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Title in Portuguese: Crescimento inicial do meloeiro frente às mudanças climáticas
Title: Initial growth of melon in relation to climate change
Author: Araújo, Laise Ferreira de
Advisor(s): Bezerra, Marlos Alves
Keywords: Elevada concentração de dióxido de carbono
Altas temperaturas
Disponibilidade hídrica
Salinidade.
Issue Date: 2017
Abstract in Portuguese: O cenário futuro de mudanças climáticas, principalmente no semiárido nordestino, incluindo a elevação da temperatura e da concentração de CO2, diminuição da disponibilidade hídrica e desertificação, ocasionando salinização da água e do solo, poderá causar impacto no manejo do meloeiro. Dessa forma, objetiva-se avaliar o crescimento inicial de plantas de meloeiro frente às mudanças na concentração de CO2, temperatura, salinidade e lâminas de irrigação, visando verificar os impactos da mudança climática sobre a cultura, como também elucidar mecanismos de tolerância, de forma a auxiliar na obtenção de materiais mais produtivos. Dois experimentos foram realizados na Embrapa Semiárido (Petrolina – PE) e outros dois foram conduzidos na Embrapa Agroindústria Tropical (Fortaleza – CE). Em relação aos experimento em Petrolina, o primeiro foi feito em câmaras de crescimento sob duas temperaturas diferentes (37°C e 40°C), em que o delineamento foi inteiramente ao acaso com quatro repetições. Já no segundo, foram utilizadas câmaras de topo aberto modificadas (CTAs) em campo, com os seguintes tratamentos: 1- Câmara com plástico lateral mais adição de CO2 (550 ppm); 2- Câmara com plástico e CO2 ambiente (360 ppm) e 3- Sem plástico e CO2 ambiente (360 ppm). O delineamento experimental foi em blocos, com três repetições. Já em relação aos experimentos em Fortaleza, foram feitos dois experimentos com interações (temperatura x lâminas de irrigação e temperatura x salinidade) em ambientes protegidos e em vasos, em parcelas subvivididas (2 x 5). Foram mensuradas as trocas gasosas, as variáveis de crescimento e os teores de carboidratos para todos os experimentos, cultivando plantas de meloeiro amarelo (cv. Goldex) até a fase de floração (crescimento inicial). Em relação aos resultados dos experimentos de Petrolina, em câmaras de crescimento com baixa radiação, as trocas gasosas não foram alteradas com o aumento da temperatura e o crescimento inicial do meloeiro se mostrou moderadamente tolerante às altas temperaturas. O incremento de CO2 nas CTAs, aliado ao aumento da temperatura provocado pelo plástico, provocou um decréscimo no crescimento das plantas. A elevação da concentração de CO2 proporcionou um aumento nas taxas transpiratórias e fotossintéticas das plantas de meloeiro. Além disso, em condições de 550 ppm de CO2 e temperaturas médias acima de 40°C, as plantas foram afetadas negativamente quanto ao seu crescimento. Já em em relação à interação entre fatores ambientais, as lâminas de 80 a 90% da ETc (59 a 66,5 mm) com a média de temperatura de 31,4°C foi a que possibilitou maior crescimento das plantas na fase vegetativa (até os 28 DAT). Para o experimento com salinidade, a melhor interação para o crescimento do meloeiro na fase vegetativa (até os 21 DAT) foi observada no ambiente protegido com menor temperatura (30,4°C) e salinidade abaixo de 1,5 ds m-1. Em síntese, percebe-se que a salinidade afetou mais as plantas do meloeiro, quando se compara aos danos causados pela disponibilidade hídrica. Em relação à temperatura média do ambiente, as plantas foram moderadamente tolerantes quando houve aumento de 0,8°C, aliado a uma redução de até 20% da disponibilidade hídrica. Por sua vez, quando se aplicou a salinidade, um aumento de apenas 0,3°C foi mais deletério, causando menor crescimento e por conseguinte menor produção de frutos.
Abstract: The future scenario of climate change, especially in the semi-arid region of northeastern Brazil, including the increase in temperature and CO2 concentration, reduction of water supply and desertification, causing salinization of water and soil, may have an impact on the melon crop management. Thus, the main goal is to evaluate the initial growth of melon crop in face of changes in CO2 concentration, temperature, salinity and irrigation depths in order to verify the impacts of climate change on culture, as well as to elucidate mechanisms of tolerance in order to assist in obtaining more productive materials. Two experiments were carried out at Embrapa Semiárido (Petrolina - PE) and the others experiments were conducted at Embrapa Agroindústria Tropical (Fortaleza - CE). Regarding the experiments in Petrolina, the first one was done in growth chambers under two different temperatures (37°C and 40°C), in which the design was entirely randomized with four replicates. In the second one, modified open top chambers (OTCs) were used in the field, with the following treatments: 1- Side plastic chamber plus CO2 addition (550 ppm); 2- Chamber with plastic and CO2 environment (360 ppm) and 3- Without plastic and ambient CO2 concentration (360 ppm). The experimental design was in blocks, with three replicates. In relation to the experiments in Fortaleza, two experiments were performed with interactions (temperature x irrigation levels and temperature x salinity) in protected environments and in split plots (2 x 5). Gaseous exchanges, growth variables and carbohydrate contents were measured for all experiments, growing yellow melon crop (Cv Goldex) until the flowering phase (initial growth). Regarding the results of the Petrolina experiments in low-radiation growth chambers, the gas exchanges were not altered with increasing temperature and the initial growth of the melon crop was moderately tolerant to high temperatures. The increase of CO2 in the OTCs, combined with the increase in temperature caused by plastic, caused a decrease in plant growth. Elevation of CO2 concentration resulted in an increase in transpiratory and photosynthetic rates of melon crop. Furthermore, under conditions of 550 ppm CO2 and average temperatures above 40°C, plants were negatively affected as to their growth. In relation to the interaction among environmental factors, the 80-90% ETc (59 to 66.5 mm) depths with the mean temperature of 31.4°C allowed for greater growth of the plants in the vegetative phase (up to 28 DAT). Regarding the salinity experiment, the best interaction for the melon growth in the vegetative phase (up to 21 DAT) was observed in the protected environment with lower temperature (30.4°C). In summary, it can be seen that salinity affected the melon crop more when compared to the damages caused by water availability. In relation to the average temperature of the environment, the plants were moderately tolerant when there was an increase of 0.8°C, combined with a reduction of up to 20% of the water availability. This, in turn, when salinity was applied, an increase of only 0.3°C was more deleterious, causing lower growth and consequently lower fruit production.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/27491
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