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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.11.2016.tde-05072016-175012
Document
Author
Full name
Renes Rossi Pinheiro
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2016
Supervisor
Committee
Mello, Simone da Costa (President)
Boas, Roberto Lyra Villas
Leal, Paulo Ademar Martins
Melo, Paulo Cesar Tavares de
Minami, Keigo
Title in Portuguese
Suplementação luminosa no tomateiro cultivado em diferentes sistemas de condução em ambiente protegido
Keywords in Portuguese
Iluminação artificial
LED
Minitomate
Número de hastes
Abstract in Portuguese
O auto sombreamento das folhas posicionadas nas porções inferiores do dossel de plantas pode limitar a produtividade em cultivos tutorados. Assim, a produtividade do tomateiro pode ser aumentada por meio da suplementação luminosa posicionada no interior do dossel, técnica conhecida como interlighting. O sistema de condução do tomateiro também interfere na distribuição da radiação solar, além de afetar os tratos culturais, a competição intra e entre plantas e a relação entre as partes vegetativas e reprodutivas. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do sistema de condução de minitomate cultivar 'Sweet Grape' em diferentes números de hastes por planta (duas, três e quatro hastes) e da suplementação luminosa com módulos de LED na produtividade e qualidade dos frutos, na eficiência do uso de água e nutrientes, além da morfologia das plantas e fatores relacionados ao manejo cultural, em ambiente protegido nas condições climáticas do sudeste brasileiro. Ao longo do ciclo de cultivo foram avaliados os seguintes parâmetros: volume irrigado, pH, condutividade elétrica, porcentagem e volume da solução drenada pelos vasos. As colheitas foram realizadas semanalmente, a partir de 90 dias após o transplante. Os frutos colhidos foram classificados, contados e pesados para a obtenção do número e massa de frutos grandes, médios, pequenos, comercial, não comercial e total. Amostras de frutos e tecidos foliares foram coletadas em cinco períodos e avaliadas quanto ao teor de sólidos solúveis, pH, acidez titulável e concentração de ácido ascórbico nos frutos e teor de nutrientes nas folhas. Além disso, ao final do ciclo cultural, foram realizadas as medições dos seguintes parâmetros morfológicos nas plantas: comprimento de hastes, número de cachos normais e bifurcados por hastes e diâmetro apical, mediano e basal das hastes. A suplementação luminosa apresentou aumento no número e na massa de frutos grandes e médios, elevando a produtividade total em 12%. Plantas com duas e três hastes apresentaram maior acúmulo de massa total de frutos, porém plantas com três hastes apresentaram maior massa de frutos não comerciais, com redução na massa de frutos comerciais. A maior eficiência no uso de água e nutrientes foi alcançada em plantas cultivadas com duas hastes. Plantas com quatro hastes demandaram mais solução nutritiva comparada às plantas com duas e três hastes. Esta maior demanda de solução, acarretou em aumento da condutividade elétrica da solução drenada. Plantas com quatro hastes apresentaram maiores teores de sólidos solúveis nos frutos. A suplementação luminosa também resultou em aumento do teor de sólidos solúveis e ligeiro aumento no teor de ácido ascórbico nos frutos. A suplementação luminosa favoreceu o acúmulo de nitrogênio, fósforo e potássio nas folhas do tomateiro. Desta forma, conclui-se que a suplementação luminosa é uma estratégia de manejo tecnicamente viável nas condições climática estudada. O sistema de condução de haste afeta a produtividade e qualidade dos frutos do tomateiro. Plantas com duas hastes além de apresentar maior produtividade de frutos comerciais, mostrou-se a estratégia mais eficiente no uso da água e nutrientes.
Title in English
Light supplementation on tomato cultivated in different management systems in greenhouse
Keywords in English
Fresh tomato
greenhouse
light emitting diodes
Abstract in English
The auto shading of leaves located within lower part of plant canopy can limit productivity of the tutored crops. Therefore, tomato productivity can be enhanced through supplementation of light positioned within the canopy using a technique known as interlighting. In addition, management system also affects the distribution of solar radiation, cultural practices as well as intra and between plants competition, which changes the relationship between vegetative and reproductive parts. The objective of this study was to evaluate the influence of different numbers of stems per plant (two, three and four stems) and light supplementation with LED modules in productivity and quality of the fruit of cherry tomato cv. "Sweet Grape". Furthermore, it was quantified the efficient use of water and nutrients, plant morphology and factors related to cultural management. The experiment was conducted in a greenhouse located in Piracicaba, southeastern Brazil, using a randomized block design with four replications. Throughout crop cycle were evaluated the following parameters: Irrigated water volume, pH, electrical conductivity, percentage and volume of drained solution. Fruit samples were collected weekly from 90 days after transplantation of tomato seedlings. The harvested fruits were sorted, counted and weighed to obtain number and weight of large, medium, small, commercial, non-commercial and total fruits. Fruit samples and leaf tissues were collected in five periods for quantifying soluble solids, pH, titratable acidity and concentration of ascorbic acid in fruit and nutrient content in the leaves. Furthermore, in the end of the crop cycle, measurements of the following plant morphological parameters were performed: length stems, number of normal and bisected by stems clusters and apical, middle and basal diameter of the stems. Our findings showed that light supplementation induced higher number and mass of large and medium commercial fruit, increasing total productivity by 12%. Two- and three-stem plants had higher total mass accumulation of fruit, but three-stem plants had greater mass of non-commercial fruit, with a reduction in the mass of commercial fruits. The more efficient use of water and nutrients was achieved by two-stem plants. Four-stem plants demanded more nutrient solution compared to two- and three-stem plants, resulting in an increased electrical conductivity of the drained nutrient solution. Four-stem plants had higher soluble solids in the fruit. The light supplementation also resulted in an increase of soluble solids and a slight increase in the ascorbic acid content in fruits. The light supplementation favored the accumulation of nitrogen, phosphorus and potassium within tomato leaves. We concluded that the light supplementation is a technically feasible management strategy in the climatic conditions studied. The management system affects the productivity and quality of cherry tomato fruits. Two stem plants had higher productivity of commercial fruits, as well as it proved to be the most effective strategy in the use of water and nutrients.
 
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Publishing Date
2016-07-13
 
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