Moisture limits and potassium concentrations in soil solution in crop lisianthus (Eustoma grandiflorum) fertigated in greenhouse conditions

Autor: Osvaldo Nogueira de, Sousa Neto
Přispěvatelé: Sergio Nascimento Duarte, Marcelo Eduardo Alves, Edivaldo Casarini, Edson Eiji Matsura, Paulo Hercílio Viegas Rodrigues
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2017
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
Popis: O lisianthus (Eustoma grandiflorum) vem despertando grande interesse, pela beleza das cores das flores, firmeza das hastes e durabilidade pós-colheita. No entanto, o conhecimento da irrigação e da fertirrigação do lisianthus, fatores de alto impacto na produção e na qualidade das hastes e dos botões florais, têm-se apoiado, geralmente, no empirismo ou em recomendações de outros países, resultando na aplicação de quantidade insuficiente ou excessiva de água e fertilizantes. Este trabalho teve como objetivo estabelecer parâmetros para o manejo racional da fertirrigação do lisianthus (var. Casablanca e var. Excalibur) sob ambiente protegido, por meio da determinação do melhor limite inferior de umidade no solo, associado à determinação da concentração ótima de potássio a ser mantida na solução do solo. A pesquisa foi conduzida em dois ambientes protegidos, localizados na área experimental do Departamento de Engenharia de Biossistemas da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\", Universidade de São Paulo (ESALQ/USP). Os tratamentos foram constituídos de cinco limites de umidade no solo para início da irrigação (T1 = 0,20, T2 = 0,15, T3 = 0,13, T4 = 0,11 e T5 = 0,09 cm3 cm-3) e cinco concentrações de potássio na solução do solo (K1 = 50, K2 = 100, K3 = 150, K4 = 200 e K5 = 250 mg dm-3). As parcelas foram dispostas no delineamento em blocos completos inteiramente casualizados, arranjados em esquema fatorial de 5 x 5 (cinco limites de umidade e cinco concentrações de potássio na solução do solo), com quatro repetições, totalizando 100 parcelas experimentais. Durante a fase de crescimento e de produção do lisianthus, foi monitorada a solução no solo, medindo-se as concentrações de potássio (K+), bem como a condutividade elétrica (CE) da solução, nas profundidades, de 0,15 e 0,30 m, por meio de extratores de solução do solo e de um reflectômetro TDR100 (Campbell Scientific, Logan-Utah). No primeiro ciclo (ciclo de outono-inverno) foram obtidos turnos de regas médios equivalentes a 6, 10, 12, 12 e 12 dias para limites de umidade do solo iguais a 0,20, 0,15, 0,13, 0,11 e 0,09 cm3 cm-3 respectivamente. Já no segundo ciclo (ciclo de primavera verão) os limites de umidades estudados resultaram em intervalos entre fertirrigações (turnos de rega médios) de aproximadamente 7, 11, 14, 17 e 23 dias. O cultivo do lisianthus sob o limite inferior de umidade do solo igual a 0,20 cm3 cm-3 resultou na aplicação de lâminas de irrigação de até 16% (primeiro ciclo) e 26% (segundo ciclo) superiores em relação às lâminas médias dos demais limites de umidade do solo. Após a obtenção de boa aproximação entre os valores esperados e obtidos das concentrações de potássio (K+) e da condutividade elétrica da solução do solo (CEes) no início do ciclo, foi possível, por meio do uso de extratores de cápsula porosa e TDR, a manutenção das concentrações de K+ e CEes em níveis próximos aos estabelecidos pelos tratamentos, garantindo o paralelismo dos perfis ao longo do tempo. A ordem de predominância dos nutrientes nas plantas de liasianhtus colhidas no final do segundo ciclo foi K>N>S>Mg>Ca>P, para os macros e Fe>Mn>B>Zn>Cu para os micronutrientes, além disso, verificou-se também que, as diferentes concentrações de potássio na solução do solo não resultou em diferenças expressivas nos teores deste nas plantas. As principais características de crescimento e produção da cultura do lisianthus apresentaram resposta linear decrescente em função da redução dos valores de umidade do solo tidos como limites para início da irrigação. O uso de extratores de capsulas porosas associado ao monitoramento da umidade do solo com a TDR e a utilização da equação do balanço de massas possibilitou um manejo satisfatório das concentrações de potássio e da condutividade elétrica da solução do solo no cultivo do lisianthus fertirrigado em ambiente protegido. Além disso, para todas as variáveis de interesse comercial e de rendimento total, os melhores resultados foram obtidos quando a cultura do lisianthus foi submetida a maiores frequências de fertirrigação. As características de rendimento e de qualidade das hastes florais não foram influenciadas pelas concentrações de potássio na solução do solo. Lisianthus (Eustoma grandiflorum) has had attracting great interest by the beauty of the flowers colors, firmness of stems and post-harvest durability. However, knowledge of irrigation and fertigation of lisiathus, high impact factors in the production and quality of stems and flower buds, have had based it generally on empiricism or recommendations from other countries, resulting in insufficient or excessive application of water and fertilizer. This study aimed to establish parameters for the appropriated management of lisianthus fertigation (var. Casablanca and var. Excalibur) under protected environment by determining the best soil moisture lower boundary associated with the optimum concentration of potassium which have be maintained in the soil solution. The research was conduct in two greenhouses, located in the experimental area of the Department of Biosystems Engineering from Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\", University of São Paulo (ESALQ / USP). The treatments were compose of five soil moisture limits to start fertigation (T1 = 0.20, T2 = 0.15, T3 = 0.13, T4 = 0.11 and T5 = 0.09 cm3 cm-3) and five concentrations of potassium in the soil solution (K1 = 50, K2 = 100, K3 = 150, K4 = 200 and K5 = 250 mg dm-3). The plots were arrange in completely randomized block design and factorial scheme of 5 x 5 (five moisture limits and five concentrations of potassium in the soil solution), with four repetitions, totaling 100 plots. During the growth and production phases of lisianthus, the soil solution was monitoring by measuring of potassium concentration (K+) and electrical conductivity (EC) at 0.15 to 0.30 m of depth through soil solution extractors and TDR100 Reflectometer (Campbell Scientific, Logan, Utah). In the first cycle (autumn-winter), average scheduling irrigation equivalent to 6, 10, 12, 12 and 12 days were obtained for soil moisture limits equal to 0.20, 0.15, 0.13, 0, 11 and 0.09 cm3 cm-3 respectively. And the second cycle (summer-spring) the limits of moisture studied resulted in intervals between fertigations (average scheduling irrigation) of approximately 7, 11, 14, 17 and 23 days. Cultivation of lisianthus under the lower soil moisture limit of 0.20 cm3 cm-3 resulted in the application of irrigation depth of up to 16% (first cycle) and 26% (second cycle) higher than the average irrigation depth of the others limits of soil moisture. At the beginning of the cycle, after obtaining a good approximation between the expected and observed values of the potassium (K+) and the electrical conductivity of the soil solution, it was possible the maintenance of the concentrations of K+ and CEs at levels close to those established by the treatments through the use of porous capsule extractors and TDR, guaranteeing the parallelism of the profiles over the time. The nutrients order predominance in the lisianthus plants harvested at the end of the second cycle was K> N> S> Mg> Ca> P, for the macros and Fe> Mn> B> Zn> Cu for micronutrients. It was also observed that, the different concentrations of potassium in the soil solution did not result in significant differences in contents of that nutrient in the plants. The main growth and yield characteristics of the lisianthus crop showed a linear decreasing response as a function of the reduction of the soil moisture values considered as limits for the beginning of irrigation. The use of porous capsules extractors associated with soil moisture monitoring with TDR and the mass balance equation enabled satisfactory management of potassium and electrical conductivity concentrations of the soil solution in the grown crop of lisianthus. Furthermore, the best results were obtain when lisianthus was subject to higher frequencies of fertigation for all variables of commercial interest and total yield. The yield and quality characteristics of the flower stems were not influenced by the potassium concentrations in the soil solution.
Databáze: OpenAIRE
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