UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE CIÊNCIAS NATURAIS E EXATAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGROBIOLOGIA CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO DE MUDAS DE CRAVINA DE JARDIM COM DIFERENTES SUBSTRATOS DISSERTAÇÃO DE MESTRADO Marília Milani Santa Maria, RS, Brasil. 2012 CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO DE CRAVINA DE JARDIM COM DIFERENTES SUBSTRATOS Marília Milani Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Agrobiologia, Área de Concentração em Agrobiologia, da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM, RS), como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Agrobiologia Orientador: Prof. Sidinei José Lopes Santa Maria, RS, Brasil. 2012 AGRADECIMENTOS A Deus pelo dom da vida concedido e pela constante presença na minha vida, me iluminando e orientando. À Universidade Federal de Santa Maria e ao Programa de Pós-Graduação em Agrobiologia pela oportunidade de realização do Curso de Mestrado. À CAPES pela concessão da bolsa de estudo. Aos meus pais, Erni e Suzara Milani e meu irmão Matheus, pelo verdadeiro amor, amizade, carinho, dedicação e apoio constantes em minha vida. Amo vocês! Ao meu namorado Juliano Dalcin Martins, que foi essencial no desenvolvimento deste trabalho, pelas inúmeras ajudas, pelo companheirismo, amor, paciência e carinho de sempre. Ao meu orientador Sidinei José Lopes, por sua capacitação profissional, amizade, confiança e liberdade concedida para realização deste trabalho, possibilitando com isso, o meu crescimento profissional e pessoal. Aos professores Alessandro Dal’Col Lúcio e Jana Koefender pela participação na comissão examinadora e pelas contribuições. Ao professor Rogério Bellé pela ideia inicial deste trabalho e pelas constantes ajudas ao longo da execução do experimento. À professora Fernanda Backes pela atenção, ajuda e carinho. Ao professor Marcelo Rodrigues pela doação do solo e turfa utilizados neste trabalho. À professora Zaida Antoniolli pela doação do húmus de minhoca utilizado neste trabalho. À professora Marlene Lovatto por todo carinho, atenção e amizade. Ao professor Nereu Streck pelo empréstimo dos termômetros, além de seus orientados, em especial o Bruno Kraulich e o André Trevisan pela parceria na coleta dos dados de temperatura e umidade da casa de vegetação. À professora Juçara Paranhos pelo incentivo, apoio e atenção. Ao funcionário do Departamento de Fitotecnia, João Colpo pelos auxílios para realização deste trabalho. A todas as pessoas que mesmo aqui não sendo mencionadas, mas que colaboraram de alguma forma para realização deste trabalho: MUITO OBRIGADA! "Aprender é a única coisa de que a mente nunca se cansa, nunca tem medo e nunca se arrepende." (Leonardo da Vinci) RESUMO Dissertação de Mestrado Programa de Pós-Graduação em Agrobiologia Universidade Federal de Santa Maria CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO DE MUDAS DE CRAVINA DE JARDIM COM DIFERENTES SUBSTRATOS AUTORA: MARÍLIA MILANI ORIENTADOR: SIDINEI JOSÉ LOPES Data e Local da Defesa: Santa Maria, 29 de fevereiro de 2012. A cravina é uma planta excelente para compor jardins por possuir florescimento precoce, floração abundante e ótimo desempenho na primavera e outono, período com menos opções de plantas floríferas destinadas a este fim. O objetivo do trabalho foi avaliar o crescimento e desenvolvimento de mudas de cravina de jardim com diferentes substratos. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, no Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria, RS. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com sete substratos: 1 – 50% solo + 50% cinzas de casca de arroz; 2 – 80% solo + 20% húmus; 3 – 80% cinzas de casca de arroz + 20% húmus; 4 – 40% solo + 40% cinzas de casca de arroz + 20% húmus; 5 – 100% turfa; 6 – 100% substrato comercial Mecplant®; 7 – 50% turfa + 50% cinzas de casca de arroz. Cada um, com 56 plantas, totalizando 392 plantas avaliadas. Utilizaram-se plântulas de Dianthus chinensis L. ‘Dianthus F1 Diamond’, com 28 dias. Foram avaliadas as características físicas e químicas dos substratos e nas plantas foram avaliados os números de folhas e de nós, a altura, o ciclo até a diferenciação, até o aparecimento do primeiro botão floral e a cobertura do substrato. A avaliação final do experimento foi realizada quando o botão floral da haste principal estava aberto, e foram determinadas 20 variáveis de produção, o tamanho ótimo de amostra e o teor e conteúdo de macro e micronutrientes da parte aérea. Curvas de crescimento foram ajustadas pelo modelo logístico para altura e número de folhas, nos diferentes substratos, em função da soma térmica acumulada. O substrato 6 foi superior em relação aos demais, nas seguintes variáveis: cobertura do substrato, número de ramificações e botões florais, área foliar das ramificações e total da parte aérea, diâmetro da haste principal a 5 e 10cm da base do substrato, fitomassa fresca e seca das ramificações, fitomassa fresca da haste principal e fitomassa fresca e seca total da parte aérea. O substrato 1 apresentou o maior ciclo de produção e até o aparecimento do primeiro botão floral, 74 e 57 dias, respectivamente, e maior plastocrono, 94,09ºC dia nó-1. Houve variação no tamanho de amostra conforme o substrato utilizado e a variável observada. O tamanho de amostra da variável reprodutiva, número de botões, foi maior do que para as variáveis vegetativas. Para uma diferença mínima significativa entre duas médias (D%) de 20%, o substrato 1 foi o que apresentou maior tamanho de amostra em 15 variáveis, sendo que para número de ramificações, fitomassa verde e seca das ramificações apresentou o maior tamanho de amostra, 298 plantas. De forma geral, as curvas de crescimento mostraram boa qualidade de ajuste ao modelo logístico. A produção de mudas de cravina de jardim é influenciada pelo tipo de substrato. O substrato Mecplant® é indicado para produzir mudas de cravina de jardim, pois proporcionou qualidade das mudas produzidas. Palavras-chave: Dianthus chinensis L. Floricultura. Cultivo sem solo. ABSTRACT Master’s Dissertation Graduate Program in Agrobiology Federal University of Santa Maria GROWTH AND DEVELOPMENT OF SEEDLINGS OF CRAVINA OF GARDEN WITH DIFFERENT SUBSTRATES AUTHOR: MARÍLIA MILANI ADVISOR: SIDINEI JOSÉ LOPES Santa Maria, February 29th, 2012. The cravina is an excellent plant to build up gardens due to its early flowering, abundant flowering and great performance in spring and autumn, periods with fewer options of flowering plants with such end. The present work aimed to evaluate the growth and development of seedlings of cravina in gardens with different substrates. The study was carried out in greenhouse at the Federal University of Santa Maria, RS. The experimental design was entirely randomized, with seven substrates: 1 – 50% soil + 50% rice husk ash; 2 – 80% soil + 20% earthworm castings; 3 – 80% rice husk ash + 20% earthworm castings; 4 – 40% soil + 40% rice husk ash + 20% earthworm castings; 5 – 100% peat; 6 – 100% commercial substrate Mecplant®; 7 – 50% peat + 50% rice husk ash. Each, with 56 plants, totalizing 392 plants evaluated. 28-day-old seedlings of Dianthus chinensis L. ‘Dianthus F1 Diamond’, developed by Sakata® were used. The physical and chemical characteristics were evaluated and in the plants the number of leafs and of nodes, height, the cycle up to the differentiation were evaluated until first bud appear and the coverage of the substrate. The final assessment of the experiment was carried out when the bud of main stem was opened, and 20 variables of production, the optimum sample size and the concentration and content of nutrients of shoot were determined. Growth curves were adjusted by the logistic model for height of plant and number of leaves, in different substrates, in function of accumulated thermal time. The substrate 6 was superior to the others, in the following variables: coverage of the substrate, number of branches and buds, leaf area of branches and total of shoot, diameter of main stem of 5 and 10cm from the base of the substrate, fresh and dry phytomass of branches, fresh phytomass of main stem and fresh and dry phytomass total of shoot. The substrate 1 presented the longer production cycle up to the first bud to appear, 74 and 57 days, respectively and bigger plastochron, 94,09ºC day node-1. There was a variation in the sample size regarding the substrate and the observed variable. The sample size of the reproductive variable, number of buds, was bigger than the vegetative variables. For a minimum significant difference between two means (D%) of 20%, the substrate 1 was the one which presented the biggest sample size in 15 variables, once for the number of branches, fresh and dry phytomass of branches it presented the biggest sample size, 298 plants. In a general way, the growing curves showed good quality adjust to the logistic model. The substrate Mecplant® is indicated to produce seedling of cravina for gardens, because it offerd quality in the produced seedlings. Keywords: Dianthus chinensis L. Floriculture. Soilless cultivation. LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1 - Cravina de jardim (Dianthus chinensis L. ‘Dianthus F1 Diamond’). Santa Maria, RS, 2011. .................................................................................................................................. 16 Figura 2 - Escala de notas, de 2 a 5, a partir da esquerda, para a cobertura do substrato pelas plantas. Santa Maria, RS, 2011. ............................................................................................... 30 Figura 3 - Determinação do diâmetro da haste principal (A) e da flor (B); determinação da área foliar (C) e do comprimento máximo de raiz (D). Santa Maria, RS, 2011. ...................... 32 Figura 4 - Temperaturas máximas e mínimas do ar e umidade relativa do ar no interior da casa de vegetação, durante o período de maio a julho de 2011. Santa Maria, RS, 2011. ................ 35 Figura 5 – Curvas de crescimento ajustadas pelo modelo logístico para altura de planta (cm) de cravina de jardim, nos diferentes substratos, em função da soma térmica acumulada (Sta, ºC dia) em Santa Maria, RS, 2011. ........................................................................................... 57 Figura 6 – Curvas de crescimento ajustadas pelo modelo logístico para número de folhas de cravina de jardim, nos diferentes substratos, em função da soma térmica acumulada (Sta, ºC dia) em Santa Maria, RS, 2011. ................................................................................................ 58 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Densidade seca (Ds), porosidade total (PT), água disponível (AD) e espaço de aeração (EA) dos substratos utilizados no experimento. Santa Maria, RS, 2011..................... 37 Tabela 2 - Características químicas dos substratos utilizados no experimento. Santa Maria, RS, 2011. .................................................................................................................................. 39 Tabela 3 – Valores médios do teor de macronutrientes (g Kg-1) e micronutrientes (mg Kg-1), na parte aérea de plantas de cravina de jardim. Santa Maria, RS, 2011. .................................. 41 Tabela 4 - Valores médios do conteúdo de macronutrientes (g) e micronutrientes (mg) na parte aérea de plantas de cravina de jardim, em função da fitomassa seca total (g) da parte aérea (MS), produzida nos diferentes substratos. Santa Maria, RS, 2011. ............................... 44 Tabela 5 - Valores médios da cobertura do substrato (CS), número de ramificações (NR), número de botões florais (NB), área foliar das ramificações (AFR), da haste principal (AFHP) e total da parte aérea (AFT), de plantas de cravina de jardim, em diferentes substratos. Santa Maria, RS, 2011. ....................................................................................................................... 46 Tabela 6 - Valores médios do ciclo de produção (C), ciclo até diferenciação (D) e ciclo até o aparecimento do primeiro botão floral (B), de plantas de cravina de jardim, em diferentes substratos. Santa Maria, RS, 2011. ........................................................................................... 48 Tabela 7 - Valores médios do diâmetro da flor (ΦF), diâmetro da haste principal a 5cm (ΦHP5) e a 10cm (ΦHP10) da base do substrato, de plantas de cravina de jardim, em diferentes substratos. Santa Maria, RS, 2011. .......................................................................... 50 Tabela 8 - Valores médios da fitomassa fresca (MFR) e seca (MSR) das ramificações, fitomassa fresca (MFHP) e seca (MSHP) da haste principal e fitomassa fresca (MFT) e seca (MST) total da parte aérea de plantas de cravina de jardim, em diferentes substratos. Santa Maria, RS, 2011. ....................................................................................................................... 52 Tabela 9 - Média do comprimento máximo (Comp.) e fitomassa seca (MS) de raiz, de plantas de cravina de jardim, em diferentes substratos. Santa Maria, RS, 2011. ................................. 53 Tabela 10 - Valores médios do plastocrono (PLAST), de plantas de cravina de jardim, em diferentes substratos. Santa Maria, RS, 2011. .......................................................................... 55 Tabela 11 - Estimativa e limite inferior (Li) e superior (Ls) do intervalo de confiança dos parâmetros α, β e γ, ponto de inflexão – P.I (ºC dia), coeficiente de determinação – R2 e desvio médio absoluto dos resíduos – DMA, do modelo logístico ajustado para altura de plantas de cravina de jardim, em diferentes substratos. Santa Maria, RS, 2011. ..................... 59 Tabela 12 - Estimativa e limite inferior (Li) e superior (Ls) do intervalo de confiança dos parâmetros α, β e γ, ponto de inflexão – P.I (ºC dia), coeficiente de determinação – R2 e desvio médio absoluto dos resíduos – DMA, do modelo logístico ajustado para número de folhas de cravina de jardim, em diferentes substratos. Santa Maria, RS, 2011. ....................... 60 Tabela 13 - Distribuição normal de probabilidade entre os substratos para cada uma das variáveis observadas no cultivo de cravina de jardim. Santa Maria, RS, 2011. ....................... 63 Tabela 14 - Distribuição de probabilidade (D) e homogeneidade das variâncias (HV), para as 19 variáveis observadas em plantas de cravina de jardim, e coeficiente de variação (CV%) para cada variável observada e substratos (S) utilizados no experimento. Santa Maria, RS, 2011. ......................................................................................................................................... 64 Tabela 15 - Tamanho de amostra (número de plantas) para determinação do plastocrono em cravina de jardim, cultivada com sete substratos, com uma semiamplitude do intervalo com 95% de confiança, para percentuais de diferença mínima significativa entre médias de: 5 (D5), 10 (D10), 20 (D20) e 40 (D40). Santa Maria, RS, 2011. ......................................................... 65 Tabela 16 - Tamanho de amostra (número de plantas) para variáveis observadas em cravina de jardim, cultivada com sete substratos, com uma semiamplitude do intervalo com 95% de confiança, para percentuais de diferença mínima significativa entre médias de: 5 (D5), 10 (D10), 20 (D20) e 40 (D40). Santa Maria, RS, 2011. .............................................................. 66 Tabela 17 - Tamanho de amostra (número de plantas) para variáveis observadas em cravina de jardim, cultivada com sete substratos, com uma semiamplitude do intervalo com 95% de confiança, para percentuais de diferença mínima significativa entre médias de: 5 (D5), 10 (D10), 20 (D20) e 40 (D40). Santa Maria, RS, 2011. .............................................................. 67 Tabela 18 - Valores da escala de sete pontos, cujos extremos correspondem ao maior valor (7) e menor valor (1), exceto para plastocrono e ciclo, em que a escala é inversa, somatório final e ranking dos substratos para as variáveis químicas e porosidade total do substrato; teor e conteúdo de nutrientes da parte aérea das plantas; e variáveis observadas nas plantas. Santa Maria, RS, 2011. ....................................................................................................................... 69 LISTA DE APÊNDICES Apêndice A – Estatísticas básicas para cada variável observada com cravina de jardim, em função do substrato utilizado. Santa Maria, RS, 2011. ............................................................ 89 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO .............................................................................................. 13 2 REVISÃO ........................................................................................................ 15 2.1 Gênero Dianthus ........................................................................................................... 15 2.1.1 Dianthus chinensis L. ............................................................................................... 16 2.2 Substratos ...................................................................................................................... 17 2.2.1 Características gerais ................................................................................................ 17 2.2.2 Características físicas dos substratos ....................................................................... 19 2.2.3 Características químicas dos substratos ................................................................... 20 2.3 Crescimento e desenvolvimento de plantas ................................................................ 21 2.4 Tamanho de amostra .................................................................................................... 23 3 MATERIAL E MÉTODOS........................................................................... 26 3.1 Localização e caracterização da área experimental .................................................. 26 3.2 Definições dos tratamentos e delineamento experimental ........................................ 26 3.3 Substratos ...................................................................................................................... 27 3.4 Material Vegetal ............................................................................................................ 28 3.5 Condução do experimento............................................................................................ 28 3.5.1 Variáveis meteorológicas registradas durante o período experimental .................... 28 3.5.2 Variáveis observadas ................................................................................................ 29 3.5.3 Procedimento estatístico........................................................................................... 32 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................... 35 4.1 Variáveis meteorológicas registradas durante o período experimental .................. 35 4.2 Características físicas dos substratos .......................................................................... 37 4.3 Características químicas dos substratos ..................................................................... 38 4.4 Teor e conteúdo de nutrientes na parte aérea das plantas ........................................ 40 4.5 Variáveis observadas .................................................................................................... 45 4.5.1 Cobertura do substrato, número de ramificações, de botões florais e área foliar da haste principal, das ramificações e total da parte aérea..................................................... 45 4.5.2 Ciclo da cravina de jardim ....................................................................................... 48 4.5.3 Diâmetro da flor e da haste principal ....................................................................... 49 4.5.5 Fitomassa fresca e seca da haste principal, ramificações e total da parte aérea....... 51 4.5.6 Comprimento máximo e fitomassa seca de raiz ....................................................... 53 4.5.7 Plastocrono ............................................................................................................... 55 4.5.8 Curvas de crescimento ............................................................................................. 56 4.6 Tamanho de amostra .................................................................................................... 62 4.7 Ranking dos substratos ................................................................................................ 68 5 CONCLUSÕES .............................................................................................. 73 REFERÊNCIAS ................................................................................................ 74 APÊNDICES ...................................................................................................... 88 1 INTRODUÇÃO A floricultura é uma atividade que inclui múltiplas formas de exploração e diversidade de cultivo. Como atividade agrícola brasileira vem adquirindo notável desenvolvimento, com alta rentabilidade por área produzida e intensiva mão-de-obra, gerando empregos diretos e indiretos no Brasil. Além disso, é um setor altamente competitivo, que exige a tecnificação e profissionalização, bem como, um sistema eficiente de distribuição, comercialização, além da qualidade dos produtos finais, característica indispensável na floricultura. O mercado brasileiro de floricultura conta com cerca de 8 mil produtores, com 9 mil ha de área cultivada e gera 194 mil empregos diretos. No primeiro semestre de 2011, o mercado interno de ornamentais teve faturamento de produção de R$ 800 milhões, sendo a maior produção realizada no estado de São Paulo (70%) (IBRAFLOR, 2011). Nos primeiros cinco meses do ano de 2011, as exportações de flores e plantas ornamentais atingiram US$ 7,60 milhões, sendo que os principais grupos de produtos setoriais exportados pelo Brasil foram o das mudas de plantas ornamentais (69,01%), seguido pelo dos bulbos, tubérculos, rizomas e similares em repouso vegetativo (12,14%). Tal fato evidencia a principal característica estrutural da floricultura empresarial exportadora do País, que é concentrada nas mercadorias destinadas à propagação vegetativa (JUNQUEIRA; PEETZ, 2011). Dianthus chinensis L. (cravina) é uma espécie que tanto pode ser utilizada para a composição em jardins ou como flor de corte, destinada à complementação de buquês. No presente trabalho, utilizou-se uma cultivar para uso em jardins, por possuir florescimento precoce e floração abundante e apresentarem ótimo desempenho na primavera e outono (SAKATA SEED SUDAMERICA LTDA®), época do ano em que se tem menos opções de espécies floríferas destinadas a este fim. As mudas de cravina de jardim são produzidas até o ponto de comercialização, ou seja, até a abertura do primeiro botão floral da haste principal, quando então são destinadas aos centros comerciais, onde os consumidores poderão visualizar características da flor, como a cor e o perfume. A produção de mudas de cravina com qualidade é de extrema importância, uma vez que do desempenho dessa etapa dependerá o bom desenvolvimento da cultura, resultando em um ótimo produto final para compor os jardins. Como alternativa para o processo produtivo de mudas floríferas, encontra-se a avaliação de formulações para substratos que ofereçam baixo custo de produção, e com 14 características físicas e químicas que permitam o pleno desenvolvimento da espécie. As três características principais de um substrato ideal para o cultivo de plantas floríferas e ornamentais são: disponibilidade em grande quantidade, preço baixo e facilidade de manuseio (FARIA et al., 2001). Como é difícil encontrar todas estas características em um único material, é realizado a mistura de dois ou mais componentes, com o máximo das características ideais possíveis, para conseguir a combinação desejável. As misturas podem ser fabricadas a partir de diferentes matérias primas disponíveis no local ou pode ser utilizada uma comercialmente disponível. Além disso, é importante que se avaliem os substratos adequados ao desenvolvimento de cada cultura, pois o uso de materiais com características adequadas contribui para a produção de plantas com melhor qualidade. Através do exposto, justifica-se a realização deste trabalho, em função do potencial de crescimento da floricultura como atividade agrícola brasileira, o que aumenta consequentemente a demanda por pesquisas que objetivam a melhoria da qualidade produtiva. Assim, é necessário desenvolver técnicas que viabilizem a atividade, através de conhecimentos técnicos e científicos sobre a produção de espécies floríferas. Dentre as espécies com potencial agrícola está a cravina de jardim. Dessa forma, o trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar o crescimento e desenvolvimento de mudas de cravina de jardim com diferentes substratos, em ambiente protegido. 2 REVISÃO 2.1 Gênero Dianthus A família Caryophyllaceae compreende o gênero Dianthus, ao qual pertencem o cravo (Dianthus caryophyllus L.), a cravina dos poetas (Dianthus barbatus L.), a cravina chinesa (Dianthus chinensis L.) e algumas espécies híbridas, sendo muitas destas utilizadas comercialmente (PILON, 2004). O nome do gênero vem do grego “dios = divino e anthos= flores” que significa ‘a flor dos deuses’ e apresenta perfume característico, vasta gama de cores e capacidade de florescer durante o ano todo (LARSON, 1992). Nativas da região do Mediterrâneo, Dianthus spp. caracterizam-se por serem exigentes em condições ambientais na produção de flores, sendo que o melhor ambiente é aquele que apresenta uma faixa de temperatura do ar entre 10 a 18ºC durante o inverno e, 12 a 21ºC, durante o verão, além de alta radiação (BELLÉ, 1997). As condições ideais para a produção de cravos e cravinas são semelhantes àquelas que ocorrem na região dos platôs Andinos, em altitudes entre 2600 a 3650 metros, onde as faixas de temperatura do ar noturna variam entre 4,4 a 7,2ºC e as diurnas situam-se na faixa dos 14,4 a 20ºC, durante o ano todo. Além disso, tal região possuiu alta intensidade luminosa e um fotoperíodo constante de 12 horas, solo rico em matéria orgânica e pH em torno de 5,5 a 6,0 (LARSON, 1992). A temperatura do ar é capaz de afetar a taxa de crescimento e desenvolvimento da flor, a produtividade, a qualidade e a longevidade. A iniciação floral é mais rápida e mais uniforme na ocorrência de temperaturas inferiores a 15,5ºC e é adiada em temperaturas acima deste valor. Após a iniciação floral, o desenvolvimento das flores é promovido por temperaturas mais elevadas. Temperaturas supra-ótimas, acima de 32ºC, causam atraso no desenvolvimento, enquanto que as baixas temperaturas prolongam a época de colheita (LARSON, 1992). 16 2.1.1 Dianthus chinensis L. As cravinas chinesas (Dianthus chinensis L.) apresentam crescimento, principalmente em jardins, anual para as flores, que tem 2,5cm de diâmetro e aroma suave. As folhas são opostas e basais, com coloração verde médio e dimensões de 2,5 a 7,5cm de comprimento e 0,6cm de largura. As flores são formadas nas muitas hastes, com uma flor por haste, sendo raras duas a três flores por haste, nas colorações: vermelha, rosa, branca, roxa ou bicolor (DANSEREAU et al., 2007). As cultivares das espécies do gênero Dianthus são produzidas para aumentar a baixa tolerância ao calor. Além disso, proporcionam maior florescimento, tamanho da flor e tolerância ao calor e frio. Podem apresentar flores simples, semi-duplas ou totalmente duplas, podendo produzir flores de cores variadas em uma mesma planta, variando de 3,8 a 6,3cm de diâmetro (DANSEREAU et al., 2007). Dianthus chinensis L. ‘Dianthus F1 Diamond’, ou popularmente cravina de jardim (Figura 1), é uma espécie excelente para jardim, pois possui boa tolerância ao frio e ao calor, com ótimo desempenho na primavera e outono. As plantas apresentam de 15 a 20cm de altura, florescimento precoce e floração abundante (SAKATA SEED SUDAMERICA LTDA®, 2011). A temperatura do ar ótima para seu crescimento é de 17 a 20ºC e o florescimento ocorre de 10 a 12 semanas após a semeadura (SAKATA ORNAMENTALS, 2011). Fonte: Milani (2011). Figura 1 - Cravina de jardim (Dianthus chinensis L. ‘Dianthus F1 Diamond’). Santa Maria, RS, 2011. 17 2.2 Substratos 2.2.1 Características gerais Os sistemas de produzir e cultivar plantas em recipientes são antigos e nas últimas décadas, vem mostrando consideráveis avanços. Há o conhecimento que os viveiristas produziam suas mudas em ripados de madeira ou bambu, usando pequenos estufins para acelerar o processo de germinação de espécies floríferas fora da época regular. Mas, após a expansão agrícola e industrial houve uma transformação e valorização das atividades hortícolas (KÄMPF, 2005). O termo substrato se refere ao suporte físico para o crescimento das raízes de plantas cultivadas em recipientes, em sementeiras ou em viveiros de mudas olerícolas, ornamentais, frutíferas ou silvícolas, em substituição ao solo (SILVEIRA et al., 2002; FERMINO, 2003). Além disso, devem ser o meio adequado para retenção de quantidades suficientes e necessárias de água, de oxigênio e de nutrientes, além de oferecer pH compatível, ausência de elementos químicos em níveis tóxicos e condutividade elétrica adequada. A fase sólida do substrato deve ser constituída por uma mistura de partículas minerais e orgânicas. O estudo do arranjo percentual desses componentes é importante, já que eles poderão ser fonte de nutrientes e atuarão diretamente sobre o crescimento e desenvolvimento das plantas (GUERRINI; TRIGUEIRO, 2004). Existe uma grande quantidade de sistemas de cultivo de espécies frutíferas e ornamentais em recipientes. Estes sistemas utilizam substratos de origens minerais ou orgânicas, naturais ou sintéticas, cujas propriedades diferem marcadamente do solo, não existindo um material ou uma mistura de materiais considerada universalmente válida como substrato para todas as espécies (SCHMITZ et al., 2002). O solo foi o primeiro material utilizado no cultivo em recipientes sendo que, atualmente, a maior parte dos substratos é uma combinação de dois ou mais componentes, com a finalidade de adequar as características químicas e físicas para cada cultivo (MELLO, 2006). No Rio Grande do Sul, a utilização de solo natural ou da mistura de solo com areia ainda é prática rotineira dos viveiristas de mudas frutíferas e flores, por sua grande disponibilidade e baixo custo. Porém, a utilização única destes materiais pode ser inconveniente ao crescimento das mudas, tornando-se necessária a busca de materiais 18 alternativos que permitam melhorar as condições dos substratos utilizados no Estado sem aumentar demasiadamente seu custo (SCHMITZ, et al., 2002). Os substratos exercem influência significativa na arquitetura do sistema radicular e nas associações biológicas com o meio, influenciando o estado nutricional das plantas e a translocação de água no sistema solo-planta-atmosfera (MACIEL et al., 2000). Para plantas ornamentais e floríferas, as seguintes características e/ou propriedades dos substratos são consideradas essenciais: a) boa uniformidade em sua composição; b) baixa densidade; c) boa capacidade de absorver e reter água; d) boa porosidade, de modo a permitir a drenagem do excesso de água durante as irrigações, mantendo adequada aeração; e) facilidade de ser trabalhado no viveiro (peneirado, misturado e colocado nos recipientes); f) abundância; g) viabilidade econômica e h) boa homogeneidade, com características e/ou propriedades físicas e químicas pouco variáveis de lote para lote (LEAL et al., 2007). Além disso, o substrato deve ser isento de elementos químicos minerais ou qualquer outra substância em concentrações fitotóxicas, assim como de fitopatógenos, de pragas e de plantas daninhas (SILVEIRA et al., 2002). As propriedades químicas geralmente utilizadas em nível mundial para a caracterização de um substrato são: o potencial hidrogeniônico (pH), a capacidade de troca de cátions (CTC), a salinidade e o teor percentual de matéria orgânica (MO) nele presente. Entre as propriedades físicas mais utilizadas, destacam-se: a densidade, a porosidade, o espaço de aeração e a economia hídrica - volumes de água disponíveis em diferentes potenciais (SCHMITZ et al., 2002). Solos e substratos são meios porosos, formados por sólidos e poros preenchidos por água e ar (KÄMPF, 2001). Os poros são responsáveis pelas trocas gasosas entre o substrato e a atmosfera, bem como determinam os movimentos da água no vaso e a drenagem. Portanto, entender a dinâmica das relações entre sólidos e os poros é fundamental para se obter sucesso na produção de mudas (LACERDA et al., 2006). Para que um material possa se tornar um substrato no cultivo de plantas ornamentais, além das propriedades físicas e químicas, deve ser observado sua disponibilidade, centro consumidor, o custo e o impacto ambiental do mesmo (MENEGUCE et al., 2004; OLIVEIRA et al., 2005). A utilização de resíduos agroindustriais disponíveis regionalmente, como as cinzas de casca de arroz, na composição dos substratos, pode propiciar a redução dos custos, assim como, auxiliarem na diminuição da poluição ambiental decorrente da deposição destes materiais em locais impróprios (SCHMITZ et al., 2002). Porém, as características desse 19 material são bastante variadas, dependendo do modo como a queima é realizada, da origem da casca, da quantidade de energia utilizada no processo de queima, entre outras. Cabe também destacar que, de um volume total de 100% de casca de arroz, quando submetida à carbonização obtém-se metade do volume inicial e, se o processo continuar até a obtenção de cinzas resultará em apenas 20% do volume inicial (SCHWAB, 2011). Outro material com potencial para ser utilizado como substrato para o desenvolvimento de plantas, é o vermicomposto ou húmus produzido com auxílio de minhocas. Este consiste em um produto estável e homogêneo, de coloração escura, inodoro, de textura leve, rico em nutrientes, formado a partir da transformação de resíduos orgânicos com a participação de minhocas (AQUINO; NOGUEIRA, 2001; ANTONIOLLI et al., 2002). Dentre os diferentes materiais de origem orgânica utilizados como substratos, a turfa é considerada material consagrado internacionalmente para a produção de plantas, seja para germinação de sementes, propagação de plantas, formação de mudas e cultivo em recipientes (KEIJZER, 2002). É utilizada como padrão de comparação no estudo de novos materiais por suas excelentes características físicas (SCHMITZ et al., 2002). Portanto, a escolha do substrato é uma das decisões mais importante para produção de mudas, pois depende das necessidades das espécies cultivadas, devendo garantir a manutenção mecânica do sistema radicular e estabilidade da planta. Além disso, manter na fase líquida, o suprimento de água e nutrientes e, na fase gasosa, o suprimento de oxigênio e o transporte de dióxido de carbono entre as raízes e o ar (SILVEIRA et al., 2002). 2.2.2 Características físicas dos substratos O cultivo em recipientes com substrato distingue-se do cultivo em solo principalmente pela área limitada para o desenvolvimento das raízes. A limitação do volume exige que o substrato seja capaz de manter água facilmente disponível à planta sem comprometer a concentração de oxigênio no meio (FERMINO, 2002). Desse modo, para que a produção agrícola em substratos seja eficiente, é necessário o conhecimento das propriedades físicas do substrato, como densidade, porosidade e curva de retenção de água. A densidade é a relação entre a massa e o volume do substrato, expressa em quilograma por metro cúbico (Kg m-3). Quanto mais alta a densidade, mais difícil o cultivo no 20 recipiente, quer por limitações no crescimento das plantas ou pela dificuldade no transporte dos vasos ou bandejas (CARVALHO, 2002). Os substratos muito densos prejudicam a aeração, a distribuição de água e o crescimento das raízes. São considerados aceitáveis os valores de densidade seca de 100 a 300Kg m-3 para propagação em células e bandejas, 200 a 400Kg m-3, para vasos de até 15cm de altura, 300 a 500Kg m-3, para vasos de 20 a 30cm de altura e 500 a 800Kg m-3, para vasos maiores (KÄMPF, 2005). O substrato deve ser suficientemente poroso, a fim de permitir trocas gasosas eficientes, evitando falta de ar para a respiração das raízes e para a atividade dos microorganismos do meio. O pequeno volume do vaso leva a uma alta concentração de raízes, exigindo elevado suprimento de oxigênio e rápida remoção do gás carbônico formado (KÄMPF, 2005). A porosidade do substrato está diretamente relacionada com a sua estrutura e influencia, principalmente, a aeração e retenção de água. Os poros podem ser classificados como macro e microporos. Em condições de saturação hídrica, os macroporos estão preenchidos de ar, e o seu volume é caracterizado como espaço de aeração. Nas mesmas condições, os poros menores estão preenchidos por água, em volume que corresponde à capacidade de retenção hídrica (KÄMPF, 2005). A água retirada e disponível as plantas é equivalente ao volume de água liberada entre às tensões de 10 e 100hPa, e a água remanescente corresponde ao volume de água após ter sido submetido a tensões de 100hPa (DE BOODT; VERDONK, 1972). Um substrato ideal deve possuir, entre outras características, uma porosidade acima de 85%, uma capacidade de aeração entre 10 e 30% e o teor de água facilmente disponível de 20 a 30% (CARRIJÓ et al., 2002). 2.2.3 Características químicas dos substratos As propriedades químicas dos substratos referem-se principalmente ao valor de pH, a CTC (KÄMPF, 2005) e o teor percentual de MO nele presente (SCHMITZ et al., 2002). Estas são características importantes especialmente em relação à disponibilidade de nutrientes para as plantas. 21 Valores inadequados de pH podem causar desequilíbrios fisiológicos nas plantas, afetando a disponibilidade dos nutrientes. Em meios com pH abaixo de 5,0, podem aparecer sintomas de deficiência de N, K, Ca e Mg, enquanto que problemas com a disponibilidade de P e micronutrientes (B, Fe, Mn, Zn e Cu) são esperados em valores de pH acima de 6,5 (KÄMPF, 2005). A CTC de um solo ou substrato é a propriedade de suas partículas sólidas de adsorver e trocar cátions. Os nutrientes retidos nos pontos de troca estão protegidos contra a fácil lixiviação. A determinação dessa característica é feita com base na massa da amostra, e sua grandeza é expressa em cmolc Kg-1 (centimol carga por quilograma) (KÄMPF, 2005). A matéria orgânica é um componente fundamental dos substratos, cuja finalidade básica é aumentar a capacidade de retenção de água e nutrientes para as mudas. Além disso, apresenta vantagens, tais como: redução na densidade aparente e na global e aumento da porosidade do meio (GUERRINI; TRIGUEIRO, 2004). Uma tendência geral para compor substratos para produção de mudas tem sido a adição de fontes de matéria orgânica, a qual contribui não só para o fornecimento de nutrientes, mas também para as características físicas do substrato. Dentre os materiais frequentemente utilizados como substrato, citam–se a casca de arroz carbonizada (LUCAS et al., 2003), o esterco bovino (CAVALCANTI et al., 2002), o bagaço de cana (MELO et al., 2003), o composto orgânico (TRINDADE et al., 2001), a cama de frango e moinha de café (ANDRADE NETO et al., 1999), a casca de acácia–negra (SOUZA et al., 2003) e o húmus de minhoca (LIMA et al., 2001; STEFFEN, 2008). 2.3 Crescimento e desenvolvimento de plantas A produção de matéria seca pelas plantas é o resultado da fixação de CO2 atmosférico através da fotossíntese, realizada com o suporte energético proveniente da radiação solar fotossinteticamente ativa. Além disso, a distribuição de matéria seca nos órgãos de uma planta é o resultado final de um conjunto de processos metabólicos e de transporte que governam o fluxo de assimilados através de um sistema fonte-dreno (DUARTE; PEIL, 2010). O crescimento pode ser definido como a produção e a distribuição dessa biomassa entre os diferentes órgãos da planta e através das interações entre fatores genéticos, nutricionais e 22 ambientais, normalmente as plantas crescem com diferentes ritmos ao longo do ano (TAIZ; ZEIGUER, 2009). O crescimento vegetal refere-se a mudanças irreversíveis de dimensões físicas de órgãos da planta como massa, volume, comprimento e área, enquanto que, o desenvolvimento vegetal envolve a diferenciação celular, a morfogênese, o aparecimento e a senescência de órgãos (HODGES, 1991; WILHELM; McMASTER, 1995). Quando o desempenho de um sistema é representado matematicamente por equações, temos então um modelo matemático. Este vai definir quantitativamente hipóteses assumidas sobre o sistema real, permitindo deduzir suas consequências na agricultura como o manejo de certos sistemas ou de certas condições ambientais (DOURADO NETO et al., 1998). O ideal é formular um modelo suficientemente complexo para desenvolver dados originais, sem, no entanto dificultar sua utilização prática. Entretanto, todo modelo matemático é uma simulação do sistema a ser estudado e, por isso, não é possível contemplar todas as variáveis existentes, o que resulta numa previsão não exata da realidade (PEREIRA; MACHADO, 1987). A tendência da agricultura moderna é desenvolver modelos que simulem o crescimento das plantas, com o objetivo de detectar os fatores que possam limitá-lo e, com isso, influir no potencial produtivo das espécies (LOPES et al., 2004). Na utilização dos modelos matemáticos de crescimento de plantas é necessário determinar suas constantes empíricas em períodos regulares, isto é, uma determinada cronologia ou frequência de amostragem. No caso de amostragens, em que parte da planta é destruída, há interferência na população restante. Na análise quantitativa de crescimento de comunidades vegetais, os intervalos de amostragens mais utilizados variam entre 7 e 14 dias (PEREIRA; MACHADO, 1987) e são determinados de forma empírica. A mais importante mudança na fenologia da planta ocorre na passagem da fase vegetativa à reprodutiva, modificando as trocas na alocação de fitomassa seca entre os órgãos. Essas mudanças morfológicas e fisiológicas exigem a quantificação precisa dos estádios fenológicos para o funcionamento adequado dos modelos de simulação, sendo a temperatura do ar, a variável climática mais importante nos processos de troca na planta (KROPFF et al., 1995). A temperatura do ar é uma das variáveis independentes mais utilizadas em modelos de previsão da variação temporal do acúmulo de fitomassa seca em diversas culturas, tanto pela sua facilidade de obtenção, quanto pelo seu relacionamento com a quantidade de radiação fotossinteticamente ativa necessária para a planta completar o ciclo (SANTOS, 2006). A 23 temperatura do ar na forma de tempo térmico (ºC dia-1) é de grande utilidade pela sua independência da época e local de plantio, sendo mais eficiente do que o uso dos dias do calendário civil (SILVA et al., 1999). A análise de crescimento das plantas baseia-se fundamentalmente no fato de que, em média, 90% da matéria seca acumulada pelas plantas, ao longo do seu crescimento, resultam da atividade fotossintética, e o restante pela absorção de nutrientes minerais. Esse acúmulo de fitomassa pode ser estudado por medidas lineares (altura de planta, comprimento e diâmetro do caule, comprimento e largura de folha, comprimento de raiz, e outros), número de unidades estruturais (folhas, flores, frutos, raízes, e outros) e medidas de superfície (principalmente, pela medição da superfície da lâmina foliar) (BENINCASA, 2003). A regressão linear simples é amplamente utilizada para a representação dos fenômenos biológicos na sua fase inicial. No entanto, esses fenômenos, quando estudados durante um tempo maior de desenvolvimento do organismo, não podem mais ser representados por uma função linear. Por isso, os modelos não-lineares proporcionam vantagens em relação aos modelos lineares, os quais podem auxiliar o pesquisador no processo de tomada de decisão por apresentarem parâmetros com interpretação biológica. Dentre os modelos não-lineares, podem-se citar: Spillman, Mitscherlich, Logístico, Gompertz, Richards, dentre outros (REGAZZI, 2003). O ajuste de curvas de crescimento, através destes modelos, já foi realizado com outras culturas: (CALEGARIO et al., 2005; LOPES et al., 2007; SANTOS et al., 2007; VIEIRA et al., 2008; FUNCK et al., 2008; LYRA et al., 2008; MAIA et al., 2009). Porém, não foram encontradas na literatura informações do ajuste de curvas de crescimento, através dos modelos não-lineares, para plantas floríferas. 2.4 Tamanho de amostra A amostra é definida como um subconjunto da população por meio do qual se estabelecem ou estimam as propriedades e características dessa população, e a amostragem consiste em observar uma porção da população para obter estimativas representativas do todo. O objetivo da amostragem é fazer inferências corretas sobre a população, as quais são evidenciadas se a população amostral é uma representação verdadeira da população objetivo (ZANON et al., 1997). Os dados da amostra são usados na estimação de parâmetros de um caráter de todas as plantas de uma unidade experimental. 24 A determinação do tamanho de amostra e do número de repetições é uma importante estratégia no momento do planejamento experimental para reduzir o erro experimental (STORCK et al., 2006). Fernandes e Silva (1996) salientam que quanto maior for o tamanho da amostra, maior a precisão e, em consequência disso, o coeficiente de variação amostral tende a diminuir, pois um aumento no tamanho da amostra reduz a variância da média amostral, mas também maiores serão os gastos e o tempo para realização da amostragem. Por outro lado, amostras pequenas podem resultar em redução da precisão dos experimentos, ou seja, deve-se levar em consideração no momento da realização de experimentos que se a amostra for subdimensionada, os resultados não são confiáveis, e se for grande demais em relação ao tamanho ideal ocorre desperdício de tempo e recursos financeiros (MARODIM et al., 2000). Em experimentos agrícolas, a mensuração em todas as plantas da área útil da unidade experimental é a técnica adequada para estimar a média do caráter em avaliação. Muitas vezes, no entanto, ocorrem limitações para avaliação de um grande número de plantas, como a disponibilidade de tempo, de mão-de-obra e de recursos financeiros. Nesses casos, a amostragem de plantas dentro da unidade experimental é uma alternativa adequada (CARGNELUTTI FILHO et al., 2010). Ao dimensionar uma amostra aleatória simples, necessita-se do conhecimento prévio da variância da população e do grau de precisão desejado, pois quando não se dispõem de informações sobre a variabilidade da população a ser amostrada, deve-se realizar uma préamostragem, em pequena escala, a fim de que se possam obter estimativas dos parâmetros populacionais (média e variância), que serão usados na obtenção do melhor tamanho da amostra (SILVEIRA JÚNIOR et al., 1980). Trabalhos realizados para estimar o tamanho de amostra em experimentos realizados em ambientes protegidos, onde a área é limitada, mostram que existe variabilidade significativa entre as linhas de cultivo, independente da cultura avaliada (SOUZA et al., 2002; LÚCIO et al., 2003). Quando as variâncias são homogêneas entre caracteres, genótipos e experimentos, estimativas com mesma precisão são obtidas a partir de tamanho de amostra único. No entanto, em presença de heterogeneidade de variâncias as estimativas obtidas a partir de um mesmo tamanho de amostra apresentam precisão diferenciada. Portanto, para obtenção de estimativas com a mesma precisão, há necessidade de estimar um tamanho de amostra específico para caráter, genótipo e experimento (CARGNELUTTI FILHO et al., 2009). Diante disso, é importante estimar um tamanho de amostra para cada situação de cultivo, evitando trabalhar com amostras super ou subdimensionadas. 25 O tamanho de amostra tem sido determinado para estimação da média de caracteres para várias culturas, como: soja (CARGNELUTTI FILHO et al., 2009); milho (STORCK et al., 2007; CATAPATTI et al., 2008); feijão (CARGNELUTTI FILHO et al., 2008); algodoeiro (FREITAS et al., 2001); cana-de-açúcar (LEITE et al., 2009); goiabeira (ROZANE et al., 2009); laranjeira (BELASQUE JUNIOR et al., 2008); mamona (CARGNELUTTI FILHO et al., 2010); cenoura (SILVA et al., 2009); pimentão (LÚCIO et al., 2003); e abóbora italiana (SOUZA et al., 2002). Esses estudos, de maneira geral, evidenciam melhoria da precisão experimental com a apropriação do dimensionamento do planejamento experimental, obtido por meio da utilização de adequado tamanho e forma de parcelas, número de repetições e de amostras. No entanto, as pesquisas com plantas floríferas estão sendo realizados, na sua maioria, em parcelas experimentais cujo tamanho foi escolhido empiricamente, determinado pela necessidade ou praticidade ou, ainda, baseado em experiências anteriores, seguindo tendências a partir de trabalhos já realizados. O mesmo acontece com a definição do delineamento, do número de repetições e da intensidade de amostragem dentro das parcelas. Por isso, é importante ter o dimensionamento do tamanho de amostra para estas plantas, pois melhora a eficiência da pesquisa, permitindo a obtenção de estimativas com precisão desejada. 3 MATERIAL E MÉTODOS 3.1 Localização e caracterização da área experimental O experimento foi conduzido no período de 29 de abril a 29 de julho de 2011, em casa de vegetação, modelo Van der Hoeven, do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria – UFSM, município de Santa Maria, RS (latitude: 29º43’S, longitude: 53º43’W e altitude: 95m), localizado na região central do Estado do Rio Grande do Sul. A casa de vegetação, com dimensões de 7,32m x 6,40m x 3,50m e com cobertura de placas de policarbonato alveolar espessura de 10mm, apresenta orientação leste-oeste e as bancadas distribuídas no seu interior, sobre as quais o experimento foi conduzido, orientação norte-sul. 3.2 Definições dos tratamentos e delineamento experimental O experimento foi realizado com sete substratos (tratamentos). As misturas dos substratos foram realizadas com os componentes levemente úmidos para facilitar o manuseio e a homogeneização. Para a proporção das misturas usou-se o critério volume por volume, que nas seguintes proporções constituíram os tratamentos: Tratamento 1 – (S+C) = 50% solo + 50% cinzas de casca de arroz. Tratamento 2 – (S+H) = 80% solo + 20% húmus de minhoca. Tratamento 3 – (C+H) = 80% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca. Tratamento 4 – (S+C+H) = 40% solo + 40% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca. Tratamento 5 – (T) = 100% turfa. Tratamento 6 – (M) = 100% substrato comercial Mecplant®. Tratamento 7 – (T+C) = 50% turfa + 50% cinzas de casca de arroz. Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, com sete tratamentos, cada um composto de 56 plantas, escolhidas aleatoriamente através de sorteio, 27 que caracterizaram as 56 repetições, totalizando 392 plantas avaliadas. As unidades experimentais foram sacos plásticos de polietileno na cor preta, com dimensões de 8cm de altura, 8cm de diâmetro, correspondendo a 402,12cm3 de volume, com uma planta cada. 3.3 Substratos Os substratos utilizados no experimento foram escolhidos baseando-se na disponibilidade regional, ou na fácil obtenção e no baixo custo de aquisição. O solo foi obtido da coleta do horizonte B ou C de um Argissolo vermelho, da Unidade de Mapeamento São Pedro, pertencente à região de Santa Maria. A cinza de casca de arroz foi obtida através da doação do Engenho Primo Berleze e Cia Ltda, que possui estabelecimento para beneficiamento de arroz na RS 509, Km 3, Santa Maria, RS. A cinza utilizada nas misturas dos substratos tem origem da queima da casca do arroz (resíduo do processamento do grão), utilizada para gerar energia no processo de secagem do mesmo. O húmus foi obtido do minhocário do Departamento de Solos da UFSM, produzido por minhocas da espécie Eisenia andrei, a partir de esterco curtido de bovinos criados em sistema de confinamento. Antes da instalação do experimento, o húmus foi peneirado em malha de 2mm. A turfa preta foi obtida da cidade de Araranguá, localizada no extremo sul do Estado de Santa Catarina (SC) e o substrato comercial Mecplant®, constituído de casca de pinus, vermiculita, corretivo de acidez e fertilizantes, foi obtido no comércio local de Santa Maria, RS. Os substratos foram avaliados física e quimicamente. As características físicas avaliadas foram: a densidade (g cm-3), a porosidade total (cm3 cm-3), o espaço de aeração (cm3 cm-3) e a água disponível (cm3 cm-3). As análises foram realizadas no laboratório de Física do Solo da UFSM. As características químicas avaliadas foram: o potencial hidrogeniônico - pH; o cálcio - Ca (cmolc dm-³); o magnésio - Mg (cmolc dm-³); a CTC efetiva (cmolc dm-³); a matéria orgânica - MO (m v-1); o fósforo - P-Mehlich (mg dm-3); e, o potássio - K (mg dm-3). As análises foram realizadas no laboratório de Análises de Rotinas da UFSM. 28 3.4 Material Vegetal O material vegetal utilizado no experimento foi Dianthus chinensis L. ‘Dianthus F1 Diamond’, desenvolvido pela empresa Sakata®. Foram adquiridas plântulas de cravina de jardim, da distribuidora regional da Sakata Seed Sudamerica Ltda®, com 28 dias, e aproximadamente, com três pares de folhas e 2,5cm de altura. 3.5 Condução do experimento O experimento teve início a partir das plântulas adquiridas. Essas foram repicadas para embalagens individuais (sacos plásticos de polietileno preto), com os substratos correspondentes a cada um dos tratamentos. As embalagens foram dispostas aleatoriamente sobre três bancadas de madeira com 5,5m de comprimento, 0,75m de largura e 0,65m de altura, no interior da casa de vegetação, onde foram mantidas durante todo o experimento. A avaliação experimental semanal iniciou-se dois dias após a repicagem (DAR) e a avaliação final do experimento foi realizada quando o primeiro botão floral da haste principal das mudas estava aberto, nomenclatura adotada de ponto de comercialização, e foi variável entre os substratos, pois estes tiveram efeito sob o crescimento e desenvolvimento das plantas. Os tratos culturais realizados foram a irrigação manual, diária e localizada, mantendo a umidade do substrato próxima à capacidade de recipiente, até a avaliação final do experimento. Aos 24 DAR, devido ao aparecimento de pulgão, realizou-se uma aplicação do inseticida com princípio ativo deltametrina, do grupo químico dos piretróides, na dosagem recomendada pelo fabricante do produto. 3.5.1 Variáveis meteorológicas registradas durante o período experimental A fim de caracterizar o ambiente protegido foram realizados registros diários de temperaturas mínimas e máximas do ar (°C) e umidade relativa do ar (%), com termômetro de 29 mínima de álcool, termômetro de máxima de mercúrio, e psicrômetro de material plástico. Os equipamentos foram instalados dentro da casa de vegetação, no interior de um mini abrigo meteorológico, de madeira e pintado de branco, na altura das bancadas (0,7m de altura). A temperatura média (Tm) foi estimada pela média dos valores de temperatura máxima e mínima do ar (ºC). A soma térmica diária (STd, ºC dia) foi estimada segundo Koefender et al. (2008): STd = (Tm – Tb). 1 dia Onde: Tm = temperatura média diária do ar (ºC); Tb = temperatura base (ºC) = 3,9ºC (BLANCHARD; RUNKLE, 2011). A soma térmica acumulada (STa, ºC dia) a partir da repicagem foi obtida pelo somatório das STd: STa = ΣSTd 3.5.2 Variáveis observadas Durante a execução do experimento foram observadas as seguintes variáveis na haste principal das mudas: número de folhas e de nós, altura de plantas (cm), ciclo até a diferenciação (DAR) e ciclo até o aparecimento do primeiro botão floral (DAR). O ciclo até a diferenciação caracterizou-se como o período, em dias, entre a repicagem e o início do estádio reprodutivo (começo da formação do botão floral). O ciclo até o aparecimento do primeiro botão floral caracterizou-se como o período, em dias, entre a repicagem e o aparecimento do primeiro botão floral. Foi considerado como botão visível quando este tinha no mínimo tamanho igual a 0,5cm. A contagem do número de folhas e de nós foi realizada três vezes por semana (segunda, quarta e sexta-feira), até o final do período de emissão de folhas. A contagem do número de nós foi realizada para a determinação do plastocrono (ºC dias nó-1). A altura de plantas foi medida uma vez por semana (segunda-feira). Devido à inserção das folhas na haste principal ser de forma oposta, foram considerados nós e folhas visíveis quando as duas folhas apicais estavam separadas por pelo menos 1cm. A altura de plantas, na fase vegetativa, foi realizada da base do substrato até as últimas folhas da haste principal, independente se estas fossem consideradas visíveis. Na fase reprodutiva, foi realizada da base do substrato até o 30 botão floral da haste principal. Os dados foram coletados com uma régua graduada em centímetros. Aos 50 DAR, foi avaliado o preenchimento pelas plantas no recipiente, vistas de cima, através de seu crescimento foliar, sendo este procedimento de avaliação denominado de cobertura do substrato. Atribuiu-se uma escala de notas de 1 a 5, conforme a cobertura do substrato pelas plantas (informação verbal)1. Definição das notas: 1=20% de cobertura do substrato; 2=40% de cobertura do substrato (Figura 2); 3=60% de cobertura (Figura 2); 4=80% de cobertura do substrato (Figura 2); 5=100% de cobertura do substrato (Figura 2). 2 3 4 5 Fonte: Milani (2011). Figura 2 - Escala de notas, de 2 a 5, a partir da esquerda, para a cobertura do substrato pelas plantas. Santa Maria, RS, 2011. Quando a muda atingiu o ponto de comercialização, foram obtidas as seguintes variáveis: a) Ciclo de produção: período, em dias, desde o plantio até o ponto de comercialização. b) Altura final: medida tomada da base do substrato até a flor da haste principal, com auxílio de uma régua graduada em centímetros. c) Diâmetro da haste principal: medido em dois pontos da haste principal, a 5 e 10cm da base do substrato, com auxílio de paquímetro digital, marca Digimess, apresentando o valor em mm (Figura 3 A). d) Diâmetro da flor: medida do maior eixo horizontal das pétalas da flor da haste principal, através de uma régua graduada em centímetros (Figura 3 B). _______________ 1 Informação fornecida pelo professor Dr. Rogério Antônio Bellé da Universidade Federal de Santa Maria, em Santa Maria - RS, em junho de 2011. 31 e) Número de folhas finais: contagem manual do número de folhas finais da planta. f) Número de nós finais: contagem manual do número de nós finais da planta. g) Número de botões florais: contagem manual do número de botões florais da planta. h) Número de ramificações: contagem manual do número de ramificações da planta. Após estas coletas, a planta foi cortada rente ao substrato, procedendo-se em seguida a obtenção das variáveis: a) Área foliar da haste principal, ramificações e total da parte aérea: realizada através do método destrutivo, com equipamento modelo LI 3000C, da marca Licor, apresentando o valor em cm2 (Figura 3 C). b) Fitomassa verde da haste principal, ramificações e total da parte aérea: determinada através do uso de balança digital, com precisão de duas casas decimais (0,01g). Consideraram-se hastes, folhas, flores e botões florais. c) Fitomassa seca da haste principal, ramificações, total da parte aérea e raiz: a secagem do material foi feita em estufa com ventilação forçada, a 40ºC, por 7 dias (massa constante). Após, determinou-se a massa do material em balança digital, com precisão de 3 casas decimais (0,001g). A fitomassa seca de raiz foi feita com uma amostra de 20 plantas por tratamento. d) Comprimento máximo de raiz: medida feita em 20 plantas por tratamento, do maior comprimento de raiz, através de régua graduada em centímetros (Figura 3 D). e) Ranking dos substratos: foi obtido pela soma da escala de sete pontos, cujos extremos correspondem ao maior valor (7) e menor valor (1), exceto para plastocrono e ciclo, em que a escala é inversa, das variáveis químicas e porosidade total do substrato; teor e conteúdo de nutrientes da parte aérea das plantas; e variáveis observadas nas plantas, exceto para número de folhas e altura de plantas. Após a determinação da fitomassa seca da parte aérea das plantas, o material foi levado ao laboratório de Ecologia Florestal da UFSM, onde foi determinado o teor e o acúmulo dos macro e micronutrientes, presentes na parte aérea das mudas de cravina de jardim, em função do substrato utilizado. 32 Fonte: Milani (2011). Figura 3 - Determinação do diâmetro da haste principal (A) e da flor (B); determinação da área foliar (C) e do comprimento máximo de raiz (D). Santa Maria, RS, 2011. 3.5.3 Procedimento estatístico Com as variáveis número de folhas e da altura de plantas, foram elaboradas curvas de crescimento ajustadas pelo modelo logístico, descrito por Regazzi (2003), como: y = α {1 + exp (β − γx )} em que: y é a altura de planta (cm) ou o número de folhas; x representa a soma térmica acumulada (Sta, ºC dia); α é a altura ou o número de folhas máximo esperado; β é o intercepto; γ é a taxa média do crescimento; e, exp é à base dos logaritmos neperianos. Na estimação das constantes deste modelo, foi usado o programa Table Curve 2D v. 2.03 (Jandel Scientific), que usa o procedimento iterativo para mínimos quadrados nãolineares de Levemberg – Marquardt. O ajuste dos modelos foi avaliado pelo coeficiente de determinação (R2) e pelo desvio médio absoluto dos resíduos (DMA), calculado como: 33 ∧ n ∑ Yi − Yi DMA = i =1 n em que: Yi é o valor observado; ^Yi é o valor estimado e n é o tamanho da amostra. Os dados das demais variáveis foram testados quanto à normalidade dos erros através do teste de Anderson-Darling e homogeneidade das variâncias através dos testes de Levene e Bartlet. Quando atendidos a estes pressupostos, procedeu-se a análise de variância e teste de Tukey para comparação das médias, em 5% de probabilidade de erro, utilizando o programa estatístico Soc (NTIA/EMBRAPA, 1986, 1988, 1989). Quando os dados não atenderam aos pressupostos, foram transformados pelo procedimento Box-Cox, sendo novamente testados os pressupostos. Se não sendo atendidos os pressupostos, os dados foram analisados pelo teste não paramétrico de Kruskal-Wallis para comparação das médias, em 5% de probabilidade de erro, utilizando o programa Action (ESTATCAMP, 2011). Com auxílio deste programa, também foram feitas as estatísticas: valor mínimo, máximo, média, mediana e desvio padrão (Apêndice A) para cada variável observada, dos respectivos substratos. Foi realizada a análise de correlação entre as características físicas e químicas dos substratos e acúmulo de nutrientes na parte aérea das plantas com as variáveis observadas e entre as variáveis observadas, exceto para número de folhas e altura de plantas. O nível de significância adotado foi de 5% e foram apresentadas apenas as correlações significativas. As informações foram processadas utilizando o programa estatístico Soc (NTIA/EMBRAPA, 1986, 1988, 1989). O plastocrono (ºC dia nó-1), para cada substrato, foi determinado a partir da obtenção da regressão linear entre o número de nós acumulados (NN) na haste principal e a soma térmica acumulada (STa) desde a repicagem das plântulas. O plastocrono foi considerado como sendo o inverso do coeficiente angular da regressão linear entre NN e STa. Utilizou-se o aplicativo Office Excel. O tamanho de amostra (número de plantas) foi determinado para cada substrato e variável observada, usando a metodologia de reamostragem bootstrap (FERREIRA, 2009). Para a maioria das variáveis utilizou-se 56 plantas, no entanto, para as variáveis ciclo até a diferenciação e ciclo até o aparecimento do primeiro botão floral, o número de plantas utilizados para os substratos 1 e 3 foram 48 e 52, respectivamente. Já para as variáveis, diâmetro da flor e da haste principal a 5cm da base do substrato, o número de plantas utilizadas no substrato 1 foi igual a 44 e para a variável diâmetro da haste principal a 10cm da base do substrato, o número de plantas foi igual a 16. 34 Foram gerados J=3000, por reamostragem com reposição de valores, para diferentes tamanhos de amostras (k=2, 3, 4, ..., 300). Para cada valor de k, obteve-se 3000 médias, que foram ordenadas para determinação dos valores dos percentis 2,5% e 97,5%. Após, calculouse a amplitude do intervalo de confiança de bootstrap de 95%, pela diferença entre o percentil 97,5% e o percentil 2,5%. Calculou-se o tamanho de amostra para uma semiamplitude do intervalo de confiança de 95% igual a: 5, 10, 20 e 40% da diferença mínima significativa entre duas médias (D%). 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1 Variáveis meteorológicas registradas durante o período experimental A temperatura ótima para o crescimento de Dianthus chinensis L. ‘Dianthus F1 Diamond’ é de 17 a 20ºC (SAKATA ORNAMENTALS, 2011). No decorrer do experimento, as temperaturas médias das mínimas e máximas registradas foram respectivamente, 11,6 e 25,7 ºC (Figura 4), portanto, fora da faixa ótima de temperatura. A temperatura do ar é uma variável que determina a taxa de desenvolvimento da cultura, influindo no período total de crescimento necessário para atingir o ponto de colheita. Essa dependência deve-se ao seu efeito na velocidade das reações químicas e dos processos internos de transporte da seiva (TAIZ; ZEIGER, 2009). Temperatura mínima Temperatura do ar (ºC) 35 Umidade relativa do ar 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 30 25 20 15 10 5 0 Umidade relativa do ar (%) Temperatura máxima Datas Figura 4 - Temperaturas máximas e mínimas do ar e umidade relativa do ar no interior da casa de vegetação, durante o período de maio a julho de 2011. Santa Maria, RS, 2011. 36 A relação entre a temperatura diurna (TD) e a temperatura noturna (TN) é definida como DIF (DIF = TD − TN). Em geral, valores de DIF positivos favorecem o alongamento do caule, do entrenó e da área foliar, enquanto DIF negativos reduzem a altura de plantas (KÄMPF, 2005). Durante todo o período do experimento, a TD foi superior a TN, resultando em DIF positivo (Figura 4), influenciando no crescimento das plantas acima da altura característica da cultivar. A distribuição horizontal da temperatura do ar no interior dos ambientes protegidos não é homogênea, e com a baixa ventilação há formação de ilhas de calor no centro do ambiente. A renovação do ar por meio de ventilação natural através da abertura de janelas e cortinas possibilita reduções da temperatura do ar no interir de estufas de polietileno (FURLAN, 2001). No presente experimento não houve essa renovação do ar, portanto a energia armazenada na casa de vegetação foi em função do efeito da contra radiação da cobertura, especialmente de onda longa, que reduz a perda de energia durante o dia, sendo mais pronunciado durante a noite, em função do saldo de radiação ser negativo devido à ausência de radiação solar incidente. A umidade relativa do ar apresentou variação entre 27% e 93%, sendo o valor médio de 68,15% (Figura 4). Altas umidades relativas do ar reduzem a taxa de evapotranspiração da cultura e quando associadas a altas temperaturas do ar geram também condições muito favoráveis à ocorrência de doenças. Enquanto que, valores muito baixos de umidade relativa podem provocar altas taxas de evapotranspiração, que podem reduzir a taxa fotossintética e, consequentemente, a produção da cultura (FURLAN, 2001). Os menores valores de umidade relativa do ar encontrados na condição de ambiente protegido são relacionados com o aumento da temperatura, devido a uma baixa renovação do ar. A capacidade do ambiente em reter umidade aumenta exponencialmente com o aumento da temperatura (FARIAS, 2006), além disso, a elevação da temperatura do ar aumenta a quantidade de vapor de água que a atmosfera pode reter, desse modo, com aumento da temperatura há redução no potencial hídrico da atmosfera, elevando o gradiente entre o potencial da folha e do ar. Esta situação aumenta a taxa de transpiração, e consequentemente promove um maior consumo de água pelas plantas (FLOSS, 2008). 37 4.2 Características físicas dos substratos As características físicas dos substratos utilizados no cultivo de cravina de jardim estão apresentadas na tabela 1. Verificou-se que, em relação à densidade do substrato, somente os substratos 3 e 7 apresentaram densidade suficiente para garantir estabilidade do recipiente (0,27 e 0,36g cm-3, respectivamente). A faixa ideal para densidade dos substratos é entre 0,2 e 0,4g cm-3, recomendada para recipientes de até 15cm de altura. Valores acima desta faixa tornam o cultivo em recipiente mais difícil, principalmente pela limitação no crescimento das plantas, assim como, pela dificuldade no transporte dos vasos (KÄMPF, 2005). Portanto, os demais substratos apresentaram densidade fora da faixa ideal recomendada. A porosidade total ideal para substratos hortícolas é de 0,85m3 m-3 (VERDONK; GABRIELS, 1988), sendo que destes, 10% devem corresponder à macroporosidade (LIBARDI, 2005). Observa-se que nenhum dos substratos atingiu o valor de porosidade total ideal. No entanto, o substrato 3 obteve valor próximo para porosidade total ideal (0,76 cm3 cm-3), recomendada pela literatura (Tabela 1). Tabela 1 - Densidade seca (Ds), porosidade total (PT), água disponível (AD) e espaço de aeração (EA) dos substratos utilizados no experimento. Santa Maria, RS, 2011. Ds PT AD EA Substratos* g cm-3 cm3cm-3 cm3cm-3 cm3cm-3 1 - S+C 2 - S+H 3 - C+H 4 - S+C+H 5-T 6-M 7 - T+C 0,57 0,87 0,27 0,62 0,51 0,53 0,36 0,56 0,52 0,76 0,63 0,65 0,71 0,70 0,33 0,21 0,44 0,29 0,23 0,17 0,32 0,11 0,10 0,17 0,17 0,11 0,22 0,13 *1=50% solo + 50% cinza de casca de arroz (S+C), 2=80% solo + 20% húmus (S+H), 3=80% cinzas de casca de arroz + 20% húmus (C+H), 4=40% solo + 40% cinzas de casca de arroz + 20% húmus (S+C+H), 5=100% turfa (T), 6=100% Mecplant® (M), 7=50% turfa + 50% cinzas de casca de arroz (T+C). 38 De Boodt e Verdonck (1972) consideram a faixa ideal de água disponível, para plantas cultivadas em recipiente, entre 0,24 a 0,40m3 m-3. Desse modo, considerando-se estes limites, observou-se na tabela 1 que os substratos 2, 5 e 6 foram os que apresentaram valores abaixo do ideal (0,21; 0,23 e 0,17cm3cm-3, respectivamente). Os demais substratos não apresentaram restrições quanto à disponibilidade hídrica. As necessidades quanto ao espaço de aeração variam conforme o tipo de planta, mas os valores referenciais na literatura situam-se entre 20 e 40% (0,20 e 0,40m3 m-3) do volume (DE BOODT; VERDONCK, 1972). Baseando-se nesta recomendação, o substrato 6 foi o único que situou-se entre a faixa ideal para espaço de aeração (22%), conforme tabela 1. Não foram encontradas referências na literatura do espaço de aeração indicado para cravina de jardim. A indicação para cravos (Dianthus caryophyllus), pertencente ao mesmo gênero da cravina de jardim, segundo Ballester-Olmos (1993), citado por Kämpf (2005), é que devem ser cultivados em meios com espaço de aeração entre 2 e 5%. Observa-se que todos os substratos apresentaram valores superiores a esta recomendação (Tabela 1). Considerando-se os limites das características físicas acima, observou-se que todos os substratos apresentam algum fator limitante. Porém, dos sete substratos avaliados nas quatro características físicas do solo, o substrato 7 foi o que teve menos restrições, com a densidade seca e a água disponível dentro das faixas consideradas ideais. No entanto, essas faixas ideais podem ser variáveis, para cada experimento, pois se deve considerar o material utilizado, as condições de cultivo, o manejo, dentre outros. 4.3 Características químicas dos substratos Nos substratos com predominância de matéria orgânica, a faixa de pH recomendada é de 5,0 a 5,8; quando for a base de solo mineral, entre 6,0 e 6,5 (KÄMPF, 2005). Conforme os resultados de pH (Tabela 2), os substratos 1, 4, 5 e 6 apresentaram valores preconizados para suas respectivas composições. Em nenhum dos substratos ocorreu pH menor do que 5,0, o que poderia resultar em sintomas de deficiência de nitrogênio (N), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg) e boro (B) (KÄMPF, 2005). No entanto, problemas com a disponibilidade de fósforo (P) e micronutrientes, tais como: ferro (Fe), manganês (Mn), zinco (Zn) e cobre (Cu), são esperados em pH acima de 6,5, como é o caso do substrato 3, que apresenta classe de pH definida como extremamente 39 alto (> 6,9), segundo Texas Greenhouse Management Handbook, 1999 citado por Kämpf (2005). Essa autora afirma que folhas cloróticas (amareladas, com nível de clorofila abaixo do normal) podem ser sintoma de deficiência de Fe em meios alcalinos, fato observado nas plantas cultivadas no substrato 3. Tabela 2 - Características químicas dos substratos utilizados no experimento. Santa Maria, RS, 2011. 1 - S+C MO % 0,5 pH água 1:1 6,0 83,9 440 3,5 1,0 5,6 2 - S+H 1,2 5,0 616,5 540 5,4 2,8 11,3 3 – C+H 8,6 8,7 666,7 800 6,2 5,4 13,7 4 – S+C+H 2,5 6,4 138,8 800 8,3 4,2 14,6 5–T 26,5 5,4 120,1 324 64,4 6,8 72,1 6–M 26,5 5,7 261,4 460 25,4 7,2 33,7 7 – T+C 26,5 6,2 550,2 800 47,6 5,8 55,5 Substratos* P K -- mg dm-3 -- Ca Mg CTC efet. --------- cmolc dm-3 -------- *1=50% solo + 50% cinza de casca de arroz (S+C), 2=80% solo + 20% húmus (S+H), 3=80% cinzas de casca de arroz + 20% húmus (C+H), 4=40% solo + 40% cinzas de casca de arroz + 20% húmus (S+C+H), 5=100% turfa (T), 6=100% Mecplant® (M), 7=50% turfa + 50% cinzas de casca de arroz (T+C). Substratos que contém adequada quantidade de matéria orgânica apresentam boa capacidade de retenção de água e aeração, além de alta quantidade de nutrientes disponíveis para a planta (ARAÚJO NETO et al., 2002), a exemplo dos substratos 5, 6 e 7, com 26,5% de MO, que apresentaram os maiores teores de Ca e Mg (Tabela 2). Quanto a CTC (Tabela 2), apenas os substratos 1 e 2 apresentaram valores abaixo do considerado ideal (superior a 12cmolc L-1), para o cultivo de plantas em recipiente, conforme Penningsfeld, 1983 citado por Steffen 2008. Substratos com alto valor de CTC, tais como, os substratos 5, 6 e 7, apresentam maior poder tampão, e capacidade de suas partículas sólidas adsorverem e trocarem cátions, tais como: Ca2+, Mg2+, K+, Na+ e NH4+ (KÄMPF, 2005). Estes valores mais altos são explicados pelo maior teor de matéria orgânica (MO) nestes materiais, já que sua fração húmica é importante fonte de cargas para o substrato, contribuindo assim para o aumento da CTC (ALLISON, 1965). 40 4.4 Teor e conteúdo de nutrientes na parte aérea das plantas O teor dos nutrientes nas plantas é expresso em função da concentração destes na matéria seca ou fresca. Enquanto que, o conteúdo é a quantidade do elemento (nutriente) num dado peso de material vegetal (MALAVOLTA et al., 1997). O teor de N na parte aérea das plantas foi superior no cultivo com o substrato 6 (17,65g Kg-1), diferindo dos demais, e o menor teor no substrato 1 (6,63g Kg-1), que não diferiu das plantas cultivadas nos substratos 4, 5 e 7 (Tabela 3). Segundo Kämpf (2005), o teor de N ideal para as plantas ornamentais é de 30 a 50g Kg-1 na massa seca. As plantas de todos os substratos utilizados apresentaram teores inferiores a estes sugeridos. Essa autora indica teores na matéria seca de nutrientes para plantas ornamentais, de maneira geral. Portanto, deve-se ter presente que estes teores são variáveis em função: da espécie, do propósito de cultivo da planta (corte, jardim ou vaso), da idade da planta, do manejo, do ambiente de cultivo, dentre outros. Não foram encontradas na literatura recomendações para esta cultura, mas sim, para cravo, em que os teores recomendados de N em suas folhas são de 32 a 52g Kg-1 (MALAVOLTA et al., 1997). Os teores deste elemento, no presente trabalho apresentaram-se inferiores pelo efeito de diluição, já que a análise foi de hastes, folhas, botões florais e flor. O maior teor de P foi nas plantas do substrato 3 (5,68g Kg-1), o qual não diferiu das plantas dos substratos 4 e 7 (5,28 e 4,47g Kg-1, respectivamente). O menor teor foi observado nas plantas do substrato 1 (3,67g Kg-1). Este nutriente não foi limitante para as plantas cultivadas nos sete substratos, com base em Kämpf (2005), que indica a faixa de 1 a 5g Kg-1 como ideal. Malavolta et al. (1997) recomendam teores de P, nas folhas de cravo, entre 2,5 e 8g Kg-1. O teor de K ideal, segundo Kämpf (2005), deve ser entre 20 e 50g Kg-1. No experimento, observou-se que o teor nas plantas dos substratos 3, 2 e 7 encontram-se dentro desta faixa indicada, com 24,50g Kg-1, 22,07g Kg-1 e 21, 40g Kg-1 de K, respectivamente. Malavolta et al. (1997), recomenda teores de K, nas folhas de cravo, entre 28 e 60g Kg-1. Dos macronutrientes secundários, os teores de Ca e S apresentaram-se abaixo, para alguns substratos, da faixa recomendada por Kämpf (2005) e Malavolta et al. (1997). Estes autores recomendam para Ca teores de 10 a 20g Kg-1, sendo assim, apenas as plantas do substrato 5 não tiveram limitações com este nutriente. Para S, recomendam de 0,5 a 5g Kg-1 (KÄMPF, 2005) e de 2,5 a 8,0g Kg-1 (MALAVOLTA et al., 1997). Tabela 3 – Valores médios do teor de macronutrientes (g Kg-1) e micronutrientes (mg Kg-1), na parte aérea de plantas de cravina de jardim. Santa Maria, RS, 2011. Substratos* N P K Ca Mg S B Cu Fe Mn Zn 1 - S+C **6,63 c 3,67 c 19,93 abc 8,76 b 3,49 c 2,48 b 29,90 a 13,51 a 208,63 a 291,36 a 42,27 a 2 - S+H 11,08 b 4,09 bc 22,07 ab 6,30 c 4,97 ab 2,14 bcd 19,59 b 8,24 b 110,46 b 40,06 c 37,30 a 3 – C+H 11,86 b 5,68 a 24,50 a 2,28 e 4,5 abc 1,96 d 24,09 ab 7,97 bc 46,21 d 83,98 b 42,55 a 4 – S+C+H 10,85 bc 5,28 ab 18,57 bc 3,87 d 4,84 ab 2,12 cd 20,28 b 8,46 b 86,25 c 30,75 d 36,32 a 5–T 10 bc 4,11 bc 17,17 bc 11,17 a 4,62 ab 3,59 a 20,45 b 10,41 ab 66,16 cd 72,69 b 42,14 a 6–M 17,65 a 4,22 bc 16,37 c 5,81 c 6,83 a 2,34 bc 17,94 b 5,10 c 57,9 d 25,23 e 42,57 a 7 – T+C 9,42 bc 4,47 abc 21,40 ab 9,20 b 4,29 bc 3,37 a 20,63 b 9,13 b 62,71 d 89,07 b 44,60 a CV (%) 14,22 9,69 8,84 5,44 2,68 4,92 14,06 12,51 8,28 0,70 11,71 *1=50% solo + 50% cinza de casca de arroz (S+C), 2=80% solo + 20% húmus (S+H), 3=80% cinzas de casca de arroz + 20% húmus (C+H), 4=40% solo + 40% cinzas de casca de arroz + 20% húmus (S+C+H), 5=100% turfa (T), 6=100% Mecplant® (M), 7=50% turfa + 50% cinzas de casca de arroz (T+C). **Médias não seguidas pela mesma letra diferem entre si pelo teste de Tukey com 5% de probabilidade de erro. 41 42 Quanto aos micronutrientes, os teores de B, Cu e Zn apresentaram-se dentro da faixa ideal: 2 a 100mg Kg-1; 2 a 20mg Kg-1 e 15 a 100mg Kg-1, respectivamente (KÄMPF, 2005), nas plantas de todos os substratos utilizados. Mas, segundo Malavolta et al. (1997), para folhas de cravo, os teores de B e Cu devem estar entre 30 a 100g Kg-1 e de 8 a 30g Kg-1, respectivamente. Baseando-se nestas recomendações, as plantas de todos os substratos apresentaram teor de B abaixo do recomendado, já para Cu, as plantas do substrato 6 não apresentaram teor ideal. Com base nas recomendações para teores de Fe, de 50 a 1000g Kg-1 (KÄMPF, 2005) e de 50 a 200g Kg-1 (MALAVOLTA et al., 1997), observa-se que apenas as plantas do substrato 3 apresentaram teor inferior (46,21g Kg-1). O teor de Mn apresentou-se superior no substrato 1 (291, 36mg Kg-1), em relação a recomendação de Kämpf (2005), que indica teores de 20 a 200g Kg-1. Malavolta et al. (1997), também indicam teor máximo de 200g Kg-1 de Mn, em folhas de cravo. Teores acima destas recomendações poderiam indicar toxidez de Mn nas plantas do substrato 1, porém, o efeito de toxidez pelo excesso de Mn nas plantas é difícil de ser estudado isoladamente, por causa das interações existentes entre ele e outros elementos, tais como: Fe, Al, Si e Ca (FOY et al., 1978). Segundo informam os autores, essas interações podem ser responsáveis pela diversidade de sintomas e pelos diferentes graus de redução no crescimento em espécies e cultivares diferentes. Além disso, a toxidez de manganês, nas plantas, está associada à deficiência Fe. Neste caso, a relação Mn/Fe torna-se muito alta (BRAGA, 2011), e em alguns trabalhos a relação Fe/Mn tem sido utilizada como um indicador da toxidez de Mn em plantas superiores. O que não se pode afirmar com as plantas do substrato 1, que, embora o teor de Mn esteja acima da faixa ideal, provavelmente não está causando toxicidade as plantas, pois este substrato não apresenta deficiência de Fe. Por fim, pesquisas mostram que para um adequado desenvolvimento das plantas, os teores de nutrientes refletem o bom estado nutricional dessas, estando mais bem nutrida aquela planta que obteve maior eficiência na utilização dos nutrientes, traduzida na resposta em crescimento e produtividade (TERRA, 2004). As necessidades nutricionais de qualquer planta são determinadas pela quantidade de nutrientes que esta extrai durante o seu ciclo. Esta extração total relaciona-se com o rendimento obtido (produção de massa seca) e a concentração (teor) de nutrientes. Sendo assim, de posse dos teores dos nutrientes e da produção total da fitomassa seca da parte aérea de plantas de cravina de jardim, pode-se determinar o conteúdo de nutrientes 43 absorvido pelas plantas (Tabela 4), em função do substrato utilizado, sendo este, a única fonte de nutrientes para as plantas, pois durante a condução do experimento não houve adubação complementar, apenas o substrato comercial continha em sua composição inicial a presença de fertilizantes. Portanto, os resultados da absorção de nutrientes foram exclusivamente reflexos das características químicas dos substratos. O conteúdo de N foi superior nas plantas do substrato 6 (6,31g), porém não diferiram estatisticamente das plantas dos substratos 2, 3, 4, 5 e 7. As plantas do substrato 1 foram as que menos acumularam N (0,27g), diferindo dos demais. Estas diferenças refletiram no crescimento e desenvolvimento destas plantas, pois para a nutrição mineral, na maior diversidade das plantas cultivadas, o N é o macronutriente exigido em maior proporção e o que mais limita o crescimento (SOUZA; FERNANDES, 2006). O conteúdo de P foi maior nas plantas do substrato 6 (1,51g), o qual não diferiu das plantas dos substratos 2, 3, 4, 5 e 7, todos estes diferindo do conteúdo observado nas plantas do substrato 1 (0,45g). Este menor acúmulo refletiu no metabolismo das plantas, pois o P tem importância no acúmulo e transferência de energia, além do papel importante na transferência de energia da célula, na respiração e na fotossíntese. É também componente estrutural dos ácidos nucléicos de genes e cromossomos, assim como de muitas coenzimas, fosfoproteínas e fosfolipídeos (GRANT et al., 2001). Estes autores afirmam que deficiência de P retarda e paralisa o crescimento da célula, trazendo como consequências às plantas: diminuição na altura, atraso no aparecimento das folhas, redução na brotação e desenvolvimento de raízes secundárias, na produção de matéria seca e na produção de sementes. O K tem papel principal para as plantas como ativador de numerosas enzimas (FIGUEIREDO et al., 2008). O maior conteúdo de K nas plantas foi quando cultivadas com o substrato 6 (5,85g), que diferiu dos demais, com o menor acúmulo nas plantas dos substratos 5, 1 e 7 (2,10, 2,47 e 2,65g, respectivamente). Dos macronutrientes secundários, o Ca tem a função de dar resistência as paredes celulares (TAIZ; ZEIGER, 2009), e não representou variações significativas entre as plantas dos substratos, pois o maior conteúdo foi das plantas do substrato 6 (2,08g), mas os demais substratos não diferiram deste, com exceção das plantas do substrato 3, as quais apresentaram menor acúmulo deste nutriente (0,30g). E o Mg tem papel principal para as plantas de compor a molécula de clorofila (TAIZ; ZEIGER, 2009). O seu maior conteúdo foi nas plantas do substrato 6 (2,44g),o qual não diferiu das plantas dos substratos 2, 3, 4, 5 e 7, todos estes diferindo do conteúdo observado nas plantas do substrato 1 (0,43g). Tabela 4 - Valores médios do conteúdo de macronutrientes (g) e micronutrientes (mg) na parte aérea de plantas de cravina de jardim, em função da fitomassa seca total (g) da parte aérea (MS), produzida nos diferentes substratos. Santa Maria, RS, 2011. Substratos* MS 1 - S+C 40,27 2 - S+H 178,47 1,98 a 0,73 a 3,94 b 1,12 ab 0,89 a 0,38 c 3,50 bc 1,47 a 19,71 b 0,87 c 6,66 b 3 – C+H 133,58 1,58 a 0,76 a 3,27 bc 0,30 b 0,60 a 0,26 d 3,22 bc 1,06 a 6,17 d 0,92 b 5,68 b 4 – S+C+H 178,17 1,93 a 0,94 a 3,31 bc 0,69 ab 0,86 a 0,38 c 3,61 bc 1,51 a 15,37 c 0,82 d 6,47 b 5–T 122,58 1,22 a 0,50 a 2,10 d 1,37 ab 0,57 a 0,44 b 2,51 c 1,28 a 8,11 d 0,90 b 5,17 b 6–M 357,47 6,31 a 1,51 a 5,85 a 2,08 a 2,44 a 0,84 a 6,41 a 1,82 a 20,71 b 0,90 b 15,22 a 7 – T+C 123,74 1,17 a 0,55 a 2,65 cd 1,14 ab 0,53 a 0,42 bc 2,55 bc 1,13 a 7,76 d 0,92 b 5,52 b - - 8,31 - - 4,46 11,59 - 8,81 0,99 14,69 CV (%) N **0,27 P b **0,45 K b ***2,47 Ca Mg S B d **1,08 ab **0,43 b ***0,31 d ***3,70 b Cu **1,67 Fe Mn Zn a ***25,82 a ***0,99 a ***5,23 b *1=50% solo + 50% cinza de casca de arroz (S+C), 2=80% solo + 20% húmus (S+H), 3=80% cinzas de casca de arroz + 20% húmus (C+H), 4=40% solo + 40% cinzas de casca de arroz + 20% húmus (S+C+H), 5=100% turfa (T), 6=100% Mecplant® (M), 7=50% turfa + 50% cinzas de casca de arroz (T+C). **Médias não seguidas pela mesma letra diferem entre si pelo teste de Kruskal-Wallis com 5% de probabilidade de erro. ***Médias não seguidas pela mesma letra diferem entre si pelo teste de Tukey com 5% de probabilidade de erro. 44 45 Dos micronutrientes, o S é componente de aminoácidos e vitaminas (TAIZ; ZEIGER, 2009) e apresentou-se em maior quantidade nas plantas do substrato 6 (0,84mg), diferindo dos demais, com os menores conteúdos nas plantas do substrato 3 e 1 (0,26 e 0,31mg, respectivamente). O conteúdo de Mn foi maior nas plantas do substrato 1 (0,99mg), diferindo dos demais. Enquanto que, o conteúdo de Zn foi superior nas plantas do substrato 6 (15,22mg), diferindo dos demais, que não tiveram diferença significativa em seus acúmulos de Zn. 4.5 Variáveis observadas 4.5.1 Cobertura do substrato, número de ramificações, de botões florais e área foliar da haste principal, das ramificações e total da parte aérea Os resultados das análises da cobertura do substrato, número de ramificações e de botões florais e área foliar da haste principal e das ramificações (Tabela 5), mostram que a maior nota atribuída a cobertura do substrato foi dada para as plantas que tinham maior número de ramificações, que originaram maior número de botões florais, além disso, maior área foliar das ramificações e da haste principal. Tais resultados são confirmados pelas correlações significativas entre: a cobertura do substrato e o número de ramificações (r=0,71); a área foliar da haste principal e das ramificações (r=0,54 e r=0,65, respectivamente); o número de ramificações e a área foliar da haste principal e das ramificações (r=0,51 e r=0,76, respectivamente). A área foliar apresenta grande importância às culturas e é amplamente conhecida por ser um parâmetro indicativo de produtividade, pois o processo fotossintético depende da interceptação da energia luminosa e a sua conversão em energia química (FAVARIN et al., 2002). Ela está relacionada com o número de ramificações por planta, pois estas também determinam a área foliar para interceptação da radiação solar e realização da fotossíntese pelo dossel (CAMARGOS, 1998), pois à medida que vão aparecendo ramificações na planta é porque já existe uma área foliar mínima que garante a produção de fotoassimilados para o florescimento (FAGUNDES et al., 2008). 46 Tabela 5 - Valores médios da cobertura do substrato (CS), número de ramificações (NR), número de botões florais (NB), área foliar das ramificações (AFR), da haste principal (AFHP) e total da parte aérea (AFT), de plantas de cravina de jardim, em diferentes substratos. Santa Maria, RS, 2011. Substratos* CS e NR NB AFR AFHP AFT 3,5 d 1,41 c 14,86 e 74,39 d 89,25 d ----------------- cm2 --------------- 1 - S+C **2,3 2 - S+H 4,2 bc 12,21 b 9,44 b 258,08 bc 170,50 a 428,58 b 3 - C+H 3,6 d 11 bc 8,46 b 205,58 cd 113,11 c 318,68 c 4 - S+C+H 4,3 b 12,51 b 10,10 b 283,20 b 174,73 a 457,93 b 5-T 3,8 cd 10,39 c 7,94 b 171,72 d 149,73 b 321,45 c 6-M 4,7 a 15,5 a 24,35 a 643,96 a 197,96 a 841,92 a 7 - T+C 3,8 d 10,12 c 7,66 b 160,21 d 145,66 bc 305,87 c *1=50% solo + 50% cinza de casca de arroz (S+C), 2=80% solo + 20% húmus de minhoca (S+H), 3=80% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca (C+H), 4=40% solo + 40% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca (S+C+H), 5=100% turfa (T), 6=100% Mecplant® (M), 7=50% turfa + 50% cinzas de casca de arroz (T+C). **Médias não seguidas pela mesma letra diferem entre si pelo teste de Kruskal-Wallis com 5% de probabilidade de erro. A maior nota da cobertura do substrato foi das plantas do substrato 6 (4,7), diferindo dos demais, e a menor foi das plantas do substrato 1 (2,3). O número e a área foliar das ramificações tiveram esta mesma classificação, já para a área foliar da haste principal, o maior valor encontrado foi para as plantas do substrato 6 (197,96cm2), sendo que o substrato 4 não diferiu deste e a menor área foliar foi das plantas do substrato 1 (74,39cm2). O número de botões florais foi maior nas plantas do substrato 6 (24,35), seguido pelas plantas dos substratos 4, 2, 3, 5 e 7, que não diferiram entre si. O menor número de botões florais foi observado nas plantas do substrato 1 (1,41). Resultado também verificado por Oliveira et al. (2011), que ao avaliarem o efeito de adubo de liberação lenta na produção de Dianthus caryophyllus L., encontraram o maior número de botões florais nas plantas cultivadas apenas com substrato comercial, sem adubação complementar, como no presente trabalho, indicando que a constituição natural deste substrato apresenta quantidades de nutrientes suficientes refletindo na melhor produção. 47 Diferenças entre os substratos 6 e 1, em relação a cobertura do substrato, número de ramificações, número de botões florais e área foliar total das plantas, estão diretamente relacionadas ao conteúdo de nutrientes disponibilizados as plantas através dos substratos utilizados, pois houve correlação significativa entre o número de ramificações e o conteúdo de N e P (r=0,78 para ambos); o número de botões florais e N (r=0,99), P (r=0,95), K (r=0,90), Mg (r=0,96), S (r=0,91), B (r=0,82) e Zn (r=0,94); a área foliar das ramificações e os conteúdos de N (r=0,99), P (r=0,97), K (r=0,93), Mg (r=0,96), S (r=0,88), B (r=0,83) e Zn (r=0,94). Em muitos sistemas de produção, a disponibilidade de nitrogênio é quase sempre um fator limitante, influenciando o crescimento da planta mais do que qualquer outro nutriente (BREDEMEIER; MUNDSTOCK, 2000), por este motivo nutricional, houve grande variação no crescimento e desenvolvimento das plantas conduzidas nos substratos 1 e 6, pois o N influencia a taxa de expansão e a divisão celular, determinando, desta forma, o tamanho final das folhas, fazendo com que esse elemento seja um dos fatores determinantes da taxa de acúmulo de biomassa (FERNÁNDEZ et al., 1994). Fagundes et al. (2007) e Braga (2009) encontraram que doses superiores de N contribuíram positivamente para o desenvolvimento em área foliar, ao longo do cultivo de girassol de vaso. Mattos (1996) afirmou que a adubação nitrogenada é importante para incrementar o desenvolvimento da planta, sendo a sua deficiência caracterizada por redução no crescimento e no tamanho das folhas. Em consequência disto, há menor produção de massa seca, evidenciando o menor teor e acúmulo de nitrogênio nos tecidos vegetais. Além do teor nutricional das plantas, o espaço de aeração dos substratos teve correlação significativa com a área foliar (r=0,80) das ramificações, e com o número de botões florais por planta (r=0,80). O substrato 1 apresentou 50% do espaço de aeração do substrato 6, o qual não foi suficiente para garantir um bom desenvolvimento do sistema aéreo, e em função do sistema radicular ser prejudicado em tais circunstâncias, acarretou em plantas com menor número de ramificações e área foliar. Santos et al. (2006) encontraram maior área foliar em mudas de helicônia, quando o substrato apresentou espaço de aeração de 21%. Salavador et al. (2011) estudaram as características físicas adequadas ao crescimento de gloxínia, e acharam que o substrato com densidade de 0,55g cm-3 e espaço de aeração de 26,93% foi o que resultou em maior área foliar. 48 4.5.2 Ciclo da cravina de jardim O ciclo até a fase de diferenciação foi uniforme entre as plantas nos diferentes substratos, não havendo diferença significativa entre os substratos 2, 4, 5, 6 e 7 (Tabela 6). As plantas dos substratos 4, 5, 6 e 7 tiveram, em média, 35 dias para o começo da formação do botão floral enquanto que, as plantas dos substratos 1 e 3 tiveram ciclo maior, em média, 40 dias. O ciclo até o aparecimento do primeiro botão floral foi similar ao ciclo até a diferenciação, em que os substratos 1 e 3, não diferiram entre si, e apresentaram o maior ciclo, em média, 52 dias para o aparecimento do primeiro botão floral, diferindo dos demais substratos que, em média, aos 42 DAR já apresentavam o primeiro botão floral visível. E o ciclo de produção também foi similar aos demais ciclos, em que as plantas os substratos 1 e 3 não diferiram entre si, e apresentaram o maior ciclo, 74 e 65 dias, respectivamente. Já as plantas dos demais substratos tiveram, em média, 54 dias de ciclo de produção. Tabela 6 - Valores médios do ciclo de produção (C), ciclo até diferenciação (D) e ciclo até o aparecimento do primeiro botão floral (B), de plantas de cravina de jardim, em diferentes substratos. Santa Maria, RS, 2011. Substratos D B C ------------ DAR ------------ 1 – 50% solo + 50% cinzas de casca de arroz 40,77 a* 57,06 a 74,21 a 2 – 80% solo + 20% húmus de minhoca 3 – 80% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca 4 – 40% solo + 40% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca 5 – 100% turfa 36 bc 42,55 b 54,48 b 40,78 a 47,63 a 65,39 a 35,39 c 42,60 b 54,85 b 35,19 c 42,05 b 54,48 b 6 – 100% Mecplant® 35,19 c 42,67 b 54,35 b 7 – 50% turfa + 50% cinzas de casca de arroz 35,26 c 41,44 b 53,83 b *Médias não seguidas pela mesma letra diferem entre si pelo teste de Kruskal-Wallis com 5% de probabilidade de erro. Os elementos essenciais as plantas, como hidrogênio, carbono, oxigênio, macro e micronutrientes são componentes intrínsecos na estrutura ou metabolismo de uma planta ou 49 cuja ausência causa anormalidades severas no crescimento, desenvolvimento e reprodução do vegetal. Além disso, as plantas ao receberem estes elementos, assim como água e energia solar, podem sintetizar todos os compostos de que necessitam, para um crescimento normal (TAIZ; ZEIGER, 2009). Portanto, os ciclos de produção, até a diferenciação e até o aparecimento do primeiro botão floral foram influenciados pelo conteúdo de nutrientes que continha em cada substrato. Plantas sob deficiência de P apresentam atraso no florescimento (MALAVOLTA, 2006), e, esta é uma das explicações para o maior ciclo de produção das plantas do substrato 1, pois tiveram menor quantidade deste elemento acumulado na parte aérea. Castro et al. (2007), ao avaliarem o efeito da deficiência de macronutrientes em hastes florais de helicônia, encontraram maiores ciclos de produção em plantas com omissão de P, N e K, respectivamente. Segundo a lei do mínimo de Liebig, todos os nutrientes tem que estar disponíveis às plantas na quantidade e proporção ideal. Se não tiverem disponíveis nesta proporção, não será atingida a produtividade esperada e a produção será limitada pelo elemento que está presente em quantidade proporcionalmente menor (PÉREZ, 2011). As plantas cultivadas no substrato 3 apresentaram suas folhas cloróticas, sintoma característico de deficiência de Fe em meios alcalinos (KÄMPF, 2005). Nas tabelas 2 e 4, observa-se, respectivamente, que este substrato apresentou valor de pH igual a 8,7, e as plantas nele cultivadas apresentaram menor conteúdo de Fe acumulado na parte aérea. Portanto, as plantas mais precoces, foram as dos substratos 2, 4, 5, 6 e 7 que, em média, aos 35 DAR entraram em diferenciação, aos 42 DAR tiveram o primeiro botão floral visível e aos 54 DAR atingiram o ponto de comercialização, caracterizado pela abertura do botão floral da haste principal (ciclo de produção). 4.5.3 Diâmetro da flor e da haste principal A qualidade floral foi avaliada pelo diâmetro da flor da haste principal. Na tabela 7, observa-se que as plantas dos substratos 2, 4, 6 e 7, tiveram os maiores diâmetros, não havendo diferença estatística entre si. Já as plantas dos substratos 1 e 3 atingiram os menores diâmetros, diferindo dos demais. A produção e o tamanho das flores são características definidas pela potencialidade genética e podem ser influenciadas pela nutrição mineral (HIGAKI et al., 1992). A deficiência de P reduz o número e o tamanho das flores e em plantas 50 ornamentais na fase de florescimento, as necessidades de P são maiores e sua deficiência reflete na redução de qualidade da flor (BARBOSA et al., 2009). Esta é uma explicação para o menor diâmetro das flores das plantas conduzidas no substrato 1, já que neste substrato foi identificado o menor teor de P na análise química do substrato e na parte aérea das plantas. Mello (2006) encontrou o maior tamanho de flor de lírio com o uso de substrato comercial, que tinha como características químicas maior teor de P (69,5mg L-1), MO (%) e Ca (cmolc L-1) do que os demais substratos. Já Conte e Castro et al. (2010), não encontraram diferenças nos diâmetros das inflorescências de crisântemo, cultivados em vaso, com o uso de substrato comercial e alternativos, mesmo com teores variáveis de macronutrientes na parte aérea das plantas. Tabela 7 - Valores médios do diâmetro da flor (ΦF), diâmetro da haste principal a 5cm (ΦHP5) e a 10cm (ΦHP10) da base do substrato, de plantas de cravina de jardim, em diferentes substratos. Santa Maria, RS, 2011. Substratos ΦF ΦHP5 ΦHP10 --------------- mm -------------- 1 – 50% solo + 50% cinzas de casca de arroz 3,03 b* 1,78 e 1,64 d 2 – 80% solo + 20% húmus de minhoca 3 – 80% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca 4 – 40% solo + 40% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca 5 – 100% turfa 3,43 a 3,37 b 2,80 b 3,18 b 3,17 bc 2,62 bc 3,47 a 3,26 b 2,69 b 3,30 ab 2,91 cd 2,40 c 6 – 100% Mecplant® 3,37 a 3,98 a 3,46 a 7 – 50% turfa + 50% cinzas de casca de arroz 3,4 a 2,83 d 2,35 c *Médias não seguidas pela mesma letra diferem entre si pelo teste de Kruskal-Wallis com 5% de probabilidade de erro. O diâmetro da haste principal é um importante fator a ser considerado na produção de plantas floríferas, pois hastes com diâmetros maiores são mais rígidas, o que reduz o tombamento e quebra no momento da transferência das plantas do local de cultivo ao local definitivo (NOWAK; RUDNICKI, 1990). Houve correlação significativa entre o diâmetro medido a 5cm e o medido a 10cm da base do substrato (r=0,84). 51 Os maiores diâmetros foram encontrados nas plantas cultivadas no substrato 6 (comercial), 3,97 e 3,46mm, respectivamente (Tabela 7), corroborando com Rocha et al. (2009). Isto é justificado pela correlação significativa entre o diâmetro da haste e a quantidade de macronutrientes extraídos pela planta, pois as plantas do substrato 6 tiveram os maiores conteúdos de macronutrientes na parte aérea. Os valores de r, para o diâmetro a 5cm da base do substrato, foram: 0,81; 0,82 e 0,78 para N, P e K, respectivamente. Para o diâmetro a 10cm da base do substrato, foram observados os valores de r: N=0,89; P=0,88; K=0,86 e Mg=0,83. Isto demonstra que plantas com maior diâmetro necessitam de maiores quantidades de nutrientes (AGUIRRE, 2002; BÔAS et al., 2008). 4.5.5 Fitomassa fresca e seca da haste principal, ramificações e total da parte aérea Os resultados da fitomassa fresca e seca da haste principal e ramificações (Tabela 8) foram maiores nas plantas cultivadas com o substrato comercial (6), corroborando com Neto et al. (2004); Mello (2006); Ferreira et al. (2007) e Sousa et al. (2008). Houve alta correlação entre a fitomassa fresca e seca das ramificações com os conteúdos de N (r=0,99, para ambas); P (r=0,97, para ambas); K (r=0,94, para ambas); Mg (r=0,97, r=0,98, respectivamente); S (r=0,87, r=0,89, respectivamente); B (r=0,87, r=0,86, respectivamente) e Zn (r=0,96, para ambas). Portanto, a maior produção total, na parte aérea, de fitomassa verde e seca das plantas do substrato comercial ocorreu devido ao maior acúmulo de macronutrientes e alguns micronutrientes, nestas plantas, o que favoreceu o crescimento vegetativo proporcionando aumento na produção de fitomassa. Para o cultivo de melissa (Melissa officinallis) e hortelã-pimenta (Mentha piperita), a falta dos elementos N e P ocasionou queda significativa na produção foliar (BLANK et al., 2006), refletindo em menor produção de massa seca pelas plantas. Rodrigues et al. (2008) avaliaram o crescimento e desenvolvimento de crisântemo em função de níveis de potássio na fertirrigação, e encontraram que as plantas cultivadas no substrato comercial tiveram melhor desenvolvimento em relação às plantas cultivadas com fibra de coco. Os autores salientam que o substrato comercial continha mais nutrientes disponíveis, além disso, a maior concentração de potássio na solução nutritiva proporcionou um aumento na produção de matéria seca de inflorescências e matéria seca de haste. Gruszynski (2001) menciona que o 52 potássio está intimamente ligado ao número de hastes e, por consequência, ao número final de inflorescências. Tabela 8 - Valores médios da fitomassa fresca (MFR) e seca (MSR) das ramificações, fitomassa fresca (MFHP) e seca (MSHP) da haste principal e fitomassa fresca (MFT) e seca (MST) total da parte aérea de plantas de cravina de jardim, em diferentes substratos. Santa Maria, RS, 2011. Substratos* MFR MSR MFHP MSHP MFT MST ----------------------------------- g ------------------------------------- 1 - S+C 0,50 d** 0,11 d 2,74 d 0,61 c 3,24 d 0,71 d 2 - S+H 8,95 b 1,80 b 6,81 b 1,38 a 15,76 b 3,18 b 3 - C+H 8,48 b 1,46 bc 5,57 c 0,92 b 14,05 b 2,38 c 4 - S+C+H 9,46 b 1,83 b 6,86 b 1,35 a 16,31 b 3,18 b 5-T 5,29 c 1,06 c 5,69 c 1,13 b 10,98 c 2,18 c 6-M 25,42 a 4,81 a 8,52 a 1,57 a 33,93 a 6,38 a 7 - T+C 5,11 c 1,09 c 5,52 c 1,12 b 10,63 c 2,20 c *1=50% solo + 50% cinza de casca de arroz (S+C), 2=80% solo + 20% húmus de minhoca (S+H), 3=80% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca (C+H), 4=40% solo + 40% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca (S+C+H), 5=100% turfa (T), 6=100% Mecplant® (M), 7=50% turfa + 50% cinzas de casca de arroz (T+C). **Médias não seguidas pela mesma letra diferem entre si pelo teste de Kruskal-Wallis com 5% de probabilidade de erro. As folhas, flores e botões florais compõem a haste principal e as ramificações. Houve correlação significativa entre a fitomassa fresca e seca da haste principal e a área foliar (r=0,88, r=0,75, respectivamente); a fitomassa fresca e seca das ramificações e a área foliar (r=0,96, r=0,83, respectivamente); e entre a fitomassa fresca e seca das ramificações e o número de ramificações (r=0,74, r=0,68, respectivamente), ou seja, quanto mais ramificações e mais área foliar a planta obteve, maior foi sua fitomassa fresca e seca. Além da correlação existente com os macronutrientes e alguns micronutrientes e entre as variáveis, houve correlação significativa entre o espaço de aeração dos substratos com a fitomassa fresca e seca total da parte aérea das plantas (r=0,83, r=0,81, respectivamente). A 53 fase gasosa dos substratos é importante devido o suprimento de oxigênio e o transporte de dióxido de carbono entre as raízes e o ar externo (SILVEIRA et al., 2002). O substrato 1 tinha 50% do espaço de aeração do substrato 6, o qual não foi suficiente para garantir um bom desenvolvimento do sistema aéreo, possivelmente em função do sistema radicular ser prejudicado em tais circunstâncias, acarretando em plantas com menor número de ramificações e área foliar e consequentemente com menor fitomassa acumulada. 4.5.6 Comprimento máximo e fitomassa seca de raiz Os dados médios de comprimento máximo e fitomassa seca de raiz estão apresentados na tabela 9. Tabela 9 - Média do comprimento máximo (Comp.) e fitomassa seca (MS) de raiz, de plantas de cravina de jardim, em diferentes substratos. Santa Maria, RS, 2011. Substratos Comp. MS cm g 1 – 50% solo + 50% cinzas de casca de arroz 14,31 b* 0,52 c** 2 – 80% solo + 20% húmus de minhoca 3 – 80% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca 4 – 40% solo + 40% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca 5 – 100% turfa 13,67 b 1,38 a 14,6 ab 0,96 ab 14 b 1,27 a 16,13 a 1,02 ab 6 – 100% Mecplant® 15,01 ab 0,93 b 7 – 50% turfa + 50% cinzas de casca de arroz 14,94 ab CV (%) 7,10 0,75 b - *Médias não seguidas pela mesma letra diferem entre si pelo teste de Tukey com 5% de probabilidade de erro. **Médias não seguidas pela mesma letra diferem entre si pelo teste de Kruskal-Wallis com 5% de probabilidade de erro. Observa-se que houve variação entre estas variáveis conforme o substrato utilizado. O comprimento máximo de raiz foi atingido pelas plantas do substrato 5 (16,13cm), sem diferir dessas, as plantas dos substratos 6, 7 e 3. O menor comprimento foi das plantas do substrato 2 54 (13,67cm), sem diferir dessas, as plantas dos substratos 4, 1, 3, 7 e 6. Resultado diferente foi encontrado por Mauad et al. (2004), que relataram que a casca de arroz carbonizada foi o substrato que proporcionou o maior comprimento em raízes de azaléia, provavelmente, em função da menor densidade e maior porcentagem de macroporos, o que facilitaria o escoamento do excesso de água, favorecendo o desenvolvimento radicular. Da mesma forma, Araujo et al. (2007), testando substratos na aclimatização de um híbrido de orquídea, obtiveram maior comprimento de raízes usando a casca de arroz carbonizada e fibra de piaçava. A maior fitomassa seca de raiz foi das plantas do substrato 2 (1,38g), sem diferir dessas, as plantas dos substratos 4, 5 e 3. A menor fitomassa seca foi das plantas do substrato 1 (0,52g). Cunha Filho et al. (2008) estudaram o efeito de diferentes substratos na produção de mudas de abacaxizeiro ornamental, e não encontraram diferenças significativas na fitomassa seca de raízes em função dos substratos utilizados (comercial de fibra de coco; fibra de coco-verde da Embrapa Hortaliças; Plantmax; composto de solo do cerrado, areia, esterco bovino e casca de arroz carbonizada). Enquanto que, Ludwig et al. (2011) encontraram maior fitomassa seca de raiz de amor-perfeito, quando foi utilizado como substrato o solo + 60g de vermicomposto comercial. Houve correlação significativa entre a matéria orgânica e CTC do substrato com o comprimento de raiz (r=0,84, r=0,88, respectivamente). Trocme e Gras (1979), citados por Pio et al. (2004), discutem que a matéria orgânica propicia a formação de um sistema radicular abundante e ramificado, além de promover modificação da estrutura do solo, liberação de nutrientes e produção de substâncias estimulantes ao crescimento. A CTC dos substratos é um importante mecanismo que auxilia na regulação do fornecimento de nutrientes de carga positiva para as plantas. A menor fitomassa seca das raízes das plantas do substrato 1 foi influenciada por estas características químicas do substrato, já que o substrato 1 foi o que apresentou menor teor de MO e CTC, em relação aos demais substratos utilizados. Também, há relação significativa entre a nutrição mineral e o enraizamento (MALAVASI, 1994). Schawambach et al. (2005) avaliaram mudas micropropagadas e micorrizadas de Eucaliptus globulus, e encontraram como resultado que o número de raízes e o comprimento foram significativamente aumentados pela nutrição mineral. Conforme esses autores, o comprimento da raiz foi influenciado pela concentração de fósforo, ferro, manganês e nitrogênio. Brondani et al. (2007) atribuem o pequeno comprimento do sistema radicular de miniestacas de erva mate, após um período de 120 dias, à deficiência de nutrientes no substrato utilizado (casca de arroz carbonizada e vermiculita). 55 4.5.7 Plastocrono O número de nós (NN) acumulados na haste principal é um exemplo de parâmetro de desenvolvimento vegetal. Na cravina de jardim cada nó origina duas folhas e essa medida de desenvolvimento está relacionada com a expansão da área foliar, a qual tem relação com a interceptação da radiação solar pelo dossel vegetal, a fotossíntese, o acúmulo de biomassa e a produtividade da cultura (XUE et al., 2004; DELLAI et al., 2005; STRECK et al., 2005; MARTINS et al., 2007). O menor plastocrono foi das plantas cultivadas no substrato 6 (60,15ºC dia nó-1), sem diferir significativamente dos substratos 2, 4, 5 e 7 (Tabela 10). Isso indica uma maior velocidade de emissão de nós na haste principal, quando as plantas são conduzidas nestes substratos, acelerando o ciclo de produção, como já visto, que nestes substratos as plantas tiveram um ciclo de produção menor, em torno de 54 dias, fato também confirmado pela correlação significativa existente entre o plastocrono e o ciclo de produção (r=0,58). Tabela 10 - Valores médios do plastocrono (PLAST), de plantas de cravina de jardim, em diferentes substratos. Santa Maria, RS, 2011. PLAST Substratos °C dia nó-1 1 – 50% solo + 50% cinzas de casca de arroz 94,09 a* 2 – 80% solo + 20% húmus de minhoca 3 – 80% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca 4 – 40% solo + 40% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca 5 – 100% turfa 61,60 b 6 – 100% Mecplant ® 7 – 50% turfa + 50% cinzas de casca de arroz 68,94 a 61,61 b 60,35 b 60,15 b 61,88 b *Médias não seguidas pela mesma letra diferem entre si pelo teste de Kruskal-Wallis com 5% de probabilidade de erro. O maior plastocrono foi das plantas conduzidas no substrato 1 (94,09ºC dia nó-1), sem diferir estatisticamente do substrato 3 (68,94ºC dia nó-1) (Tabela 10). As plantas cultivadas 56 nestes substratos também tiveram os maiores ciclos de produção, 74 e 65 dias, respectivamente. O plastocrono varia conforme: a época de cultivo (PAULA; STRECK, 2008; FAGUNDES et al., 2008; TOEBE et al., 2010; MARTINS et al., 2011); o ambiente de cultivo (HELDWEIN et al., 2010); as cultivares utilizadas (STRECK et al., 2008; MARTINS et al., 2011) e a nutrição mineral: doses de nitrogênio (TOEBE et al., 2010). O N atua no aumento da taxa de emissão de novos nós (TOEBE et al., 2010). A maior velocidade de emissão de nós, na haste principal, das plantas do substrato 6, justificou-se pela maior disponibilidade de N, confirmado pelo maior conteúdo deste nutriente na parte aérea destas plantas (Tabela 4). Portanto, pode-se inferir que uma das causas da variação no plastocrono entre as plantas dos substratos 1 e 6, maior e menor plastocrono, respectivamente, foi devido a disponibilidade mineral, especialmente de N, pelo substrato. 4.5.8 Curvas de crescimento As curvas de crescimento para a altura de plantas (Figura 5) e o número de folhas (Figura 6), no cultivo de cravina de jardim, foram distintas em função do substrato utilizado, que apresentavam diferenças físicas e químicas. De forma geral, as curvas de crescimento mostram boa qualidade de ajuste ao modelo logístico, pois o coeficiente de determinação (R2) é alto (Tabelas 11 e 12). Este resultado valida o uso deste modelo na determinação de curvas de crescimento para o cultivo de cravina de jardim, com diferentes substratos. Exceção apenas, com o modelo estimado para altura das plantas do substrato 1, que gerou um R2 baixo (0,42) (Tabela 11). As curvas de crescimento devem ser utilizadas em condições de crescimento potencial, ou seja, sem restrições de água, luz e nutrientes, o que não foi o caso do substrato 1. O desvio médio absoluto dos resíduos (DMA), que também avalia a qualidade de ajuste, na variável altura de plantas foi menor no modelo logístico ajustado às plantas do substrato 4 e para o número de folhas, nas plantas do substrato 7 (Tabelas 11 e 12), indicando melhor ajuste da curva de crescimento nestes substratos, pois quanto menor o valor do DMA, melhor é o ajuste. 57 80% Solo + 20% Húmus de minhoca 30 30 25 25 altura (cm) altura (cm) 50% Solo + 50% Cinzas de casca de arroz 20 15 10 20 15 10 5 5 0 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 0 200 400 40% Solo + 40% Cinzas de casca de arroz + 20% Húmus de minhoca 30 30 25 25 altura (cm) altura (cm) 80% Cinzas de casca de arroz + 20% Húmus de minhoca 15 10 20 15 10 5 5 0 0 0 200 400 600 0 800 1000 1200 1400 200 400 Sta (ºC dia) 25 altura (cm) 30 25 15 10 5 800 1000 1200 1400 100% Mecplant® 30 20 600 Sta (ºC dia) 100% Turfa altura (cm) 800 1000 1200 1400 Sta (ºC dia) Sta (ºC dia) 20 600 20 15 10 5 0 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 Sta (ºC dia) 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 Sta (ºC dia) 50% Turfa + 50% Cinzas de casca de arroz altura (cm) 30 25 20 15 10 5 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 Sta (ºC dia) Figura 5 – Curvas de crescimento ajustadas pelo modelo logístico para altura de planta (cm) de cravina de jardim, nos diferentes substratos, em função da soma térmica acumulada (Sta, ºC dia) em Santa Maria, RS, 2011. 58 50% solo + 50% Cinzas de casca de arroz 80% Solo + 20% Húmus de minhoca número de folhas número de folhas 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 200 400 600 800 0 1000 1200 1400 200 400 800 1000 1200 1400 Sta (ºC dia) 80% Cinzas de casca de arroz + 20% Húmus de minhoca 40% Solo + 40% Cinzas de casca de arroz + 20% Húmus de minhoca número de folhas 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 200 400 600 800 35 30 25 20 15 10 5 0 0 1000 1200 1400 200 400 40 número de folhas 35 30 25 20 15 10 5 0 200 400 600 800 800 1000 1200 1400 100% Mecplant® 100% Turfa 0 600 Sta (ºC dia) Sta (ºC dia) número de folhas 600 Sta (ºC dia) 40 número de folhas 40 35 30 25 20 15 10 5 0 1000 1200 1400 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 Sta (ºC dia) Sta (ºC dia) número de folhas 50% Turfa + 50% Cinzas de casca de arroz 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 Sta (ºC dia) Figura 6 – Curvas de crescimento ajustadas pelo modelo logístico para número de folhas de cravina de jardim, nos diferentes substratos, em função da soma térmica acumulada (Sta, ºC dia) em Santa Maria, RS, 2011. 59 Tabela 11 - Estimativa e limite inferior (Li) e superior (Ls) do intervalo de confiança dos parâmetros α, β e γ, ponto de inflexão – P.I (ºC dia), coeficiente de determinação – R2 e desvio médio absoluto dos resíduos – DMA, do modelo logístico ajustado para altura de plantas de cravina de jardim, em diferentes substratos. Santa Maria, RS, 2011. Ls 1 - S+C Li Parâmetros α β γ 11,2875 1,256 0,0041 10,47 1,044 0,0033 9,6535 0,8325 0,0025 Ls 2 - S+H Li 31,8376 28,71 25,5915 2,7324 2,629 2,5261 0,0043 0,0039 0,0035 668,89 0,90 1,48 Ls 3 - C+H Li 24,7395 22,63 20,5254 2,5261 2,363 2,2013 0,0041 0,0036 0,0031 647,46 0,76 2,18 Ls 4- S+C+H Li 39,6829 34,30 28,9326 2,8052 2,692 2,5806 0,0038 0,0035 0,0031 763,61 0,90 1,54 Ls 5–T Li 27,9977 25,40 22,8106 2,5734 2,447 2,3218 0,0045 0,0041 0,0036 593,93 0,86 1,70 Ls 6–M Li 41,0804 35,75 30,4351 2,9292 2,819 2,7102 0,0041 0,0037 0,0033 750,84 0,90 1,62 33,8387 2,6456 29,66 2,532 25,4813 2,4191 0,0040 0,0036 0,0032 692,24 0,87 1,66 Substratos* Ls 7 - T+C Li P.I R2 DMA 309,70 0,42 1,85 *1=50% solo + 50% cinza de casca de arroz (S+C), 2=80% solo + 20% húmus de minhoca (S+H), 3=80% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca (C+H), 4=40% solo + 40% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca (S+C+H), 5=100% turfa (T), 6=100% Mecplant® (M), 7=50% turfa + 50% cinzas de casca de arroz (T+C). O ajuste do modelo logístico foi melhor para a variável número de folhas do que para altura de plantas em todos os substratos, pois naquele teve os maiores R² e menores DMA. As plantas dos substratos 2, 4, 5, 6 e 7, para as duas variáveis estudadas, completaram seu ciclo com quantidade semelhante de soma calórica, próxima a 1000ºC dia. Já as plantas dos substratos 1 e 3, que tiveram os maiores ciclos de produção, 74 e 65 dias, respectivamente, o completaram com soma calórica de 1317,9ºC dia (Figuras 5 e 6). 60 Embora ocorrido semelhanças quanto à soma térmica no ciclo de produção das plantas, houve diferença em relação ao ponto de inflexão (P.I), ou seja, o ponto de máxima taxa de acúmulo da variável de crescimento. A máxima taxa de acúmulo de folhas foi semelhante em todos os substratos, em média 344,65 ºC dia, enquanto que para altura de plantas, o substrato 1 teve um P.I muito aquém dos demais que tiveram em média 686,16 ºC (Tabelas 11 e 12). Tabela 12 - Estimativa e limite inferior (Li) e superior (Ls) do intervalo de confiança dos parâmetros α, β e γ, ponto de inflexão – P.I (ºC dia), coeficiente de determinação – R2 e desvio médio absoluto dos resíduos – DMA, do modelo logístico ajustado para número de folhas de cravina de jardim, em diferentes substratos. Santa Maria, RS, 2011. Ls 1 - S+C Li Parâmetros α β γ 30,4414 1,1494 0,0033 29,90 1,110 0,0031 29,3608 1,0707 0,0030 Ls 2 - S+H Li 33,6717 33,19 32,7239 1,5201 1,492 1,4651 0,0044 0,0042 0,0041 347,83 0,96 1,19 Ls 3 - C+H Li 34,4844 34,03 33,5789 1,4837 1,454 1,4254 0,0038 0,0037 0,0035 392,78 0,95 1,42 Ls 4- S+C+H Li 33,2130 32,79 32,3701 1,5034 1,476 1,4502 0,0044 0,0043 0,0042 337,27 0,97 1,12 Ls 5–T Li 32,5464 32,16 31,7797 1,5008 1,472 1,4448 0,0047 0,0045 0,0044 320,74 0,96 1,14 Ls 6–M Li 34,1991 33,70 33,2009 1,5277 1,498 1,4685 0,0045 0,0043 0,0042 343,16 0,96 1,28 Ls 7 - T+C Li 32,5879 32,16 31,7520 1,4635 1,436 1,4089 0,0045 0,0044 0,0043 323,29 0,96 1,11 Substratos* P.I R2 DMA 347,51 0,87 1,85 *1=50% solo + 50% cinza de casca de arroz (S+C), 2=80% solo + 20% húmus de minhoca (S+H), 3=80% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca (C+H), 4=40% solo + 40% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca (S+C+H), 5=100% turfa (T), 6=100% Mecplant® (M), 7=50% turfa + 50% cinzas de casca de arroz (T+C). 61 Em relação à altura de planta é possível verificar diferenças apenas entre o parâmetro α, ou seja, a altura máxima esperada, que foi variável em função do substrato utilizado. Pelos limites inferiores e superiores do intervalo de confiança, observa-se que não houve diferença em relação à taxa média de crescimento (parâmetro γ), nos diferentes substratos (Tabela 11). A estimativa, pelo modelo logístico, da maior altura (α) foi das plantas cultivadas no substrato 6 (35,75cm), seguidas pelas plantas do substrato 4 (34,30cm) e a menor altura estimada foi das plantas do substrato 1 (10,47cm) (Tabela 11). Ao compararem-se estes resultados com a altura de planta característica da cultivar ‘Dianthus F1 Diamond’– 15 a 20cm (SAKATA SEED SUDÁMERICA, 2011), observa-se que, todos os substratos proporcionaram plantas com altura diferente da que é característica para cravina de jardim (Tabela 11). Mello (2006) ao trabalhar com lírio cultivado, com diferentes substratos, encontrou para todas as plantas altura superior à altura característica da cultivar estudada, e atribuiu este resultado às condições da casa de vegetação, pela diferença entre as temperaturas diurnas (máximas) e noturnas (mínimas), pois quanto maior for a diferença entre estas temperaturas, maior será a elongação da haste. Como já discutido, ocorreu diferença entre a temperatura diurna (TD) e noturna (TN), com média de 14,1ºC. Além disso, em todo o período do experimento a TD foi superior a TN, e isso é um dos motivos que levou ao crescimento superior das plantas, em relação à altura característica da cultivar, com exceção das plantas do substrato 1, que tiveram menor altura devido ao menor valor nutricional do substrato, principalmente em relação aos macronutrientes N, P, e K. Fagundes et al. (2007) ao trabalharem com girassol de vaso, encontraram influência na altura final de plantas em função das doses de N, sendo que as plantas que receberam a dose máxima tiveram um incremento de 8cm em relação as plantas testemunhas. Os autores também atribuíram este aumento em altura pelo aumento do número de folhas e de seus respectivos entrenós. Ferreira et al. (2007), ao avaliarem o crescimento de mudas de bromélia, em diferentes substratos, encontraram efeito significativo da aplicação de uréia no incremento da altura de plantas. Da mesma forma, Naiff (2007), ao avaliar o efeito da omissão de macronutrientes no crescimento de alpínia, encontrou que a omissão de N foi mais limitante para a altura das plantas, em relação ao tratamento completo. Em relação ao número de folhas (Tabela 12) observa-se que a estimativa do parâmetro α, ou seja, número máximo de folhas, teve menor variação entre os substratos, oscilando de 29,90 nas plantas do substrato 1, a 34,03 nas plantas do substrato 3. A menor estimativa da taxa média de emissão de folhas foi no substrato 1 (0,0031 folhas a cada ºC dia). Portanto, o 62 número de folhas por planta foi distinto em função do tipo de substrato, sendo que os mais férteis foram favoráveis à emissão de folhas, corroborando com Gosek e Carvalho (2010). O aumento da dispersão dos resultados observados nas curvas de crescimento ocorre à medida que o microclima dentro da comunidade vegetal é alterado, e a alocação de fotoassimilados distribui-se diferentemente na planta, aumentando a variância entre amostras realizadas no mesmo dia, à medida que o crescimento relativo da cultura aumenta (LOPES et al., 2004). Assim, pode-se propor a execução de outros trabalhos com o objetivo de avaliar diferentes intervalos de amostragens em diferentes fases do ciclo da cultura de cravina de jardim. 4.6 Tamanho de amostra O substrato 1 apresentou 79% das variáveis observadas diferindo da distribuição normal de probabilidade. Neste substrato, apenas as variáveis: diâmetro da haste principal a 5 e 10cm da base do substrato; fitomassa seca total da parte aérea e plastocrono, não diferiram da distribuição normal de probabilidade. Enquanto que, o substrato 2 foi o que apresentou 68% de variáveis que não diferiram da distribuição normal. Em todos os substratos as variáveis: cobertura do substrato; ciclo de produção; até a diferenciação e até o aparecimento do botão floral, diferiram da distribuição normal, e o diâmetro da haste principal a 5cm foi o único que não diferiu da distribuição normal (Tabela 13). Três variáveis não diferiram da distribuição normal de probabilidade, sendo elas, o diâmetro da haste principal a 5 e 10cm e a fitomassa seca da haste principal (Tabela 14). Já as variâncias foram heterogêneas em todas as variáveis observadas, o que indica que existem substratos mais homogêneos e outros mais heterogêneos, em função da sua composição. Os dados provindos de contagens, tais como: o número de ramificações e botões, diferiram da distribuição normal de probabilidade na maioria dos substratos utilizados (Tabela 13). Além disso, o substrato 1 apresentou, nestas variáveis, excessos de valores zeros, que geram variabilidade e podem provocar distorções nos procedimentos de inferência derivados da análise de variância (LÚCIO et al., 2010). Ao estudar experimentos com olerícolas, Souza et al. (2002), Lorentz et al. (2004) e Carpes (2008) puderam verificar que a presença de zeros nas parcelas colhidas tem consequências na variância, isto é, o excesso de zeros afeta a homogeneidade de variâncias. 63 Tabela 13 - Distribuição normal de probabilidade entre os substratos para cada uma das variáveis observadas no cultivo de cravina de jardim. Santa Maria, RS, 2011. Variáveis observadas S1 Cobertura do substrato NN** Número de ramificações NN Número de botões florais NN Área foliar haste principal NN Área foliar ramificações NN Área foliar total parte aérea NN Ciclo de produção NN Ciclo até a diferenciação NN Ciclo até o aparecimento do 1º botão floral NN Diâmetro da flor NN Diâmetro da haste principal a 5cm da base N Diâmetro da haste principal a 10cm da base N Fitomassa verde haste principal NN Fitomassa verde ramificações NN Fitomassa verde total parte aérea NN Fitomassa seca haste principal NN Fitomassa seca ramificações NN Fitomassa seca total parte aérea N Plastocrono N Substratos* S2 NN NN N N N N NN NN NN NN N N N N N N N N N S3 NN N NN N N N NN NN NN NN N N N N N NN N N NN S4 NN NN NN NN N N NN NN NN N N N N N N N N N N S5 NN NN NN N NN N NN NN NN NN N N NN N NN N N N N S6 NN NN N N N N NN NN NN NN N NN N NN NN N NN NN N S7 NN NN NN N NN N NN NN NN NN N N N NN NN N NN NN NN *1=50% solo + 50% cinza de casca de arroz (S+C), 2=80% solo + 20% húmus de minhoca (S+H), 3=80% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca (C+H), 4=40% solo + 40% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca (S+C+H), 5=100% turfa (T), 6=100% Mecplant® (M), 7=50% turfa + 50% cinzas de casca de arroz (T+C). ** NN=distribuição de probabilidade não normal, em 5% de probabilidade de erro, pelo teste de AndersonDarling; N=distribuição de probabilidade normal, em 5% de probabilidade de erro, pelo teste de AndersonDarling. Das 19 variáveis observadas nas plantas de cada substrato, o coeficiente de variação oscilou entre 4,88 (cobertura do substrato, no substrato 6) e 126,72% (área foliar das ramificações, no substrato 1) (Tabela 14). O tamanho de amostra deve ser proporcional ao aumento de variabilidade existente entre as variáveis observadas nos diferentes substratos, para obtenção de estimativas com uma mesma precisão. Por outro lado, estimativas obtidas a partir de um tamanho de amostra único apresentariam um decréscimo de precisão para os caracteres avaliados. Tabela 14 - Distribuição de probabilidade (D) e homogeneidade das variâncias (HV), para as 19 variáveis observadas em plantas de cravina de jardim, e coeficiente de variação (CV%) para cada variável observada e substratos (S) utilizados no experimento. Santa Maria, RS, 2011. Variáveis observadas Cobertura do substrato Número de ramificações Número de botões florais Área foliar haste principal Área foliar ramificações Área foliar total parte aérea Ciclo de produção Ciclo até a diferenciação Ciclo até o aparecimento do 1º botão floral Diâmetro da flor Diâmetro da haste principal a 5cm da base Diâmetro da haste principal a 10cm da base Fitomassa verde haste principal Fitomassa verde ramificações Fitomassa verde total parte aérea Fitomassa seca haste principal Fitomassa seca ramificações Fitomassa seca total parte aérea Plastocrono média D** NN NN NN NN NN NN NN NN NN NN N N NN NN NN N NN NN NN HV# NH NH NH NH NH NH NH NH NH NH +NH +NH NH NH NH +NH NH NH NH S1* 16,03 88,86 76,20 26,91 126,72 39,34 17,17 23,28 21,41 6,82 22,26 18,30 28,07 117,94 37,85 26,73 120,93 31,03 22,61 45,71 S2 9,63 12,85 36,05 12,00 25,99 17,47 7,74 9,64 7,58 6,72 9,47 11,95 12,34 22,78 14,32 13,27 25,02 16,58 6,37 14,62 S3 16,68 18,18 54,86 41,97 37,62 27,65 15,94 19,40 14,31 16,46 13,93 16,56 30,21 36,87 20,79 27,62 38,15 23,73 9,45 25,28 CV% S4 9,02 13,45 46,01 16,77 21,06 15,17 6,71 7,69 7,21 7,68 11,71 11,28 11,78 21,88 14,53 13,35 25,80 17,36 6,43 14,99 S5 13,20 16,78 58,36 11,14 27,90 16,81 7,64 9,22 8,21 8,83 10,31 12,55 13,09 26,46 15,08 10,56 30,82 17,62 6,27 16,89 S6 4,88 11,00 34,17 16,64 26,36 21,25 6,58 8,86 7,25 6,65 8,89 11,84 13,96 19,94 15,46 16,70 30,48 25,73 7,22 15,47 S7 média 13,16 11,8 19,76 25,84 67,27 53,27 19,92 20,76 48,10 44,82 31,66 24,19 7,85 9,95 9,26 12,48 9,34 10,76 9,44 8,94 10,08 12,38 17,81 14,33 18,10 18,22 46,18 41,72 28,94 21,00 19,19 18,20 60,46 47,38 36,86 24,13 6,84 9,31 25,27 *1=50% solo + 50% cinza de casca de arroz (S+C), 2=80% solo + 20% húmus de minhoca (S+H), 3=80% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca (C+H), 4=40% solo + 40% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca (S+C+H), 5=100% turfa (T), 6=100% Mecplant® (M), 7=50% turfa + 50% cinzas de casca de arroz (T+C). ** NN=distribuição de probabilidade não normal, em 5% de probabilidade de erro, pelo teste de Anderson-Darling; N=distribuição de probabilidade normal, em 5% de probabilidade de erro, pelo teste de Anderson-Darling. # NH=variância não homogênea, em 5% de probabilidade de erro, pelo teste de Levene; +=variância não homogênea, em 5% de probabilidade de erro, pelo teste de Bartlet. 64 65 Este aumento na variabilidade entre plantas, principalmente nos substratos 1 e 3 é explicado pela variabilidade do próprio material utilizado na composição destes substratos: cinzas de casca de arroz. Provavelmente, este material apresentou variabilidade na sua elaboração, no armazenamento no engenho e no momento de coleta, o que causou heterogeneidade e proporcionou fonte de variação entre as plantas cultivadas nestes substratos, acarretando em erro experimental. Diversas fontes de erro experimental estão presentes em experimentos, e aqueles conduzidos em ambiente protegido também são afetados por essas fontes de heterogeneidade, entre elas a heterogeneidade do material experimental utilizado (LORENTZ et al., 2004, 2005). O tamanho de amostra para as diferentes variáveis observadas e substratos está apresentado nas tabelas 15, 16 e 17. Tabela 15 - Tamanho de amostra (número de plantas) para determinação do plastocrono em cravina de jardim, cultivada com sete substratos, com uma semiamplitude do intervalo com 95% de confiança, para percentuais de diferença mínima significativa entre médias de: 5 (D5), 10 (D10), 20 (D20) e 40 (D40). Santa Maria, RS, 2011. Plastocrono Substratos 1 – 50% solo + 50% cinzas de casca de arroz D5 296 D10 75 D20 19 D40 5 2 – 80% solo + 20% húmus de minhoca 25 7 3 2 55 14 4 2 26 6 3 2 24 6 3 2 30 8 3 2 28 7 3 2 3 – 80% cinzas + 20% húmus de minhoca de casca de arroz 4 – 40% solo + 40% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca 5 – 100% turfa 6 – 100% Mecplant ® 7 – 50% turfa + 50% cinzas de casca de arroz Observa-se que houve variação no tamanho de amostra conforme o substrato utilizado e a variável observada, na semiamplitude do intervalo de confiança de 95% da média. Este tamanho, para diferenças mínimas significativas entre médias igual a 5% (D5), oscilou de 15 plantas, no substrato 6 para a variável cobertura do substrato, a 300 plantas nos sete substratos, mas em diferentes variáveis observadas (Tabelas 16 e 17). 66 Tabela 16 - Tamanho de amostra (número de plantas) para variáveis observadas em cravina de jardim, cultivada com sete substratos, com uma semiamplitude do intervalo com 95% de confiança, para percentuais de diferença mínima significativa entre médias de: 5 (D5), 10 (D10), 20 (D20) e 40 (D40). Santa Maria, RS, 2011. 1 - S+C D5 D10 D20 D40 150 37 10 3 Número de ramificações D5 D10 D20 D40 300 99 285 72 Número de botões florais D5 D10 D20 D40 300 299 212 52 2 - S+H 56 15 3 2 97 23 6 2 300 195 50 12 3 - C+H 164 41 11 3 191 51 12 4 300 299 113 29 4 - S+C+H 46 13 3 2 106 27 8 2 300 299 78 21 5-T 102 25 7 2 165 41 11 3 300 299 128 32 6-M 15 4 3 2 71 17 5 2 300 166 44 11 7 - T+C 103 25 6 2 220 62 15 4 300 299 164 43 Substratos* Cobertura do substrato Área foliar da haste principal Substratos* D5 D10 D20 D40 1 - S+C 300 108 29 7 Área foliar das ramificações D5 D10 D20 D40 300 299 298 144 Área foliar total parte aérea D5 D10 D20 D40 300 223 56 15 2 - S+H 87 23 6 2 300 102 25 7 173 46 12 3 3 - C+H 300 257 60 17 300 212 54 14 300 110 29 8 4 - S+C+H 163 42 12 3 260 69 17 4 132 34 9 3 5-T 75 20 5 2 300 112 31 8 164 42 11 3 6-M 163 39 11 3 300 101 26 7 268 66 18 5 7 - T+C 225 58 15 4 300 299 87 21 300 150 37 10 Ciclo de produção Ciclo até a diferenciação** 1 - S+C D5 D10 D20 D40 176 45 12 3 D5 D10 D20 D40 300 81 20 5 Ciclo até o aparecimento do 1º botão floral ** D5 D10 D20 D40 255 69 17 4 2 - S+H 38 9 3 2 51 15 4 2 34 9 3 2 3 - C+H 157 37 10 3 221 56 14 4 119 31 8 3 4 - S+C+H 28 8 3 2 36 9 3 2 33 8 3 2 5-T 36 9 3 2 52 14 3 2 40 10 3 2 6-M 24 7 3 2 47 13 4 2 30 8 3 2 7 - T+C 38 10 3 2 50 14 4 2 56 14 4 2 Substratos* *1=50% solo + 50% cinza de casca de arroz (S+C), 2=80% solo + 20% húmus de minhoca (S+H), 3=80% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca (C+H), 4=40% solo + 40% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca (S+C+H), 5=100% turfa (T), 6=100% Mecplant® (M), 7=50% turfa + 50% cinzas de casca de arroz (T+C). **Substrato 1, N=48; substrato 3, N=52 67 Tabela 17 - Tamanho de amostra (número de plantas) para variáveis observadas em cravina de jardim, cultivada com sete substratos, com uma semiamplitude do intervalo com 95% de confiança, para percentuais de diferença mínima significativa entre médias de: 5 (D5), 10 (D10), 20 (D20) e 40 (D40). Santa Maria, RS, 2011. Substratos* Diâmetro da flor** D10 D20 D40 8 3 2 Diâmetro da haste principal a 5cm da base** D5 D10 D20 D40 283 74 19 5 Diâmetro da haste principal a 10cm da base*** D5 D10 D20 D40 193 48 12 3 1 - S+C D5 28 2 - S+H 27 7 3 2 51 14 4 2 86 22 6 2 3 - C+H 154 39 11 3 116 30 8 2 160 42 11 3 4 - S+C+H 37 9 3 2 81 22 6 2 76 19 5 2 5-T 48 13 4 2 65 16 5 2 96 23 7 2 6-M 27 7 3 2 46 12 4 2 83 21 6 2 7 - T+C 53 14 4 2 60 15 4 2 189 47 12 3 1 - S+C Fitomassa verde da haste principal D5 D10 D20 D40 300 116 30 8 Fitomassa verde das ramificações D5 D10 D20 D40 300 299 298 127 Fitomassa verde total da parte aérea D5 D10 D20 D40 300 212 53 14 2 - S+H 89 23 6 2 298 80 19 6 121 31 8 2 3 - C+H 300 132 34 9 300 202 51 13 249 64 17 5 4 - S+C+H 79 22 6 2 289 71 17 5 128 33 9 3 5-T 90 26 8 3 300 103 27 7 133 35 9 3 6-M 118 30 8 2 239 62 15 4 142 35 9 3 7 - T+C 180 48 12 4 300 299 81 20 300 122 30 9 Substratos* 1 - S+C Fitomassa seca da haste principal D5 D10 D20 D40 300 106 26 7 Fitomassa seca das ramificações D5 D10 D20 D40 300 299 298 133 Fitomassa seca total da parte aérea D5 D10 D20 D40 300 138 36 10 2 - S+H 105 26 7 2 300 90 25 6 162 41 11 3 3 - C+H 300 111 28 7 300 218 56 14 300 84 21 6 4 - S+C+H 106 26 7 2 300 96 27 6 168 46 12 3 Substratos* 5-T 65 17 5 2 300 142 37 9 182 45 12 3 6-M 162 42 11 3 300 135 35 9 300 99 25 7 7 - T+C 213 54 14 4 300 299 129 35 300 204 50 13 *1=50% solo + 50% cinza de casca de arroz (S+C), 2=80% solo + 20% húmus de minhoca (S+H), 3=80% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca (C+H), 4=40% solo + 40% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca (S+C+H), 5=100% turfa (T), 6=100% Mecplant® (M), 7=50% turfa + 50% cinzas de casca de arroz (T+C). ** Substrato 1, N=44 *** Substrato 1, N=16 68 A variabilidade de tamanho de amostra também já foi constatada com: a produção de mudas de alface com diferentes substratos (LOUREIRO et al., 2011); genótipos de milho (STORCK et al., 2007); de feijão (CARGNELUTTI FILHO et al., 2008); de soja (CARGNELUTTI FILHO et al., 2009) e caracteres de produção de mamona (CARGNELUTTI FILHO et al., 2010). Do ponto de vista prático, a avaliação de 300 plantas exige maior tempo, mão-de-obra e recursos financeiros. Assim, menores tamanhos de amostras foram estimados para diferenças mínimas significativas entre médias iguais a 10 (D10), 20 (D20) e 40% (D40) (Tabelas 15, 16 e 17). Os resultados evidenciam que, o tamanho de amostra da variável reprodutiva (número de botões florais por planta) é maior que o para as variáveis vegetativas. Resultados semelhantes foram obtidos em mamona e crambe, por Cargnelutti Filho et al. (2010). Com a amostragem igual a D20, comparando-se os substratos, o 1 foi o que apresentou maior tamanho de amostra em 15 das 19 variáveis observadas (79%), sendo que nas variáveis número de ramificações, fitomassa verde e seca das ramificações apresentou o maior tamanho de amostra (298 plantas) (Tabelas 16 e 17). Quando se comparou as variáveis, o número de botões florais foi o que apresentou o maior tamanho de amostra, em média, 113 plantas (Tabela 16). Portanto, diante do exposto, do ponto de vista de técnicas experimentais, os pesquisadores da cultura de cravina de jardim devem considerar o substrato e as variáveis de produção, ao dimensionar o tamanho de amostra para uma avaliação mais precisa. Poder-se-ia optar por um tamanho de amostra maior, para as variáveis que assim o exigem, reduzindo o tamanho para as demais variáveis. 4.7 Ranking dos substratos As notas de todas as variáveis possíveis de serem ranqueadas, o somatório final das notas e o ranking dos substratos estão apresentados na tabela 18. O substrato 6 (100% Mecplant®) apresentou maior pontuação em função do maior conteúdo de nutrientes. Apesar de não ter sido feita adubação no presente experimento, o fato do substrato comercial ter tido na sua formulação a adição de fertilizantes e corretivo de acidez, esta pode ser a explicação pelo resultado superior deste substrato. (continua) Tabela 18 - Valores da escala de sete pontos, cujos extremos correspondem ao maior valor (7) e menor valor (1), exceto para plastocrono e ciclo, em que a escala é inversa, somatório final e ranking dos substratos para as variáveis químicas e porosidade total do substrato; teor e conteúdo de nutrientes da parte aérea das plantas; e variáveis observadas nas plantas. Santa Maria, RS, 2011. Substratos* 1 - S+C 2 - S+H 3 - C+H 4 - S+C+H 5–T 6–M 7 - T+C Substratos* 1 - S+C 2 - S+H 3 - C+H 4 - S+C+H 5–T 6–M 7 - T+C Substratos* 1 - S+C 2 - S+H 3 - C+H 4 - S+C+H 5–T 6–M 7 - T+C Porosidade Total 2 1 7 3 4 6 5 Teor N 1 5 6 4 3 7 2 Teor Cu 7 3 2 4 6 1 5 Matéria Orgânica P do substrato 1 1 2 6 4 7 3 3 7 2 7 4 7 5 Teor P Teor K 1 4 2 6 7 7 6 3 3 2 4 1 5 5 Teor Fe Teor Mn 7 7 6 3 1 5 5 2 4 4 2 1 3 6 K do substrato 2 4 7 7 1 3 7 Teor Ca 5 4 1 2 7 3 6 Teor Zn 4 2 5 1 3 6 7 Ca do substrato 1 2 3 4 7 5 6 Teor Mg 1 6 3 5 4 7 2 Conteúdo N 1 6 4 5 3 7 2 Mg do substrato 1 2 4 3 6 7 5 Teor S 5 3 1 2 7 4 6 Conteúdo P 1 4 5 6 2 7 3 CTC 1 2 3 4 7 5 6 Teor B 7 2 6 3 4 1 5 Conteúdo K 1 6 4 5 2 7 3 69 (continuação) Tabela 18 - Valores da escala de sete pontos, cujos extremos correspondem ao maior valor (7) e menor valor (1), exceto para plastocrono e ciclo, em que a escala é inversa, somatório final e ranking dos substratos para as variáveis químicas e porosidade total do substrato; teor e conteúdo de nutrientes da parte aérea das plantas; e variáveis observadas nas plantas. Santa Maria, RS, 2011 Substratos* 1 - S+C 2 - S+H 3 - C+H 4 - S+C+H 5–T 6–M 7 - T+C Conteúdo Ca 3 4 1 2 6 7 5 Substratos* Conteúdo Zn 1 - S+C 2 - S+H 3 - C+H 4 - S+C+H 5–T 6–M 7 - T+C 2 6 4 5 1 7 3 Ciclo de produção 1 5 2 3 5 6 7 Substratos* 1 - S+C 2 - S+H 3 - C+H 4 - S+C+H 5–T 6–M 7 - T+C Conteúdo Mg Conteúdo S 1 2 6 4 4 1 5 4 3 6 7 7 2 5 Cobertura do Número de Substrato ramificações 1 1 6 5 2 4 5 6 4 3 7 7 4 2 Ciclo até a Ciclo até o aparecimento diferenciação 1º botão floral 2 1 3 5 1 2 4 4 7 6 7 3 5 7 Conteúdo B Conteúdo Cu Conteúdo Fe Conteúdo Mn 6 6 7 7 4 4 5 2 3 1 1 6 5 5 4 1 1 3 3 4 7 7 6 4 2 2 2 6 Número de Φ haste Φ haste principal Φ flor botões florais principal a 5cm a 10cm 1 1 1 1 5 6 6 6 4 2 4 4 6 7 5 5 3 3 3 3 7 4 7 7 2 5 2 2 Área foliar Área foliar Área foliar total Fitomassa verde ramificações haste principal haste principal parte aérea 1 1 1 1 5 5 5 5 4 2 3 3 6 6 6 6 3 4 4 4 7 7 7 7 2 3 2 2 70 (conclusão) Tabela 18 - Valores da escala de sete pontos, cujos extremos correspondem ao maior valor (7) e menor valor (1), exceto para plastocrono e ciclo, em que a escala é inversa, somatório final e ranking dos substratos para as variáveis químicas e porosidade total do substrato; teor e conteúdo de nutrientes da parte aérea das plantas; e variáveis observadas nas plantas. Santa Maria, RS, 2011 Substratos* 1 - S+C 2 - S+H 3 - C+H 4 - S+C+H 5–T 6–M 7 - T+C Substratos* 1 - S+C 2 - S+H 3 - C+H 4 - S+C+H 5–T 6–M 7 - T+C Fitomassa seca haste principal 1 6 2 5 4 7 3 Plastocrono 1 5 2 4 6 7 3 Fitomassa verde ramificações 1 5 4 6 3 7 2 Somatório Final 119 219 178 221 199 281 196 Fitomassa seca ramificações 1 5 4 6 2 7 3 Ranking 7º 3º 6º 2º 4º 1º 5º Fitomassa verde total parte aérea 1 5 4 6 3 7 2 Fitomassa seca total parte aérea 1 6 4 6 2 7 3 Comprimento máximo raiz 3 1 4 2 7 6 5 Fitomassa seca de raiz 1 7 4 6 5 3 2 *1=50% solo + 50% cinza de casca de arroz (S+C), 2=80% solo + 20% húmus (S+H), 3=80% cinzas de casca de arroz + 20% húmus (C+H), 4=40% solo + 40% cinzas de casca de arroz + 20% (S+C+H), 5=100% turfa (T), 6=100% Mecplant® (M), 7=50% turfa + 50% cinzas de casca de arroz (T+C). 71 72 Os substratos que mais se aproximaram do comercial foram o 4 (40% solo + 40% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca) e o 2 (80% solo + 20% húmus de minhoca), respectivamente. Esses substratos apresentam a semelhança de serem compostos por solo e pela mesma proporção de húmus de minhoca, o que sugere que a presença destes materiais tem potencial para composição de misturas de substratos, ou ainda, utilizados como alternativa ao substrato comercial. Além disso, foram superiores ao substrato 5 (100% turfa) que é utilizada como padrão de comparação no estudo de novos materiais por suas excelentes características físicas (SCHMITZ et al., 2002).O substrato 1 (50% solo + 50% cinza de casca de arroz) foi o que apresentou menor pontuação nas notas das variáveis avaliadas e, como já discutido, o menor conteúdo de nutrientes possivelmente foi a razão principal desse resultado. De forma geral, a presença e/ou ausência de nutrientes influenciaram o crescimento e desenvolvimento das mudas de cravina de jardim, com isso, como sugestão para trabalhos futuros, poderia ser avaliado estes substratos com a presença de diferentes fontes e doses de fertilizantes. 5 CONCLUSÕES A produção comercial de mudas de cravina de jardim é influenciada pelo tipo de substrato. O conteúdo de nutrientes nos substratos foi o principal fator limitante no crescimento e desenvolvimento de mudas de cravina de jardim. O substrato Mecplant® foi o mais indicado para produzir mudas de cravina de jardim, pois proporcionou qualidade nas mudas produzidas, para a maioria das variáveis observadas. A combinação de solo e húmus de minhoca tem potencial para utilização como substrato. Os demais substratos apresentam possibilidade de utilização, mas com o uso de adubação complementar e/ou corretivos. REFERÊNCIAS AGUIRRE C. E. C. Nutrición vegetal in flor de corte en el sur del estado de México. 2002. 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Substratos* 6 4 2 5 7 3 1 1 3 4 2 5 6 7 3 1 2 4 7 6 5 1 3 6 4 2 Variável observada Cobertura do substrato Cobertura do substrato Cobertura do substrato Cobertura do substrato Cobertura do substrato Cobertura do substrato Cobertura do substrato Ciclo de produção (DAR) Ciclo de produção (DAR) Ciclo de produção (DAR) Ciclo de produção (DAR) Ciclo de produção (DAR) Ciclo de produção (DAR) Ciclo de produção (DAR) Ciclo até a diferenciação (DAR) Ciclo até a diferenciação (DAR) Ciclo até a diferenciação (DAR) Ciclo até a diferenciação (DAR) Ciclo até a diferenciação (DAR) Ciclo até a diferenciação (DAR) Ciclo até a diferenciação (DAR) Ciclo até o aparecimento do 1º botão floral (DAR) Ciclo até o aparecimento do 1º botão floral (DAR) Ciclo até o aparecimento do 1º botão floral (DAR) Ciclo até o aparecimento do 1º botão floral (DAR) Ciclo até o aparecimento do 1º botão floral (DAR) Mínimo 4 3 3,5 3 3 2 2 50 48 48 46 46 49 46 26 26 31 31 26 31 26 43 31 36 36 36 Média 4,71429 4,30179 4,27143 3,88571 3,80893 3,6125 2,35714 74,2143 65,3929 54,8571 54,4821 54,4821 54,3571 53,8393 40,7885 40,7708 36 35,3929 35,2679 35,1964 35,1964 57,0625 47,6346 42,6786 42,6071 42,5536 Mediana 4,7 4,5 4,5 4 4 3,5 2,5 74,5 64 54 54 54 54 53,5 38 42,5 36 36 36 36 36 54 47 43 43 43 Máximo 5 4,9 5 4,8 4,5 4,8 3 89 89 64 65 64 63 65 64 64 45 45 45 45 45 87 71 47 47 47 Desvio padrão 0,229963295 0,388231923 0,411522356 0,512898562 0,501371496 0,602739956 0,377964473 12,74464492 10,42493265 3,680062111 4,216810822 4,164748476 3,5748036 4,224503352 7,912106728 9,491854477 3,469346284 2,72148737 3,266864337 3,118389111 3,24412556 12,2185876 6,817016903 3,093142814 3,072923224 3,224450019 89 (continuação) Apêndice A – Estatísticas básicas para cada variável observada com cravina de jardim, em função do substrato utilizado. Santa Maria, RS, 2011. Substratos* 5 7 4 2 7 6 5 1 3 6 2 4 3 5 7 1 6 2 4 3 5 7 1 6 4 2 3 Variável observada Ciclo até o aparecimento do 1º botão floral (DAR) Ciclo até o aparecimento do 1º botão floral (DAR) Diâmetro da flor (cm) Diâmetro da flor (cm) Diâmetro da flor (cm) Diâmetro da flor (cm) Diâmetro da flor (cm) Diâmetro da flor (cm) Diâmetro da flor (cm) Diâmetro da haste principal a 5cm da base (mm) Diâmetro da haste principal a 5cm da base (mm) Diâmetro da haste principal a 5cm da base (mm) Diâmetro da haste principal a 5cm da base (mm) Diâmetro da haste principal a 5cm da base (mm) Diâmetro da haste principal a 5cm da base (mm) Diâmetro da haste principal a 5cm da base (mm) Diâmetro haste principal a 10cm da base (mm) Diâmetro haste principal a 10cm da base (mm) Diâmetro haste principal a 10cm da base (mm) Diâmetro haste principal a 10cm da base (mm) Diâmetro haste principal a 10cm da base (mm) Diâmetro haste principal a 10cm da base (mm) Diâmetro haste principal a 10cm da base (mm) Número de botões florais Número de botões florais Número de botões florais Número de botões florais Mínimo 33 31 2,8 3 2,7 3 2,5 2,7 1,5 2,82 2,78 2,36 1,92 2,32 2,2 1,03 2,78 1,79 2,02 1,39 1,78 1,19 1,18 9 3 4 0 Média 42,0536 41,4464 3,47321 3,4375 3,4 3,37857 3,30357 3,18542 3,03269 3,97893 3,36625 3,26127 3,16893 2,91054 2,83161 1,77841 3,46 2,80786 2,69786 2,62107 2,40482 2,35321 1,64125 24,3571 10,1071 9,44643 8,46429 Mediana 43 43 3,5 3,5 3,5 3,4 3,3 3,15 3,1 3,975 3,3 3,21 3,22 2,9 2,86 1,745 3,345 2,8 2,695 2,66 2,405 2,36 1,69 24 9 9 8 Máximo 50 50 4 3,8 4 3,8 3,8 3,6 3,7 4,8 4,19 4,58 4 3,59 3,33 2,7 4,78 3,49 3,45 3,53 3,16 3,34 2,11 40 25 22 19 Desvio padrão 3,450531674 3,870257886 0,266622697 0,230858083 0,320794468 0,224591982 0,291681199 0,217323745 0,499301926 0,353808775 0,31878498 0,381856017 0,44158672 0,300026785 0,285458335 0,395938351 0,409589595 0,33566062 0,304450111 0,434036775 0,301915046 0,419016629 0,300352571 8,321775535 4,6502339 3,40544827 4,643526425 90 (continuação) Apêndice A – Estatísticas básicas para cada variável observada com cravina de jardim, em função do substrato utilizado. Santa Maria, RS, 2011. Substratos* 5 7 1 6 4 2 3 5 7 1 6 4 2 3 5 7 1 6 4 2 5 7 3 1 6 4 2 Variável observada Número de botões florais Número de botões florais Número de botões florais Número de ramificações Número de ramificações Número de ramificações Número de ramificações Número de ramificações Número de ramificações Número de ramificações Área foliar das ramificações (cm2) Área foliar das ramificações (cm2) Área foliar das ramificações (cm2) Área foliar das ramificações (cm2) Área foliar das ramificações (cm2) Área foliar das ramificações (cm2) Área foliar das ramificações (cm2) Área foliar da haste principal (cm2) Área foliar da haste principal (cm2) Área foliar da haste principal (cm2) Área foliar da haste principal (cm2) Área foliar da haste principal (cm2) Área foliar da haste principal (cm2) Área foliar da haste principal (cm2) Fitomassa seca das ramificações (g) Fitomassa seca das ramificações (g) Fitomassa seca das ramificações (g) Mínimo 3 2 0 12 10 8 6 7 5 0 73,5 171,1 107,25 55,6 79,57 42,6 0 132,88 121,3 113,18 113,64 85,78 10,11 45,9 0,8828 1,009 0,7471 Média 7,94643 7,66071 1,41071 15,5 12,5179 12,2143 11 10,3929 10,125 3,5 643,957 283,202 258,08 205,575 171,725 160,214 14,857 197,969 174,736 170,504 149,733 145,665 113,113 74,3941 4,81279 1,82819 1,80022 Mediana 6 5 1 15 13 12 11 10,5 10 4 641,59 274,27 263,39 210,22 162,785 138,8 8,9 196,055 175,23 170,545 147,715 142,95 121,39 70,1 5,263 1,726 1,84 Máximo 21 25 5 19 16 15 15 14 14 9 963,8 413 408,6 383,45 269,65 322,75 71,22 291,17 277,07 226,32 183 228,38 199,1 131,1 6,814 3,105 2,957 Desvio padrão 4,637474402 5,153204778 1,07495092 1,705605731 1,684054322 1,569183757 2 1,744378727 2,000568101 3,110100846 169,7299722 59,63395771 67,08693584 77,34470216 47,91718477 77,06000848 18,82654421 32,93690753 29,30064052 20,45353793 16,6757973 29,01721307 47,47396336 20,02200497 1,466705423 0,471654324 0,450379051 91 (continuação) Apêndice A – Estatísticas básicas para cada variável observada com cravina de jardim, em função do substrato utilizado. Santa Maria, RS, 2011. Substratos* 3 7 5 1 6 4 2 3 5 7 1 6 4 2 5 3 7 1 6 2 4 5 7 3 1 2 4 Variável observada Fitomassa seca das ramificações (g) Fitomassa seca das ramificações (g) Fitomassa seca das ramificações (g) Fitomassa seca das ramificações (g) Fitomassa verde das ramificações (g) Fitomassa verde das ramificações (g) Fitomassa verde das ramificações (g) Fitomassa verde das ramificações (g) Fitomassa verde das ramificações (g) Fitomassa verde das ramificações (g) Fitomassa verde das ramificações (g) Fitomassa verde da haste principal (g) Fitomassa verde da haste principal (g) Fitomassa verde da haste principal (g) Fitomassa verde da haste principal (g) Fitomassa verde da haste principal (g) Fitomassa verde da haste principal (g) Fitomassa verde da haste principal (g) Fitomassa seca da haste principal (g) Fitomassa seca da haste principal (g) Fitomassa seca da haste principal (g) Fitomassa seca da haste principal (g) Fitomassa seca da haste principal (g) Fitomassa seca da haste principal (g) Fitomassa seca da haste principal (g) Fitomassa seca de raiz (g) Fitomassa seca de raiz (g) Mínimo 0,341 0,2774 0,4953 0 16,2 4,98 3,95 2,34 2,72 1,44 0 6,23 4,34 4,87 4,51 1,78 3,57 1,72 0,9455 0,9348 0,906 0,8513 0,679 0,411 0,39 0,82 0,901 Média 1,46275 1,08758 1,0586 0,1077 25,4157 9,45589 8,94982 8,48071 5,29018 5,10804 0,50321 8,52089 6,86339 6,81804 5,69089 5,575 5,52857 2,74446 1,57055 1,38675 1,35349 1,13029 1,12213 0,92261 0,61136 1,38489 1,27306 Mediana 1,5135 0,965 1,0275 0,0665 26,195 9,35 9,125 8,94 5,165 4,51 0,325 8,49 6,865 6,835 5,665 5,79 5,59 2,525 1,5955 1,38295 1,3525 1,12585 1,1225 0,921 0,5725 1,2815 1,205 Máximo 2,67 4,466 1,803 0,509 33,69 14,19 13,48 15,75 8,47 10,02 2,28 11,71 9,52 8,77 9,73 8,37 7,74 5,19 2,022 1,883 1,828 1,45 1,687 1,354 1,16 2,555 1,807 Desvio padrão 0,558036656 0,657504598 0,326241544 0,130241862 5,067545885 2,0690435 2,038551617 3,127146743 1,399655141 2,358685628 0,59351375 1,189201836 0,808746003 0,841598954 0,74505467 1,683952062 1,000871309 0,770284291 0,262330457 0,18407863 0,180706879 0,119388738 0,215305114 0,25483718 0,163432881 0,433754296 0,249135354 92 (conclusão) Apêndice A – Estatísticas básicas para cada variável observada com cravina de jardim, em função do substrato utilizado. Santa Maria, RS, 2011. Substratos* 5 3 6 7 1 5 6 7 3 1 4 2 3 7 4 2 5 6 1 Variável observada Fitomassa seca de raiz (g) Fitomassa seca de raiz (g) Fitomassa seca de raiz (g) Fitomassa seca de raiz (g) Fitomassa seca de raiz (g) Comprimento máximo de raiz (cm) Comprimento máximo de raiz (cm) Comprimento máximo de raiz (cm) Comprimento máximo de raiz (cm) Comprimento máximo de raiz (cm) Comprimento máximo de raiz (cm) Comprimento máximo de raiz (cm) Plastocrono (ºC dia nó-1) Plastocrono (ºC dia nó-1) Plastocrono (ºC dia nó-1) Plastocrono (ºC dia nó-1) Plastocrono (ºC dia nó-1) Plastocrono (ºC dia nó-1) Plastocrono (ºC dia nó-1) Mínimo 0,7976 0,165 0,3675 0,6 0,294 13,5 13 12,1 11,1 11,2 10 10,1 57,0877 53,6068 53,7661 52,414 53,7661 52,0143 56,5339 Média 1,02249 0,95571 0,93362 0,75045 0,5168 16,125 15,01 14,94 14,6 14,305 14 13,67 68,9445 61,8802 61,612 61,6019 60,3565 60,1548 94,0916 Mediana 1,0448 0,96555 0,6579 0,7635 0,5315 16,05 15 14,65 14,45 14,6 14,25 13,55 68,2603 60,8358 61,4103 61,2002 60,1705 59,6233 93,884 Máximo 1,3 1,566 2,584 0,9266 0,758 19 17,2 20 19 16 16,5 17,1 84,6409 75,95 71,6586 73,343 70,3021 70,3245 153,996 Desvio padrão 0,159546696 0,378308289 0,629328882 0,103374305 0,12356869 1,788817604 1,092028532 2,107979826 2,049133321 1,242863841 1,49419931 1,527674531 6,514542191 4,235482908 3,960015551 3,92333566 3,78677419 4,341204887 21,27308783 *1=50% solo + 50% cinza de casca de arroz (S+C), 2=80% solo + 20% húmus de minhoca (S+H), 3=80% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca (C+H), 4=40% solo + 40% cinzas de casca de arroz + 20% húmus de minhoca (S+C+H), 5=100% turfa (T), 6=100% Mecplant® (M), 7=50% turfa + 50% cinzas de casca de arroz (T+C). 93