de substrato inerte, onde por meio do mesmo pode se monitorar as propriedades principais do solo e, esse substrato serve como parâmetro para a análise de quais nutrientes a planta não está usufruindo e quais ela precisa mais, sendo que o monitoramento não precisa ser constante (CAMPOS, 2016). Os sistemas semi-hidropônicos oferecem uma abordagem alternativa para o cultivo de vegetais, integrando substratos inertes com soluções nutritivas, reduzindo assim o consumo de água (LEAL,2024). 3.2.1 Fibra de coco O substrato é delineado como o meio no qual o sistema radicular das plantas, cultivado na ausência de solo, toma forma (KÄMPF, 2004), podendo ser caracterizado como a substância utilizada para fornecer a base para o crescimento das plantas até a fase de transplante para o local de produção, funcionando não apenas como suporte estrutural, mas também como fonte de nutrientes para as plantas (PASQUAL et al., 2001). Historicamente, a fibra de coco (casca de coco) era considerada resíduo ou subproduto, no entanto, com a progressão da expertise técnico-científica, esse material adquiriu diversas aplicações na indústria e na agricultura. Ele encontra utilidade na agricultura como material primário para esforços de mitigação da erosão e reflorestamento em regiões degradadas, pode ser aproveitado como um componente fundamental para o cultivo de substratos para mudas de hortaliças (viveiros), árvores e orquídeas comerciais, além disso, demonstra notável eficácia quando misturado ao solo para o plantio de vegetais e orquídeas e, devido à sua taxa de decomposição gradual, protege o solo, diminui a evaporação, aumenta a retenção de umidade, protege e aumenta a atividade microbiana do solo, promovendo condições propícias para o crescimento das plantas (TERRAL, 2016). Esse substrato derivado de plantas, além de ser sustentável, possui uma natureza leve, apresentando vantagens como longevidade prolongada sem comprometer seus atributos físicos, ausência de patógenos nocivos, viabilidade econômica para produtores em contraste com outros substratos e potencial de esterilização (MORAES et al., 2016). 3.2.2 Solução nutritiva Na perspectiva de se obter a máxima eficiência da cultura existem várias propostas de soluções nutritivas, sendo uma das mais utilizadas a proposta por Furlani et al. (1999), que é composta de macro e micronutrientes essenciais para o desenvolvimento da cultura, que deve manter o pH na faixa de 5,5 a 6,5, faixa considerada ótima para absorção dos nutrientes, assim como proceder o controle da condutividade elétrica (CE), pois esta determina indiretamente a quantidade de nutrientes na solução, possibilitando deste modo a realização do ajuste necessário, salientando-se a relevância da oxigenação da solução nutritiva para a respiração das raízes (FAQUIN; FURLANI, 1999). 3.3 Fotossíntese O processo de fotossíntese é considerado um mecanismo biológico crucial pelo qual os organismos fotoautotróficos transformam a radiação solar em energia química, oferecendo assim um modelo para os avanços nas tecnologias de coleta de energia solar e geraçã o de biohidrogênio (KRUSE, 2005). No processo de fotossíntese a presença de água é essencial para a liberação de prótons e elétrons durante a fase fotoquímica, bem como para a regulação da abertura estomática que leva à ingestão de CO2 e à distribuição de foto-assimilados dentro da planta. Além disso, a água serve como origem primária do oxigênio molecular na atmosfera, um subproduto da fotossíntese, e fornece o hidrogênio necessário para a síntese de carboidratos por meio da redução do CO2 (ARAÚJO JÚNIOR, 2018). As plantas aproveitam a luz como fonte primária de energia durante o processo de fotossíntese e, suas reações a essa energia luminosa dependem de sua intensidade, comprimento de onda e orientação específica da qual ela emana. A percepção da luz pelas plantas é facilitada por meio de fotorreceptores como fitocromos e criptocromos, provocando uma cascata de reações fisiológicas distintas em resposta a esses receptores (LAZZARINI, 2017). O fenômeno ocorre dentro dos cloroplastos, que são organelas caracterizadas pela presença de estruturas compostas por membranas duplas, um estroma líquido e uma rede de membranas internas conhecidas como tilacóides, que desempenham um papel fundamental na absorção da energia luminosa, pois os pigmentos fotossintéticos estão ligados a eles em estruturas conhecidas como fotossistemas (DOS SANTOS,2023). Os fotossistemas são compostos por proteínas e pigmentos acessórios, como clorofila a, clorofila b, ꞵ-carotenos e xantofilas, que constituem as “antenas do fotossistema”, além de centros de reação que contêm outras moléculas além da clorofila a. Essas moléculas de clorofila a são os pigmentos exclusivos que se envolvem ativamente nos mecanismos de transferência de elétrons dentro da cadeia de transporte de elétrons da fotossíntese (PEIXOTO, 2020). 3.4 Cultivo em ambiente protegido O cultivo do tomateiro em ambiente protegido permite a obtenção de condições micrometeorológicas adequadas ao cultivo (redução dos efeitos negativos das variações de temperatura, umidade relativa do ar e radiação), permitindo a introdução de técnicas agrícolas eficientes na produção da hortaliça (DUARTE et al., 2010) e, o maior controle das condições micrometeorológicas converte-se em aumento de eficiência produtiva, além de amenizar o efeito da sazonalidade e, assim, torna viável a produção com qualidade durante todo o ano (LOPES; REIS, 2011; SILVA et al., 2014). O uso de telas de sombreamento na agricultura possibilita o controle das condições edafoclimáticas como: temperatura, umidade relativa do ar, radiação, solo, vento e composição atmosférica, favorecendo o desenvolvimento de espécies que necessitam de condições diferenciadas de clima para produzirem. No entanto, o uso dessas telas visando diminuir temperatura e irradiância elevada, pode apresentar o inconveniente de reduzir o fluxo de luz a níveis inadequados, promovendo prolongamento do ciclo, estiolamento das plantas e redução da produtividade (GINEGAR SMART COVER SOLUTIONS, 2017). O fabricante das telas Chromatinets, Polysack Plastics Industries, relatam que as mesmas são capazes de realizar a fotoconversão de luz, ou seja, selecionando comprimentos de ondas mais efetivos no processo fotossintético das plantas e no processo de fotomorfogênese. 3.5 Ambiência Vegetal A magnitude da radiação, juntamente com as características ópticas e a composição, desempenha um papel crítico na pesquisa ambiental, ecológica e atmosférica. Esses fatores, especialmente na faixa de onda fotossinteticamente ativa, têm variações espaciais e temporais significativas. Essas variações afetam a disponibilidade de energia para a fotossíntese e influenciam os padrões locais de vegetação. Além disso, têm impacto na dinâmica das comunidades vegetais, na composição das espécies e na arquitetura do dossel em ecossistemas florestais (PROUTSOS et al., 2022). As malhas fotoconversoras têm a capacidade de modificar tanto a quantidade quanto a qualidade da radiação solar que passa através delas, afetando a dispersão e a reflectância da luz. Essas alterações ópticas impactam diretamente as características anatômicas e morfológicas das plantas, o que, por sua vez, influencia significativamente sua produtividade (MONTEIRO NETO et al., 2016). O fotoblastismo está intimamente relacionado com a atividade do fitocromo, um fotorreceptor que absorve luz nos comprimentos de onda vermelho (660 nm) e vermelho extremo (730 nm). Este mecanismo não apenas facilita a germinação das sementes, mas também desencadeia diversos processos fisiológicos e de desenvolvimento, como a floração, a formação foliar e a regulação dos estados de dormência nas plantas (SOUZA, 2021). A utilização de telas fotosseletivas combinadas com a fertirrigação em ambientes de estufa introduz um novo modelo agrotecnológico, com o objetivo de aprimorar reações fisiológicas específicas controladas pela luz (SAMPAIO, 2020). 4 MATERIAIS E MÉTODOS 4.1 Localização da área experimental e caracterização da pesquisa O experimento foi realizado entre os meses de novembro de 2023 à março de 2024, na área experimental da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), localizado na zona centro oriental do estado da Paraíba, no Planalto da Borborema (7º13’11’’S; 35º53’31’’O e 547 m de altitude), região do semiárido de acordo com Köppen (1948) o clima da região é classificado como o tipo (AS’), com características climáticas, quente e úmido com temperatura máxima anual de 28,6ºC e mínimo de 19,5°C e pluviosidade média anual de 765 mm. 4.2 Fatores em estudo, tratamentos e delineamento estatístico O cultivo dos tomates foram em quatro ambientes: A1- a campo sem telas fotoseletivas; A2 – cobertura e laterais com tela na cor branca, A3 – cobertura com tela vermelha e laterais com tela na cor branca e A4- cobertura com tela vermelha e as laterais abertas, em dois substratos (S1- fibra de coco e S2- areia lavada). Os tratamentos foram distribuídos em blocos ao acaso com parcela subdividida 4x2, sendo 4 ambientes e dois tipos de substratos.com 6 repetições, perfazendo 48 unidades experimentais. O fator alocado as parcelas foi constituído pelos ambientes de cultivos (A1,A2,A3 e A4) e as subparcelas foram constituídas pelo substratos utilizados sendo fibra de coco e areia lavada (S1 e S2). 4.3 Instalação e condução do experimento Para os ambientes de cultivo foram utilizados os que já se encontravam construídos na área experimental de construções rurais, que foram utilizados em um experimento anterior, necessitando apenas de uma revisão nas estruturas e possíveis reparos que se tor naram necessários. Reparos de manutenção devido ao tempo de um experimento para o outro, tendo interferência de chuvas e sol afetando diretamente nas estruturas de madeira que foram utilizadas para montagem, como também reparo nas telas fotosseletivas por ressecamento e rasgões. Ambientes de 4,7 m x 4,9 m x 2,8 m de dimensões, totalizando uma área de 23 m², acomodam um total de 56 vasos, com 14 vasos contendo substrato de fibra de coco ou substrato de areia lavada, divididos igualmente. Cada vaso, com capacidade de 6 L, é equipado com uma base composta por drenos, cascalho, uma manta para a coleta da solução nutritiva e uma unidade vegetal por vaso. Os sistemas foram alimentados com solução hidropônica composta conforme recomendações nutricionais de Furlani (1999). Para o cultivo das plantas foram utilizados baldes plásticos com capacidade de 6 litros, contando com sistema de drenagem, onde na parte inferior do balde foram realizados furos conectados por uma mangueira a fita de gotejamento para retorno da solução nutritiva para o reservatório plástico com capacidade de 500 litros instalado na área experimental. Os perfis foram interligados a um reservatório de plástico rígido com capacidade de 500 litros, onde ficava armazenada a solução nutritiva. Para a circulação da solução nutritiva foi utilizada uma bomba d’água, para realizar a sucção e recalque da solução do reservatório aos ambientes. A vazão da solução nos canais e a potência da bomba foi determinada considerando a recomendação de FURLANI et al. (2009), sendo conectada a um temporizador analógico, ligado à energia elétrica, que manteve a solução circulando automaticamente. O temporizador foi programado para irrigações a cada 1 hora e duração de 15 min. durante o dia (6:00h às 18:00h) (BLISKA Jr. & HONÓRIO, 1996), e desligado durante o período noturno. Cada ambiente apresenta uma área de 23 m2 (4,7 x 4,9 m), com altura de pé direito de 2,8 m. Ambiente 01: Diretamente a campo e sem telas fotoseletivas; Ambiente 02: Cobertura com tela vermelha e laterais com tela na cor branca; Ambiente 03: Cobertura e laterais com tela na cor vermelha; Ambiente 04: Cobertura com tela vermelha e as laterais abertas. FIGURA 1: Dimensões dos ambientes. Para a proteção dos ambientes foi utilizado a tela comercial da marca Cromatinet, nas colorações branca e vermelha, com característica fotoconversora de luz (incremento de radiação fotossinteticamente ativa), com 30% de sombra. 4.3.1 Produção de mudas As mudas de tomate cereja foram cultivadas em ambiente protegido, sob sombrite com 50% de retenção luminosa e, após 30 dias da semeadura (DAS), elas foram transplantadas, com média de 10 cm de altura (Figura 1). FIGURA 2:Mudas em bandeja, momento do transplantio e muda transplantada. 4.3.2 Manejo de irrigação O sistema de irrigação adotado foi em gotejamento, utilizando fitas gotejadoras com pressão de 0,7 bar e vazão média de 1,5 L h 1, sendo as regas realizadas das 06:00 às 18:00, com intervalos de 1 hora e duração de 15 minutos. O sistema semi-hidropônico foi alimentado por uma bomba periférica de ½ cv, conduzindo a solução nutritiva conforme as diretrizes de um sistema fechado. Essa solução estava conectada a um reservatório com capacidade de 1000 L (Figuras 3 A e 3B). FIGURA 3:Vista superior localização da caixa de água e drenagem, nos ambientes; Detalhamento quanto a localização do sistema de irrigação e sensores em perspectiva. A B 4.4 Variáveis analisadas 4.4.1. Parâmetros ambientais A qualidade da luz foi avaliada conforme o fotoperíodo do dia, com intervalos de 1 hora, com coletas no centro de cada ambiente experimental na altura mediana das plantas, utilizando- se sensores BH1750FVI Lux, que determinam a hora luz diária e o sensor de cor RGB com Filtro IR-TCSS34725, que mensura a radiação fotossiteticamente ativa PAR (do inglês- Photosynthetically Active Radiation) é a fração do espectro da radiação solar global entre os comprimentos de 0,4 a 0,7 µm, que é utilizada no processo de fotossíntese (Finch et al., 2004). A temperatura e umidade relativa do ar foram mensuradas através dos sensores DHT22 e utilizados como base da caracterização dos ambientes. A radiação fotossinteticamente ativa (PAR) foi quantificada para auxílio na caracterização dos ambientes. Foi desenvolvido um sistema de aquisição de dados para leitura e coleta de dados de sensores envolveu a utilização da linguagem de programação Arduino e do microcontrolador Espressif ESP32. Esse sistema foi criado no Laboratório de Construção e Meio Ambiente Rural — LACRA/UFCG. As variáveis foram avaliadas com base no ciclo diurno claro-escuro, utilizando intervalos de 30 minutos para cada medição, seguido pelo cálculo dos valores médios das temperaturas diurnas e noturnas, bem como dos níveis de umidade relativa na atmosfera. A colocação do equipamento foi realizada no ponto central dentro de cada ambiente experimental, posicionado na altura média das plantas. Após a coleta de dados, observou-se que os dados noturnos se mostraram impraticáveis devido aos frequentes casos de valores zero de luminosidade, temperatura de cor e radiação fotossinteticamente ativa (PAR); portanto, apenas dados diurnos foram utilizados para evitar quaisquer distúrbios estatísticos. Sendo assim os dados utilizados foram de 05:30am às 17:30pm. 4.4.2 Variáveis fisiológicas 4.4.2.1 Pigmentos fotossintéticos Após as determinações das variáveis fisiológicas, foram coletadas amostras foliares na parte central do limbo foliar e, posteriormente, encaminhadas ao Laboratório de Fisiologia vegetal, pertencente a Unidade Acadêmica de Engenharia Agrícola, da Universidade Federal de Campina Grande, para quantificação dos teores de clorofila total, a, b e carotenoides, conforme método laboratorial desenvolvido por Lichthenthaler (1987). A partir dos extratos foi determinada a concentração de clorofila pelo processo de espectrofometria, nas absorbâncias (ABS) 470, 646, e 663 nm, calculadas por meio das equações 1, 2 e 3. Clorofila a (Cl a) = (12,21 x ABS663) – (2,81 x ABS646) (1) Clorofila b (Clb) = (20,13 x ABS646) – (5,03 x ABS663) (2) Carotenoides (Car) = [(1000 x ABS470) – (1,82 Cla–85,02 Clb)]/198 (3) 4.4.3 Variáveis de crescimento Ainda aos 20, 60 e 90 dias foram realizadas as análises de crescimento das plantas através do número de folhas (NF), diâmetro do caule, altura de planta e área foliar. O número de folhas foi determinado através de contagem direta das folhas totalmente expandidas. Para determinação do diâmetro do caule foi utilizado paquímetro digital com precisão de 0,05 mm, medido na parte inferior do caule. Com auxílio de uma fita métrica (cm), foi determinada a altura de planta, medindo do colo da planta até o ápice até a extremidade do meristema apical. A área foliar foi determinada de acordo com metodologia descrita por Benincasa (2003), sendo coletada amostra de folhas com área conhecida (9 cm²), e em seguida secadas em estufa de circulação forçada de ar a 65 ºC até obter peso constante. Posteriormente foi determinada a área foliar total de cada planta, pela razão entre o produto da área da amostra e a massa seca total das folhas, pela massa seca da amostra, conforme a equação a seguir: (𝐴 𝑎𝑚.∗ 𝑀𝑆𝑇𝐴𝐹) 𝐴𝐹𝑇 = 𝑀𝑆𝑎𝑚. em que: AFT = área foliar total A am. = área da amostra conhecida MSTAF = massa seca total da área foliar MS am. = massa seca da amostra da área conhecida. 4.4.4 Acúmulo de massa e produção Ao final do experimento, foram determinadas a massa fresca e seca de folhas, caule, raiz, parte aérea e total. Após o peso da massa fresca, o material foi levado para secar em estufa de circulação forçada de ar a 65ºC por um período de 72 horas. Em seguida foi quantificado o peso seco do material em balança analítica de precisão 0,0001g, particionado em folhas, caule e raiz, no qual foi definido a massa seca da parte aérea e total. Para determinação da massa da matéria fresca, foi realizada a separação das folhas, caules e raízes. A massa fresca das folhas (MFF), massa fresca do caule (MFC) e massa fresca da raiz (MFR) foi determinada pelo método direto da pesagem em balança de precisão. Para produção foram quantificados o número e o peso de frutos por planta, contabilizando apenas os frutos comerciais e, para análise da comercialização dos frutos foram avaliadas as dimensões dos frutos com relação a diâmetro, comprimento e coloração. 4.4.5 Diâmetro do fruto (DF) Medido na região central mais ampla de frutos maduros e/ou recém-colhidos usando um paquímetro digital, levando em conta a medição média de uma amostra composta por 06 (seis) frutos por planta, por colheita. 4.4.6 Altura do fruto (AF) Em cada colheita semanal, foi realizada uma avaliação em uma amostra composta por seis frutos, em que as dimensões dos frutos maduros e/ou recém-colhidos foram quantificadas usando um paquímetro digital, levando em consideração a medida média dos frutos (m m) por planta individual. 4.4.7 Análise estatística As variáveis foram submetidas à análise de variância (ANOVA), as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% usando PROC GLM no SAS (2001). 5 RESULTADOS E DISCUSSÃO 5.1 Variáveis ambientais Observou-se diferença significativa (P < 0.05) na temperatura (TA) e umidade relativa do ar (UR) entre os ambientes, com valores mais elevados para temperatura no ambiente a campo (A1), e os valores mais baixos nos A2 e A3, ocorrendo diferença significativa com o ambiente A4, de 1,60% com relação aos ambientes A2 e a A3, sendo a umidade relativa do ar mais baixa nos A1 e A4 e mais elevada nos outros ambientes (Tabela 1), observando-se aumento de 5,30% para o A3, 6,85% para o A2 e 1,80% para o A4. Este valor TA mais elevado é devido a sua exposição à radiação solar direta, que expõem mais as plantas, aquecendo suas folhas e que pode favorecer a fotossíntese. Se tratando de temperatura os valores atingidos ficaram dentro do ideal para o cultivo de tomate cereja, onde segundo Filgueira (2000) a temperatura ideal para o cultivo do tomate está na faixa de 21 a 28 °C. Em referência à umidade relativa, conforme descrito por Miranda (2011), o intervalo ideal para o cultivo de tomates está na faixa de 50-70%, portanto os níveis registrados excederam essa faixa, com leituras de 0,62% no ambiente A1, 7,50% no ambiente A2, 6% no ambiente A3 e 2,50% no ambiente A4. No nível de radiação fotossinteticamente ativa (PAR), nenhum efeito significativo (p < 0,05) foi observado nos diferentes ambientes. Os níveis de PAR em cada ambiente se assemelhavam muito aos encontrados no campo, indicando a conversão eficiente da luz pelas redes de sombreamento, portanto, a utilização de redes de sombreamento pode ser considerada justificada, pois as plantas cultivadas em condições de campo podem enfrentar desafios relacionados à radiação e ao estresse térmico, bem como possíveis problemas com excesso de água em caso de chuva. Tabela 1. Temperatura, umidade relativa do ar (UR) e radiação fotossiteticamente ativa (PAR), nos diferentes ambientes de cultivo. Variáveis Ambiente Valor de P A1 A2 A3 A4 Temperatura (°C) 25,24±2,14a 23,37±2,11c 23,47±2,15c 23,85±2,13b

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