Estimativa da evapotranspiração e análise de crescimento para alface (Lactuca sativa L.) cultivada em sistema hidropônico em condições de casa-de-vegetação | Evapotranspiration estimate and growth analysis for lettuce (Lactuca sativa L.) grown in a hydroponic system under greenhouse conditions

Foram conduzidos dois experimentos independentes em casa-de-vegetação não-climatizada, tipo cobertura em arco, coberta com um filme de polietileno, com a maior dimensão no sentido Norte-Sul. A casa-de-vegetação foi construída na área experimental do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa. Os objetivos principais do trabalho foram: a) ajustar modelos de crescimento para simular a variação do índice de área foliar (IAF) depois do transplantio e b) determinar o valor da resistência da cultura (rc) para três cultivares de alface (Grand Rapids, Regina e Great Lakes), sob cultivo hidropônico. O objetivo complementar foi avaliar as diferenças de crescimento entre os cultivares de alface, utilizando modelos e componentes de crescimento, tais como o modelo expolinear, logístico e Gompertz. As plantas foram cultivadas em sistema hidropônico com circulação laminar de nutrientes (NFT), no espaçamento de 0,25 m entre plantas e linhas. Foram coletados dados do ambiente e da planta, no período de 18/05 a 09/06/2001 (1° experimento) de 24/06 a 26/07/2001 (2° experimento). O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com três tratamentos (cultivares) e duas repetições (plantas dispostas nas bancadas de crescimento). Pela análise de crescimento, os cultivares não apresentaram diferenças estatísticas significativas com relação à matéria seca final (MS), porém o cultivar do tipo lisa (Regina) apresentou uma área foliar (AF) 54% maior que os cultivares do tipo crespa (Grand Rapids e Great Lakes), mostrando que esse cultivar necessitou de uma AF maior para a mesma produção de MS. Os modelos de crescimento (expolinear, logístico e Gompertz) foram capazes de simular muito bem o acúmulo de matéria seca depois do transplantio de todos os cultivares de alface em questão. Valores dos coeficientes de determinação ajustados estiveram acima de 98,47% para todos os modelos avaliados. O índice de área foliar se ajustou bem ao modelo proposto por GOUDRIAAN & MONTEITH (1990), tendo graus-dias (GD) como variável independente, com coeficientes de determinação acima de 99,55%. A resistência da cultura foi determinada após o fechamento do dossel na bancada de cultivo, porém antes do período de formação de cabeça. Os valores médios de rc encontrados foram 88 (± 1), 103 (± 11) e 105 (± 14) s m-1, os quais estiveram associados aos IAFs de 2,40 (± 0,02), 2,87 (± 0,06) e 3,91 (± 0,49), respectivamente para os cultivares Grand Rapids, Great Lakes e Regina. Os valores de rc, citados anteriormente, os quais foram determinados entre 8:00 e 16:00 horas, foram então usados na equação de Penman-Monteith para estimativa da evapotranspiração. Verificou-se que o modelo de Penman-Monteith estimou de forma satisfatória a evapotranspiração da cultura (ETc) para valores de IAF superiores a 0,5. Apenas para o período inicial de crescimento, correspondendo a duas semanas depois do transplantio, os resultado não foram muito consistentes, sendo que o modelo superestimou ou subestimou a ETc dependendo do cultivar. Verificou-se também que o modelo apresentou uma pequena tendência de superestimar os valores de ETc no início da manhã e final da tarde porque valores constantes de rc foram utilizados durante o período diurno.

Two independent experiments were carried out in a non-environmentally controlled greenhouse, arch framing construction, covered with a single-layer of polyethylene, with the ridge running in the north to south orientation. The greenhouse was constructed in the experimental area of the Agricultural Engineering Department at the Federal University of Viçosa (Brazil). The main objectives of the present work were: a) to evaluate the goodness of fit of growth models to simulate the variation of the leaf area index (LAI) after transplanting; and b) to determine the value of the crop resistance (rc) for three cultivars of lettuce (Grand Rapids, Regina and Great Lakes), growing under a hydroponic system. The complementary objective was to evaluate growth differences among cultivars, using models and growth components, such as the expolinear, logístico and Gompertz. The plants, arranged 0.25 m apart, were grown in a hydroponic system with a nutrient film technique (NFT). Environmental and plant data was collected from May 18 until 9 June (1o experiment) and from June 24 until July 26 (2o experiment) in 2001. The experiments were carried out as a completely randomized design with three treatments (cultivars) and two replications (plants arranged in greenhouse benches). From growth analysis, it was noticed that accumulated dry matter, measured at the end of experiment, was not statistically different among cultivars, however, leaf area for cultivar Regina was 54% above those for Grand Rapids and Great Lakes, indicating that this cultivar needed a larger leaf area for the same dry matter production. The growth models (expolinear, logístico and Gompertz) were capable of simulating very well accumulated dry matter after transplanting for all cv. studied. Values of the adjusted determination coefficient were above 98,47% for all models evaluated in this research. Leaf area index measurements fitted well to the growth model proposed by GOUDRIAAN & MONTEITH (1990), with day- degrees (GD) as independent variable, providing determination coefficients above 99,55%. The crop resistance was determined after canopy closure on the greenhouse bench, but before head formation. Average rc values were 88 (± 1), 103 (± 11) and 105 (± 14) s m-1, which were associated with the LAIs of 2,40 (± 0,02), 2,87 (± 0,06) and 3,91 (± 0,49), for cv. Grand Rapids, Great Lakes and Regina respectively. The mentioned rc values were then used in Penman- Monteith equation for estimating evapotranspiration. These rc values were determined during the period between 8:00 am and 04:00 pm. It was verified that the Penman-Monteith model provided good estimates of evapotranspiration for leaf area index (LAI) greater than 0.5, but the method was not robust to estimate the crop evapotranspiration (ETc) in the first two weeks after transplanting. During this period, the model sometimes overestimate or underestimate ETc depending on cultivar. Additionally, it was noticed that the model overestimated ETc early in the morning and late afternoon because a constant value of the surface diffusive resistance (rc) was used during the day.

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