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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.11.2015.tde-22062015-170003
Document
Author
Full name
Catariny Cabral Aleman
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2015
Supervisor
Committee
Marques, Patricia Angélica Alves (President)
Botrel, Tarlei Arriel
Duarte, Sergio Nascimento
Faria, Rogerio Teixeira de
Roman, Rodrigo Maximo Sanchez
Title in Portuguese
Manejo de irrigação em diferentes fases de desenvolvimento da Calendula officinalis L.
Keywords in Portuguese
Exigência hídrica
Metabólitos secundários
Planta medicinal
Produtividade de água
Abstract in Portuguese
A calêndula é uma planta medicinal de grande importância para indústria cosmética e farmacêutica. Existem poucos estudos sobre as necessidades hídricas e nutricionais das plantas medicinais. O controle do potencial matricial de água no solo pode ser uma alternativa de manejo de irrigação que favoreça a qualidade e produção de metabólitos secundários. O objetivo do experimento foi avaliar a resposta fisiológica e bioquímica da Calendula officinalis L. submetida a vários níveis de potencial matricial de água no solo para manejo da irrigação em três diferentes fases de desenvolvimento. O experimento foi conduzido em ambiente protegido sem controle de temperatura e umidade na Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Piracicaba, São Paulo. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com 6 tratamentos e 4 repetições, totalizando 24 unidades experimentais. Foram utilizadas sementes de calêndula bonina sortida para produção de mudas. As mudas foram transplantadas para vasos de 8 L para condução do experimento. Os potenciais matriciais adotados foram: -10, -15, -30, -40, -50 e -60 kPa. Foram realizados três ensaios distintos definidos de acordo com a fase de desenvolvimento: ciclo completo, fase vegetativa e fase reprodutiva/florescimento. O controle do potencial matricial de água no solo foi realizado utilizando tensiômetros de punção previamente instalados na profundidade de 20 cm. As leituras foram realizadas uma vez por semana com auxílio de tensímetro, desde o transplantio até a senescência das plantas. As irrigações foram realizadas por sistema de irrigação por gotejamento com gotejadores autocompensantes com vazão média de 3,92 L h-1. Os parâmetros analisados foram: taxa de crescimento relativo, massa seca de parte aérea, comprimento de raiz, volume de raiz, massa seca de raiz, produção de capítulos florais, massa seca de capítulos florais, relação raiz/parte aérea, produtividade de água, teor e rendimento de flavonoides totais e concentração de prolina. Os dados obtidos foram submetidos ao teste F, ao teste de normalidade de Komogorov-Smirnov e ao teste de Scott- Knott para comparação de médias. Os parâmetros que apresentaram diferenças entre os tratamentos foram submetidos à regressão. Foi utilizado o pacote estatístico Assistat 7.7 Beta. A taxa de crescimento relativo, a massa seca de parte aérea, o volume e massa seca de raiz, e a produção de capítulos florais apresentaram diferenças significativas apenas para o ensaio com estresse hídrico durante todo ciclo de desenvolvimento da calêndula. Para essas variáveis a diminuição da disponibilidade de água no solo apresentou resultados negativos para a planta. A massa seca de capítulos florais foi superior para o potencial matricial de -10 kPa durante a fase reprodutiva e ciclo completo. A produtividade de água foi superior para os potenciais matriciais de -30 e -40 kPa no ciclo completo e fase reprodutiva. O rendimento de flavonoides e a concentração de prolina apresentaram resultados inversamente proporcionais. A redução do rendimento de flavonoides com o decréscimo da disponibilidade de água no solo favoreceu o aumento da prolina.
Title in English
Irrigation management in differents phases of development of Calendula officinalis L.
Keywords in English
Hydric exigency
Medicinal plant
Secondary metabolities
Water productivity
Abstract in English
Calendula is a medicinal plant of great importance in cosmetic and pharmaceutical industry. There are few studies on hydric and nutritional requirement of medicinal plants. The control of water with soil matric potential can be an alternative to the irrigation management that improve the quality and production of secondary metabolites. The objective of the experiment was to evaluate the physiological and biochemical response of Calendula officinalis L. subjected to various degree of water stress soil water for irrigation management in three different stages of development. The experiment was conducted in a greenhouse without temperature and humidity control in the Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Piracicaba, São Paulo. The experimental design was a randomized block design with 6 treatments and 4 repetitions, totaling 24 experimental units. The calendula bonina sortida seed were used to produce seedlings. The seedlings were transplanted to 8 L vessels to conduct the experiment. The potential matrices adopted were: -10, -15, -30, -40, -50 and -60 kPa. Three different tests were performed according to defined stages of development: full cycle, vegetative phase and reproductive/flowering stage. The control of the matric potential of soil water was performed using punch tensiometers previously installed at a depth of 20 cm. The measurements were performed with a tensiometer once a week, beginning the transplanting until senescence of plants. The irrigation was drip irrigation system with drip with flow of 4 L h-1. The parameters analyzed were: relative growth rate, dry weight of shoot, root length, root volume, root dry weight, production of floral chapters, dry mass of flower heads, root/shoot, water productivity, content and yield of total flavonoids and concentration of proline. The data were submitted to the test F, the normality test Komogorov -Smirnov and the Scott -Knott test for comparison of means. The parameters that show differences between treatments were submitted to regression. We used the statistical package Assistat 7.7 Beta . The relative growth rate, shoot dry weight, volume and root dry weight, and the production of floral chapter showed significant differences only for test water stress throughout the marigold development cycle. For these variables, decreased water availability in the soil was negative for the plant. The dry mass of floral chapter was superior to the matric potential of - 10 kPa during the reproductive phase and full cycle. The productivity of water was higher for the matric potentials of -30 and -40 kPa in the complete cycle and reproductive phase. The yield of flavonoids and proline concentration showed inversely proportional results. The reduction in the yield of flavonoids with decreased water availability occurred an increase of proline.
 
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Publishing Date
2015-07-01
 
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  • ALEMAN, C.C., e MARQUES, P.A.A. Modelo econômico simplificado para cálculo de custos e benefícios em calêndula irrigada. In XLII Congresso Brasileiro de Engenharia Agrícola CONBEA, Fortaleza, 2013. Anais do XLII Congresso Brasileiro de Engenharia Agrícola CONBEA.Fortaleza/Jaboticabal : SBEA, 2013. Resumo.
  • ALEMAN, C.C., e Marques, Patricia A. A. Receita líquida anual para a Calendula officinalis L. irrigada. In 18 Simpósio Internacional de Iniciação Científica da USP - SIICUSP, Piracicaba, 2010. Anais do 18 Simpósio Internacional de Iniciação Científica da USP - SIICUSP.Piracicaba : USP, 2010. Resumo.
  • ALEMAN, C.C., Marques, Patricia Angélica A, e SANTOS, Ana Cláudia Pacheco. Resposta da Calendula officinalis L. submetida a diferentes lâminas de irrigação e adubos: altura de plantas pós-transplantio. In 50 Congresso Brasileiro de Olericultura, Guarapari, 2010. Anais do 50 Congresso Brasileiro de Olericultura.Guarapari : SOB, 2010.
  • ALEMAN, C.C., Marques, Patricia Angélica Alves, e SANTOS, Ana Cláudia Pacheco. Avaliação da altura das plantas da Calendula officinalis submetida a diferentes lâminas de irrigação e adubos considerando o período do transplantio ao início do florescimento. In XIV ENAPI - Encontro Anual de Pesquisa Institucional e Iniciação Científica, Presidente Prudente, 2009. Anais do XIV ENAPI - Encontro Anual de Pesquisa Institucional e Iniciação Científica.PresidentePrudente : UNOESTE, 2009. Resumo.
  • Marques, Patrícia Angélica Alves, e ALEMAN, C.C. Análise econômica da viabilidade da calêndula irrigada. In XL Congresso Brasileiro de Engenharia Agrícola, Cuiabá, 2011. Anais do XL Congresso Brasileiro de Engenharia Agrícola.Cuiabá : SBEA/UFMT, 2011.
  • MOREIRA, A. C. M., et al. Qualidade de mudas de calêndula irrigada e produzidas sob diferentes materiais de bandeja. In XVIII Encontro de Ensino Pesquisa e Extensão ENEPE, Presidente Prudente, 2013. Anais do XVIII Encontro de Ensino Pesquisa e Extensão ENEPE.Presidente Prudente : UNOESTE, 2013. Resumo.
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