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EFEITOS DO GRAU E A PERMANÊNCIA DE SOMBRA SOBRE A QUALIDADE DO TOMATE EM ESTUFA.

Um certo grau de sombra pode ser positivo para a produção de tomates de alta qualidade, em estufa, durante os meses de verão no Nordeste dos Estados Unidos. Foram feitas comparações simultâneas entre secções da estufa, sem sombreamento ou cobertas com uma tela aluminada de sombra reflexiva, que reduziu 15%, 30%, ou 50% a luz direta. A tela de sombreamento foi aplicada no inicio da estação quente, em Junho. As estruturas foram sombreadas durante todo o verão, e os frutos colhidos no final de Agosto. A produção total diminuiu linearmente com o aumento da sombra, mas não se verificou uma diferença significativa entre os tratamentos de sombra em termos de desempenho comercial. A parcela de produto que era vendável foi maior nas plantas cultivadas com 50% de sombreamento. Esta quantidade foi 9% mais alta do que em estufa sem sombreamento, em 2003, e de 7% mais alta em 2004 e 2005. A pele rachada foi o defeito que se verificou mais alterado graças à sombra. Entre os cultivos sensíveis, até 35% dos frutos produzidos em estufas sem sombreamento têm apresentado a pele rachada, enquanto que em estufas cobertas com um sombreamento de 50%, apenas entre 24% e 26% dos tomates apresentaram pele rachada. Não foi observada uma tendência consistente no que diz respeito à densidade da sombra, na porção de frutos com dorso verde, podridão apical, ou forma irregular. O efeito da sombra, aumentou com a duração do sombreamento. Não tem havido nenhum efeito de um sombreamento de 50%, comparado com a ausência de sombreamento sobre a produção total, durante 20 dias, enquanto que a produção diminuiu 20% num intervalo de 25 a 45 dias após o sombreamento e de 30% depois de 50 ou mais dias de sombreamento em 2005. A produtividade comercial, diminuiu somente, após mais de 45 dias de sombreamento, no caso de cultivos que não eram sensíveis a pele rachada ou amadurecimento desigual. A sombra diminuiu o tamanho dos frutos durante toda a estação, apenas em 2003. No geral, o sombreamento aumentou a porção de tomates comercializáveis sem afetar as dimensões dos frutos.

O sombreamento pode aumentar a produção total e comercializável do tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) em climas quentes. As plantas de tomate no Egipto, para a temporada completa, que estiveram sob a sombra que diminuiu a luz do sol de 30% a 40%, tiveram maior produção do que aquelas que cresceram sem sombra (Abdel-Mawgoud et al., 1996; El-Aidy, 1986). Aumentando a densidade da sombra acima de 40%, a floração e a produção diminuíram. No caso de cultivos em Oklahoma, 63% de sombra diminuiu a produção por um ano, mas não outro (Russo, 1993).

Em climas com temperaturas mais moderadas, o sombreamento em geral reduz a produção de tomate em estufa. A estrutura e o revestimento da estufa reduzem a intensidade da luz, de modo que uma sombra adicional pode ser prejudicial. No Brasil, com um clima subtropical úmido, uma percentagem de 52% de sombra reduziu a produção em 20% (Sandra et al., 2003). No Reino Unido, com um clima fresco e um ambiente com pouca luz, um percentual de sombra de 23% reduziu a produção em 20% (Cockshull et al., 1992). Uma sombra móvel, aplicada apenas durante períodos de sol, é menos prejudicial do que sombra permanente. No Reino Unido, um período de 1 (uma) semana de sombreamento não teve impacto sobre a produção (Adams et al., 2001). Em Espanha, onde um sombreamento móvel foi utilizado, apenas em condições de luz solar intensa, a produção comercializável aumentou 10% (Lorenzo et al., 2003). O benefício da sombra sobre a qualidade, no mais recente estudo, tem sido atribuído a uma inferior podridão apical e pele rachada.

Uma elevada intensidade de luz pode levar a várias alterações no desenvolvimento e aparência do tomate, o que afecta a qualidade (Dorais et al., 2001). Danos devido a insolação e maturação irregular, são duas alterações causadas pelos efeitos diretos de luz sobre os frutos. Os danos devido a insolação, no caso do tomate, foram aumentando pela irradiância e temperatura do ar e os seus efeitos combinados (Adegoroye and Jolliffe, 1987). O conjunto de alta temperatura e alta irradiância, também pode contribuir para manchas e maturação irregular (Lipton, 1970).

A pele rachada é um dos defeitos mais comuns dos tomates produzidos no Este dos Estados Unidos (Peet and Willits, 1995). A luz solar desempenha um papel no reconhecimento desse defeito. Os tomates cultivados em campo aberto, que foram expostos à luz solar, foram duas vezes mais sujeitos a desenvolver rachaduras em relação aos frutos protegidos da luz (Whaley-Emmons and Scott, 1997). Além disso, a utilização de água da planta, abrange um papel. As plantas que são regadas excessivamente, deram 20% mais de frutos com a pele rachada do que as que receberam água suficiente (Peet and Willits, 1995). O excesso de água também aumentou o peso dos frutos. Em contrate, quando o cloro de sódio foi utilizado para aumentar a condutividade elétrica (CE) da solução nutritiva para o tomate cultivado sobre lã de rocha, menos frutos apresentavam a pele rachada (Chretien et al., 2000). Este tratamento, conduziu também a menor tamanho dos frutos. Um aumento na concentração de nutrientes, tem sido um efeito na rachadura do tomate cherry crescido em cultivo hidropónico (Ohta et al., 1993). Então, aumentando a solução CE ou reduzindo o fornecimento de água previne-se a pele rachada, mas produz-se um fruto de dimensões inferiores. Estas práticas, podem não ser bem-recebidas por parte dos agricultores no Nordeste dos Estados Unidos, porque eles acreditam que seus clientes preferem um fruto de grandes dimensões. Um benefício da sombra é para aumentar a qualidade dos frutos, sem reduzir o tamanho do fruto.

O clima no Nordeste dos Estados Unidos varia entre frio e nublado, no inverno e na primavera, com noites com temperaturas abaixo de 0 °C, a úmido e quente no verão, com temperaturas superiores a 30 °C. Durante um ensaio de vários anos, a um cultivo de tomate em estufa, a porção média de frutos comercializáveis foi de 56% – 58% nos anos em que as estruturas foram cobertas com uma tela de sombreamento de 30%, e apenas de 32% – 44% nos anos em que não foi implementado qualquer sombreamento (Gent, 2003, 2004). Não está claro se a sombra foi aplicada no verão ou qual foi a densidade da sombra, para aumentar a qualidade dos tomates em estufa. No presente estudo, a produção e a qualidade do tomate produzido no verão, em uma secção não sombreada das estufas, foi comparada com uma das secções cobertas com tela de sombreamento de densidade diferente.

Materiais e métodos.

Condições de desenvolvimento.

Os experimentos foram realizados em Hamden, Conn. [lat. 42°N, long. 73°W, 50 m acima do nível do mar (ASL)] em quatro estufas de Aros – hoop houses –, 17.1 m de comprimento × 4.3 m de largura × 2.7 m de altura, com película dupla cristalizada, transparente, de polietileno de 0.1-mm. O ar foi aquecido por meio de um sistema de ar quente, forçado, e um fluxo de ar horizontal nivelava a temperatura de cada estrutura. As plantas desenvolveram-se em quatro linhas de blocos de lã de rocha (Talent; Agrodynamics, East Brunswick, N.J.) fertilizadas com uma solução completa de nutrientes 5N–7.9P–31.5K (Tomato formula; Hydrogardens, Colorado Springs, Colo.), Ca(NO3)2, e MgSO4. Esta foi fornecida em cada irrigação. Foi fornecido Nitrogénio 100 – 200 mg·L−1 durante o desenvolvimento vegetativo e durante a formação dos frutos. Esta concentração foi reduzida ≈120 mg·L−1 durante a produção dos frutos. O Potássio foi fornecido a 140 mg·L−1 inicialmente, e foi aumentado para ≈190 mg·L−1 durante a produção dos frutos. A CE da solução de nutrientes, durante a produção, foi de 2.4, 2.1, e 2.0 dS m−1 em 2003, 2004, e 2005, respectivamente. A CE média da solução que permaneceu nos blocos foi de 3.3, 2.6, e 4.0 dS m−1, respectivamente, durantes esses 3 anos. A frequência de irrigação foi ajustada de acordo com as dimensões da planta e da luz solar, assim os nutrientes não foram consumidos e uma quantidade adequada de água manteve-se na zona das raízes.

As sementes germinaram em Janeiro e as semeaduras foram transplantadas para um espaço definitivo de 1.8 plantas/m2 em Março. As estufas foram climatizadas a uma temperatura mínima de 14 °C a 18 °C até Junho. A temperatura de ventilação foi de 28 °C no início da primavera, reduzindo-se para 24 °C no início do verão. Foram podadas até se obter uma única haste e tutoradas com uma corda. As pencas de flores foram podadas até terem 4 ou 5 frutos.

Quatro cultivos de tomate em estufa (Lycopersicon esculentum Mill.) cresceram a cada ano. ‘Buffalo’, ‘Match’, ‘Quest’, e ‘Rapsodie’ cresceram em 2003. ‘Cabernet’ e ‘Jetstar’ foram selecionados em 2004 e 2005, porque eles tinham uma tendência de produzir uma maior porção de frutos não comercializáveis, enquanto que ‘Buffalo’ e ‘Quest’ permaneceram a partir dos anos anteriores. Obtiveram-se as sementes ‘Buffalo’, ‘Match’, ‘Quest’ e ‘Rapsodie’ da Hydrogardens. As sementes de ‘Cabernet’ e ‘Jetstar’ provieram de Holmes Seed Co. (Canton, Ohio).

Tratamentos.

De 2003 a 2005, as áreas das estufas foram deixadas a descoberto ou foram cobertas com tela aluminada de sombreamento reflexivo que fornecia sombra a 15%, 30%, ou 50%. A percentagem de 15% de sombra, foi obtida a partir de 30% cortando uma série gradual de furos quadrados de 0.3 × 0.3-m de tamanho, na tela de 30%. As partes Este e Oeste, da casa de estufa, foram cobertas com uma sombra diferente, ou uma combinação de não-sombra e, 50% de sombra ou uma combinação de 15% e 30%. Uma tira de tela de sombreamento de 4-m de largura, cobria o teto. Juntou-se uma tela de sombreamento preta, de tecido polietileno, de 1.8-m de largura com uma percentagem de 50% de sombra que cobria os lados Norte e Sul de todas as casas, incluso aquelas que não tinham sombra na parte superior. A sombra nos lados, reduziu a variabilidade entre as filas no interior da estufa (Hamer et al., 2004). Os lados em polietileno transparente, foram subidos a uma altura de 1.5 m. para facilitar a ventilação quando estava colocada a tela de sombreamento.

Em 2003, o sombreamento foi aplicado 1 (uma) semana antes de que qualquer fruto chegasse à maturidade. Em 2004 e 2005, o primeiro fruto amadureceu ≈3 semanas antes de ter sido colocada a sombra. A tela de sombreamento foi colocada em 5 de Junho de 2003, a 23 Junho de 2004 e 14 de Junho de 2005 e permaneceu na estufa durante o resto do verão. Os frutos começaram a amadurecer em 13 de Junho de 2003, em 2 de Junho de 2004 e em 23 de Maio de 2005, e foram colhidos em intervalos de 4-5 dias durante o mês de Agosto. Os frutos de quatro plantas por parcela, foram acumulados para a contagem e peso. A produção total, o peso por fruto e a natureza dos defeitos, foram registrados. Foram considerados defeitos de roturas radiais ou circulares na pele, pele desigual, dorso verde ou maturação irregular, podridão apical, cat-face ou forma irregular.

Ambiente.

Os termopares protegidos da luz e transmissores de umidade e temperatura (modelo 500; Campbell Scientific, Logan, Utah), mediram a temperatura do ar a uma altura de 1.5 m, no centro de cada estufa. Um termopar de cabo fino (Omega Engineering, Stamford, Conn.), foi colocado na parte inferior de uma folha totalmente dilatada, para registrar a temperatura da folha. Estes termopares, foram movidos a cada poucas semanas e recolocados em uma nova folha. Um total de oito termopares foram utilizados para monitorizar a temperatura das folhas, simultaneamente, em duas réplicas de cada tratamento de sombra. Sensores quânticos (modelo 190; LI-COR, Lincoln, Neb.), mediram a radiação fotossinteticamente ativa (PAR), no interior da estufa, por cima dos cultivos. Quatro sensores registraram a luz solar, por baixo de cada tratamento de sombra, simultaneamente. No meio da experiência de cada ano, os sensores foram deslocados para obter dados de uma outra réplica de cada tratamento de sombra – another replicate of each shade treatment. As leituras de cada sensor foram coletadas a cada minuto, a cada hora média e registradas. Outro sensor mediu a luz solar ambiental em um local escampado.

Delineamento Experimental e análise.

O delineamento experimental consistiu em uma valorização separada com sombra (estufas) como principais parcelas e o cultivo como sub-parcela. A localização de cada tratamento com sombra, foi variado dentro e entre as estruturas ao longo dos anos. Diferentes cultivos foram plantados em cada uma das quatro fileiras com cada tratamento de sombra e sua localização foi mudando ao longo dos anos. Cada fileira de oito plantas de um cultivo, foi separada em duas sub-parcelas de quatro plantas para registrar as características da produção.

A análise da variação dos componentes do rendimento, foi conduzida separadamente a cada ano e tem contemplado unicamente colheitas, enquanto as estufas estavam com sombra. A sombra foi analisada como uma variável contínua, com efeitos lineares e quadráticos. Os efeitos do cultivo e as interações com a sombra, foram introduzidos em um modelo geral linear em SYSTAT (versão 10; SPSS, Richmond, Calif.). As variedades foram também analisadas separadamente a cada ano, para determinar o tipo de interação entre cultivo e sombra. O efeito de sombra sobre o índice de produção e componentes de rendimento, foram também calculados em períodos consecutivos de 20 a 25 dias, após a sombra ter sido aplicada. Em cada período, foram correspondidas cinco a seis colheitas. Cada período foi analisado, separadamente, para os principais efeitos da sombra e variedade.

Resultados

O ambiente.

Foi possível detectar o efeito de sombra sobre a temperatura da folha apenas sob uma alta intensidade de luz solar. Não foram encontradas diferenças mensuráveis na obscuridade ou sob uma radiação débil. Quando a irradiância ambiental foi maior do que 1600 μmol·m−2·s−1 PAR, as folhas que não foram protegidas pela sombra, estavam de 1.5 a 1.8 °C mais quentes do que as que se encontravam sob uma sombra de 50% (Tabela 1). Foi verificado um efeito proporcionalmente inferior sob menos sombra. As 24-hr integrais de intensidade de luz solar (PAR) foram medidas de acordo com os tratamentos de sombra e comparados com as de um sensor colocado no exterior. Em comparação com as secções sem sombra, a redução do PAR sob cada tratamento de sombra avizinhou-se muito ao grau nominal da tela de sombreamento. O PAR em secções não sombreadas foi ≈30% inferior, em relação ao exterior das estufas. A cobertura de plástico foi renovada antes da temporada de 2004, o que resultou em uma transmissão de 76% mais esse ano. A temperatura do ar não variou entre os tratamentos. A temperatura em todas as casas foram menos de 1 °C mais elevada do que o ambiente durante a noite e ≈2.5 °C mais elevada do que o ambiente durante o dia no período de aplicação da sombra.

Cobertura das estufas, com camada dupla de película de polietileno e tela de sombreamento aluminada.

Rendimento.

PAR Integrado Diariamente

Como uma fração de fora Como uma fração da secção não sombreada

Ano Nenhuma Sombra 15% Sombra 30% Sombra 50% Sombra

2003

2004

2005

0.632

0.763

0.679

0.846

0.850

0.837

0.729

0.690

0.709

0.502

0.560

0.546

Temperatura da folha sob alta PAR, ºC

Nenhum

15% Sombra 30% Sombra 50% Sombra

2003

28.9

28.7

31.1

28.3

27.9

30.4

27.6

27.3

29.9

27.1

26.9

29.6

2004

2005

Temperatura do ar, ºC

Ambiente

Em estufa

Noite Dia

Noite Dia

2003

2004

2005

21.0

21.2

19.8

28.2

26.6

28.4

21.7

21.9

20.5

30.3

29.1

31.0

zPAR integrado diariamente em uma seção não sombreada, foi comparado com aquela externa, e PAR nas seções sombreadas foi comparado com o das secções não sombreadas. A temperatura da folha foi medida sob irradiância ambiente superior a 1600uE m-2s-1 PAR. Todos os valores são médios durante o período de sombreamento.

PAR = photosynthetically active radiation.

Quando se analisou o rendimento total e comercializável, durante o período após a aplicação da sombra, um aumento na densidade da sombra reduziu, significativamente, o rendimento total em cada ano (Tabela 2). As plantas sob uma sombra de 50% teve o menor desempenho, exceto para ‘Cabernet’ e ‘Jetstar’ em 2004. As secções sem sombra tiveram o maior desempenho, exceto em 2005, quando a maioria dos cultivos tiveram o maior desempenho sob uma sombra de 15%. O rendimento total sob uma sombra de 50% foi de 26%, 13%, e 11% inferior daqueles que não estavam sob a sombra em 2003, 2004, e 2005, respectivamente. Apesar do efeito de sombra consistente sobre o rendimento total, não houve efeito significativo de sombra na produção comercializável em qualquer ano. A produção comercializável, resultante do tratamento com sombra de 50% foi de apenas 10%, 0%, e 3% inferior aos das plantas que não foram sujeitas ao sombreamento em 2003, 2004, e 2005, respectivamente. A porção de frutos que foram comercializáveis foi maior sob uma sombra de 50% e menor sem sombra. Em comparação com o número de frutos produzidos sob uma sombra de 50%, 9%, 7%, e 8%, resultaram mais frutos não comercializáveis quando foram produzidos sem utilizar o sombreamento em 2003, 2004, e 2005, respectivamente.

O rendimento, o peso do fruto e a porção de frutos com defeito, em uma média de quatro variedades de tomate, foram afetados pela densidade da tela de sombreamento aplicada sobre as estufas durante 3 anos.

Peso do fruto.

Os efeitos da sombra sobre o peso do fruto não têm sido constantes ao longo dos 3 anos. Em 2003, o peso por fruto coletado das plantas sob uma sombra de 50% foi menor do que aqueles que não estavam sob qualquer tratamento de sombreamento, e este padrão foi semelhante ao efeito de sombra sobre o rendimento total. Em 2004, as diferenças entre os distintos tratamentos de sombreamento não foram relevantes. Em 2005, o maior fruto foi produzido sob uma sombra de 15%, e o peso do fruto foi semelhante sem sombra e com sombra de 50%

Tipo de defeitos.

Rachas radiais na pele, que se espalharam a partir do cálice, foi o defeito que se encontrou com maior frequência. Muitas vezes, estas eram rachaduras profundas que se estendiam dentro do mesocárpio. As plantas crescidas nas secções sem sombra produziram mais frutos com a pele rachada do que as que estavam sob uma sombra de 50%. Em 2005, a diminuição do número de frutos com rachas foi proporcional à densidade da sombra. A parte traseira verde ou maturação irregular têm sido os defeitos sucessivos mais comuns. De qualquer forma, a sombra teve um efeito sobre este defeito, apenas em 2004, quando as plantas não estavam cobertas com telas de sombreamento, tiveram mais maduração irregular que as que estavam sob condições de sombra. Os defeitos como a pele áspera, a podridão apical ou a forma irregular, foram apresentados com uma frequência mais baixa, geralmente inferior a 5%. O efeito da sombra sobre a porção de fruto com esses defeitos mudou nos 3 anos de experiência, em parte porque dois dos cultivos desenvolvidos em 2003 eram diferentes dos de 2004 e 2005.

Diferenças entre variedades de cultivo.

Os cultivos diferenciaram-se quanto ao peso do fruto e à frequência de vários defeitos, tais como a pele rachada ou a forma irregular. Notaram-se algumas correlações entre os efeitos do cultivo e a sombra. Estas correlações foram verificadas na porção de frutos comercializáveis, no número de frutos com rachaduras em 2003 e 2005, e no peso em 2005. As tendências foram semelhantes em 2004 e 2005, mas os efeitos da sombra não foram muito significativos em 2004, especialmente porque não tem havido mais variação entre sub-parcelas.

Em 2003, o efeito da sombra sobre os frutos comercializáveis foi diferente para o ‘Buffalo’ relativamente a outras variedades. O ‘Buffalo’ obteve a maior porção de frutos comercializáveis em absoluto, mas a porção comercializável foi a menor sob uma sombra de 50% (Tabela 3). No caso de todas as variedades, menos o ‘Buffalo’, as plantas sob uma sombra de 50% produziram menos quantidade de frutos com rachas. O ‘Buffalo’ teve os frutos mais pequenos e um menor de frutos com pele rachada, enquanto que o ‘Rapsodie’ apresentou o fruto de maiores dimensões e a pele maioritariamente rachada. A incidência de podridão apical foi menor em 2003 do que em outros anos, porque não foi incluído o ‘Jetstar’.

Rendimento, peso do fruto e porção de produto com defeitos em quatro variedades de cultivo de tomate, sujeitos a densidade de sombra em 2003.

Em 2005, o peso do fruto de vários cultivos, teve efeitos diferentes em relação à sombra. A sombra teve um efeito relativamente limitado no ‘Buffalo’, enquanto que uma sombra intermédia de 15% ou 30% causou um fruto maior em outras variedades (Tabela 4). A porção de fruta com pele rachada foi variável da mesma forma. O ‘Buffalo’ teve uma porção inferior que não mudou com a sombra, enquanto que a sombra diminuiu a porção de frutos com pele rachada no caso do ‘Cabernet’ e ‘Jetstar’. A porção de frutos comercializáveis, aumentou com a sombra, no caso do ‘Cabernet’ e ‘Jetstar’.

Rendimento, peso do fruto e porção de produto com defeitos em quatro variedades de cultivo de tomate, sujeitos a densidade de sombra em 2005.

Em 2004 e 2005, o ‘Cabernet’ teve um elevado rendimento total, mas teve um baixo rendimento comercializável e a maior porção de frutos não comercializáveis. A má qualidade do Cabernet’ foi, principalmente, o resultado das rachas na pele; mais de 67% dos frutos tinham a pele rachada. A incidência foi de 17% ou menos, no caso do ‘Buffalo’ e 25% ou menos para o ‘Quest’ em 2005. O ‘Cabernet’ produziu a maior parte dos frutos que amadureceram de forma irregular ou que apresentaram o lombo verde, e o ‘Jetstar’ teve podridão apical. O ‘Quest’ apresentou a maior parte dos frutos com pele áspera. Não se verificou uma tendência consistente nos cultivos ao longo dos anos em relação ao efeito da sombra sobre a pele áspera, maturação irregular ou podridão apical. O ‘Jetstar’ apresentou os frutos com a forma mais irregular.

O efeito da duração da sombra

O índice de produção.

A análise do rendimento durante todo o período de sombra, não levou em conta o fato de que o efeito da sombra mudou ao longo do tempo depois de ter sido aplicada. Para concretizar este aspecto, a produção foi separada em dois períodos – de 10 e 25 dias – a cada período analisado separadamente. Os resultados estão refletidos nos gráficos para cada um dos períodos com dados de três anos, que se sobrepõem em cada. Houve diferenças consideráveis entre anos. Em 2003, os frutos não amadureceram até que não tenha sido aplicada a sombra, por este motivo a taxa de produção foi lento no primeiro período (Fig. 1). A taxa de produção em 2005 foi maior do que em 2004, especialmente entre os dias 25 e 45, depois de se ter colocado a sombra. Em 2004, um acidente com o sistema de irrigação causou a secagem das plantas, ≈20 d antes da sombra ter sido aplicada. A recuperação deste acidente foi lenta, como mostrou o rendimento relativamente baixo no período entre o dia 25 e 45 após a colocação da sombra, em relação a 2005. A secagem exacerbou a variabilidade entre as sub-parcelas comparado com outros anos. Esta é a principal razão pela qual a sombra não constituiu um efeito significativo em 2004. Apesar disso, as figuras mostram que muitos padrões em 2004 foram semelhantes aos de 2005.

O efeito da duração e da densidade da sombra sobre a produção total de tomate. Os resultados de 3 anos, separados por intervalos de: (A) entre 20 dias; (B) de 25 a 45 dias; e (C) 50 ou mais dias após a aplicação da sombra. *,***Indica os efeitos lineares da sombra correspondentes ao P < 0.05 ou P < 0.001, respectivamente.

A sombra não teve efeitos na produção nos primeiros 20 dias após a sua aplicação. Houve uma diminuição no rendimento devido à sombra entre 25 e 45 dias após a aplicação da sombra. Este efeito foi significativo em 2005. O efeito da sombra sobre o rendimento durante este período foi ligeiro, e corresponde à diminuição no índice de produção de ≈20 g por dia, por planta, debaixo de uma sombra de 50% em comparação com as seções não sujeitas a sombra. Em contraste, quando as plantas estiveram sob uma sombra de 50 d ou mais, os efeitos da sombra foram mais significativos e correspondiam a uma diminuição no índice da produção de 30 g por dia, por planta, debaixo de uma sombra de 50% em comparação com uma situação sem sombra. A produção de todas as variedades respondeu de forma semelhante à duração e à intensidade da sombra.

Peso do fruto.

Após 20 dias a partir da aplicação da sombra em 2003, verificou-se uma ampla variação no peso dos frutos colhidos, das plantas que receberam diferentes tratamentos de sombreamento (Fig. 2). Isso ocorre porque as plantas não estavam ainda em plena produção e, pequenas diferenças no estágio de desenvolvimento influenciou o tamanho do fruto. Foi verificada uma ligeira tendência em relação ao aumento das dimensões do fruto após 20 dias desde a aplicação da sombra, em 2004 e 2005. No entanto, essas tendências não foram significativas. Depois de 25 dias ou mais de sombreamento, a sombra diminuiu o peso do fruto de forma consistente ao longo dos anos. Esta tendência revelou-se significativa após 45 ou mais dias de sombra em 2003 e 2005. Representou uma diminuição de ≈10% nas dimensões do fruto, debaixo de sombra de 50%, em comparação com a ausência de sombra.

O efeito da duração e da densidade da sombra sobre o peso do tomate. Os resultados de 3 anos, foram separados por intervalos de: A) dentro dos 20 dias seguintes; (B) de 25 a 45 dias; e (C) 50 ou mais dias após a aplicação da sombra. *,**Indica os efeitos lineares da sombra correspondentes ao P < 0.05 ou P < 0.001, respectivamente.

Qualidade do fruto.

A duração da sombra, influenciou o índice de produção do produto comercializável inferior ao total da produção. Os tratamentos com sombra não tiveram efeitos significativos em qualquer ano, até 45 dias após a aplicação da sombra. (Fig. 3). A única tendência tem sido um ligeiro aumento no rendimento do produto comercializável, com sombra após os primeiros 20 dias em 2005. Mesmo depois 50 ou mais dias, o efeito da sombra sobre o rendimento do produto comercializável, foi muito mais baixo do que o da produção total. A taxa de produção dos frutos comercializáveis debaixo da sombra de 50%, diminuiu ≈5 g por dia em comparação com a ausência de sombra. Houve diferenças entre os cultivos, após mais de 45 dias de sombreamento. O ‘Buffalo’ e o ‘Quest’ produziram a maior quantidade de frutos comercializáveis e o ‘Cabernet’ a menor quantidade. Além disto, todas os cultivos apresentaram um rendimento de mercado similar. O rendimento de frutos comercializáveis foi semelhante em 2004 e 2005, com exceção do período entre 25 e 45 dias após o sombreamento.

O efeito da duração e da densidade da sombra sobre o índice de produção destinada ao mercado, por planta. Os resultados de 3 anos, foram separados por intervalos de: A) dentro dos 20 dias seguintes; (B) de 25 a 45 dias; e (C) 50 ou mais dias após a aplicação da sombra. *Indica os efeitos lineares da sombra correspondentes ao P < 0.05.

Quando a qualidade da fruta foi expressa em termos de porção comercializável, houve um ligeiro efeito nos primeiros 20 dias após a aplicação da sombra. No entanto, depois de mais de 25 dias, verificou-se uma tendência em que a percentagem de frutos comercializáveis aumentou com o aumento da sombra (Fig. 4). Este aumento da sombra, foi significativo no período entre 25 e 45 dias em 2003 e 2004, e também no período posterior a 50 ou mais dias em 2003 e 2005. Neste último período, ≈10% mais de frutos provaram ser adequados para o mercado, debaixo de sombra 50% em relação às plantas que não estão sujeitas ao sombreamento.

O efeito da duração e da densidade da sombra sobre o índice de produção destinada ao mercado de tomate, por planta. Os resultados de 3 anos, foram separados por intervalos de: A) dentro dos 20 dias seguintes; (B) de 25 a 45 dias; e (C) 50 ou mais dias após a aplicação da sombra. *Indica os efeitos lineares da sombra correspondentes ao P < 0.05.

A porção de fruto comercializável variou entre variedades e anos, particularmente no intervalo entre 25 e 45 dias após a aplicação da sombra. Estes dados foram consideráveis em 2004 e 2005, especialmente para o ‘Buffalo’ e para o ‘Quest’. Em 2005, a tendência para uma maior porção de frutos comercializáveis, com sombra após 50 dias ou mais, foi principalmente o resultado de um aumento das variedades ‘Cabernet’ e ‘Jetstar’.

Tipo de defeitos.

Em 2003, houve poucos frutos com pele rachada, dentro dos primeiros 20 dias após a aplicação da sombra, porque os frutos tinham apenas começado a amadurecer (Fig. 5), e estes primeiros frutos raramente desenvolveram rachaduras. Mais frutos apresentaram a pele rachada após a aplicação da sombra em 2005, e essa fração diminuiu consistentemente graças à sombra. A sombra diminuiu a porção de frutos com pele rachada 25 ou mais dias, depois que a sombra foi aplicada a cada ano. Esse efeito foi significativo no intervalo de 25 a 45 dias após a aplicação da sombra em 2004 e 2005, e depois de 50 ou mais dias em 2003 e 2005. O efeito da sombra sobre as rachaduras da pele, foi consistente para todas as variedades, no período de 25 a 45 dias após a aplicação da sombra. Depois de 50 dias ou mais, o efeito foi diferente entre as variedades. A sombra diminuiu a porção de frutos com pele rachada no caso do ‘Cabernet’ mas aumentou no caso do ‘Quest’ e do ‘Jetstar’.

O efeito da duração e da densidade da sombra sobre a porção do tomate com pele rachada. Os resultados de 3 anos, foram separados por intervalos de: A) dentro dos 20 dias seguintes; (B) de 25 a 45 dias; e (C) 50 ou mais dias após a aplicação da sombra. *,**Indica os efeitos lineares da sombra correspondentes ao P < 0.05 ou P < 0.001, respectivamente.

A sombra teve um efeito significativo sobre a incidência do lombo verde ou do amadurecimento irregular, apenas no intervalo de aplicação da sombra entre 25 a 45 dias depois, em 2004 (os dados não foram mostrados). Houve uma redução linear do amadurecimento irregular com a quantidade de sombra, passando de uma frequência de 25%, no caso sem sombra, até ≈17% debaixo de 50% de sombra. Isto pode ter sido um efeito retardado da secagem, porque houve muito menos irregularidades no amadurecimento em outros períodos de 2004 ou neste período de 2005. Não houve nenhum efeito consistente da sombra sobre a podridão apical ou da forma irregular, como uma função do tempo, desde que foi aplicada a sombra.

Discussão

Ambiente.

A sombra alterou a intensidade da luz solar com um efeito relativamente baixo sobre a temperatura do ar, no presente estudo, pois o equilíbrio da radiação foi semelhante em cada estufa. Cada estufa tinha duas secções sombreadas em várias proporções, com o resultado de uma atenuação da luz solar entre 25% e 28% em média entre as duas secções. Além disso, as paredes laterais estavam enroladas pelo que fazia uma ventilação constante. Este projeto permitiu atenuar a luz do sol sem alterações na temperatura do ar. O efeito da sombra sobre a temperatura da folha foi limitado, exceto sob uma alta irradiação. Por conseguinte, qualquer efeito do tratamento sobre o rendimento e a qualidade da fruta foi devido à resposta à irradiação, mais do que à temperatura.

O projeto usado aqui é diferente daqueles de muitos estudos sobre a sombra. Os climas quentes, nos quais as casas ou os cultivos foram cobertos completamente com tela de sombreamento preta, com uma transumância de 30% a 50%, a temperatura do ar reduziu de 2 a 3 °C, em média, durante o dia e à noite (Abdel-Mawgoud et al., 1996; Russo, 1993; Smith et al., 1984). Um estudo que comparava a tela de sombreamento branca com a preta, mostrou que a tela branca funcionou melhor em manter a estufa fresca (Willits, 2001). Foram relevadas ligeiras diferenças entre as telas aluminadas e as cobertas brancas sobre a eficiência fotoquímica do tomate; no entanto, a mudança de foto inibição não foi directamente proporcional ao índice de sombreamento (Fernanadez-Rodriguez et al., 2001).

Formação de frutos.

Em climas quentes, a sombra produz um efeito benéfico em relação à ausência de sombra dado que aumenta o número de flores por planta, favorece a formação de frutos e melhora o rendimento. Estudos no Egipto, sugeriram que 40% de sombra representa o óptimo, um aumento para 50% ou 60% de sombra, geralmente, provoca uma diminuição no desenvolvimento e no rendimento da planta (El-Aidy, 1986; El-Gizawy et al., 1993). Neste clima, as mudanças de temperatura do ar sob a sombra foram, provavelmente, um importante factor de resposta da planta. Estudos de controle ambiental sobre o efeito do estresse térmico sobre a floração e formação dos frutos no tomate, mostraram que um estresse de calor uniforme de 32/26 °C dia/noite impede a formação de frutos, mas este aliviou-se com uns dias de temperaturas inferiores ou com 3 horas, das 24h, de temperatura fresca imediatamente após a antese (Sato et al., 2002). Neste estudo, o efeito da sombra sobre o número de frutos foi limitado, porque os frutos foram podados até 4 ou 5 frutos por cacho. As temperaturas noturnas raramente alcançaram os 26 °C e, qualquer efeito da sombra sobre a temperatura do botão de flor, não apareceu como crítica para a formação do fruto.

Rendimento.

O efeito da sombra sobre a produção, foi inferior ao esperado a partir de uma proporcionalidade de PAR integrado. Se as plantas são deixadas na escuridão, o desenvolvimento do fruto de tomate, em fases sucessivas é menos afectado pela inanição de hidratos de carbono que a parte vegetativa das plantas ou os frutos ao inicio do seu desenvolvimento (Baldet et al., 2002; Gary et al., 2003). Portanto, o crescimento dos frutos consolidados aparece pouco afectado pela disponibilidade de hidratos de carbono. As plantas de tomate acumulam reservas de hidratos de carbono no caule e nas folhas, que podem ser mobilizados para favorecer o crescimento (Hocking and Steer, 1994). O presente estudo, sugere que estas reservas podem ser utilizadas por um longo período de tempo, depois de ser aplicada a sombra. Durante este tempo, o efeito da sombra na produção total pode ser atribuído a alterações nas dimensões do fruto, mais do que ao número de frutos, conforme observado por outros (Cockshull et al., 1992; Sandra et al., 2003).

O sombreamento influenciou a produção após 25 ou mais dias de sombra, e verificou-se uma diminuição relativa maior no rendimento depois de 50 ou mais dias de sombreamento. Isto pode ser o resultado do efeito da sombra sobre o fruto na primeira fase do seu desenvolvimento. Quando o PAR foi integrado para todo o período, a partir da antese até à colheita, para o cultivo de tomate de uma única rede, houve uma correlação muito elevada entre o rendimento total e a intensidade da luz (McAvoyet al., 1989). No último estudo, o índice de crescimento do fruto foi aproximadamente proporcional ao PAR integrado, porque a duração a partir da antese até à colheita variou muito menos que o PAR integrado. Então, os efeitos sobre o rendimento do tomate são muito maiores quando existe sombra ou uma reduzida disponibilidade de hidratos de carbono no momento da formação dos frutos ou antes, em comparação com quando a sombra é aplicada durante o rápido desenvolvimento do fruto.

Qualidade do fruto.

O defeito mais comum foi as rachas radiais na pele, e foi sensível ao sombreamento. Outros estudos deste defeito têm-se centrado na gestão da irrigação, como um método de prevenção às rachaduras. Em cultivos no solo ou em sacos, um aumento no abastecimento de água em termos de frequência e do volume, resultou em um aumento de rachaduras e um fruto de dimensões maiores (Abbott et al., 1985; Peet and Willits, 1995). Reduzir o potencial hídrico da planta em cultivos hidropónicos, aumentando a solução EC, teve o efeito contrário de aumentar a qualidade do fruto, mas diminuindo o tamanho do fruto (Chretien et al., 2000; Ohta et al., 1993). No presente estudo, a contribuição de água foi modificada de acordo com o tratamento de sombreamento, e o EC mostrou uma ligeira variação entre as diferentes aplicações de sombra (dados não mostrados). O EC da solução nutritiva não era, provavelmente, o factor que causou as rachaduras.

De qualquer forma, a sombra influencia outro aspecto do potencial hídrico da planta que poderia ter efeito sobre o desenvolvimento de rachas na pele do fruto. A sombra reduz a transpiração e a resposta ao ambiente da transpiração da folha (Medrano et al., 2004). A diminuição do potencial hídrico da planta, ao meio-dia, deveria ser menor, no caso de plantas cultivadas debaixo da sombra, em comparação com as que não tiveram sob a sombra. Este poderia ser um importante factor para o controle da rachadura sob a sombra. O efeito da sombra na transpiração, poderia ser tão importante para o desenvolvimento do fruto como a fotossíntese e o nível dos hidratos de carbono. Pearce et al. (1993) observou que debaixo de uma elevada irradiação, durante o dia, o índice de crescimento foi reduzido para metade do que era esperado pela resposta da temperatura no escuro. Isto pode ter sido devido ao estresse hídrico causado pela transpiração. Em condições de clima mediterrâneo, um baixo défice de pressão do vapor, que reduziu a transpiração, aumentou o peso do fruto de tomate, mas diminuiu o conteúdo de matéria seca (Bertin et al., 2000).

A exposição do fruto à luz solar podia alterar o potencial hídrico do fruto directamente e provocar rachaduras na pele, resultante do aquecimento da superfície do fruto. O fruto cultivado em um campo exposto à luz solar, apresentou mais rachaduras do que o fruto com sombreamento, 49 contra 20% (Whaley-Emmons and Scott, 1997). O sombreamento melhoraria claramente este efeito, em proporção à redução na intensidade da luz solar. Secundariamente, a área foliar da planta tem a tendência de aumentar as condições de pouca luz, e o sombreamento pode resultar em uma melhor cobertura dos frutos através das folhas. Este aspecto é difícil de quantificar e não foi medido no presente estudo.

Outros defeitos do tomate foram relacionados com a intensidade da luz e do sombreamento. Mais frutos com sintomas de amadurecimento irregular foram produzidos na ausência de sombra em relação à presença de sombra nas mesmas condições climáticas frescas e da baixa intensidade de luz (Cockshull et al., 1992), e em condições de clima quente com uma luz solar mais intensa (Abdel-Mawgoud et al., 1996; El-Gizawy et al., 1993). No presente estudo, o ‘Cabernet’ foi o único cultivo com uma alta frequência de maturação irregular. Uma tendência para uma maturação irregular inferior, com uma maior densidade de sombra, foi significativa apenas em 2004. A frequência da podridão apical (BER), foi relacionada com intensidade de luz solar integrada (Ho et al., 1993). A melhor qualidade de tomate, resultante do uso de sombra móvel em uma estufa em Espanha, foi atribuída à redução da incidência de BER (Lorenzo et al., 2003). As telas de sombreamento de cor neutral ou branca, também diminuíram a incidência de BER em comparação com os tratamentos de sombra no Reino Unido (Tatabaie et al., 2004). Neste estudo, o ‘Jetstar’ foi a única variedade que manifestou uma grande quantidade de BER, e não se verificou nenhuma resposta à sombra.

O ‘Jetstar’ também foi o cultivo mais suscetível de produzir frutos com lóculos abertos ou de forma irregular. Este foi o único defeito apresentado, mais frequentemente, sob a sombra em 2005. Este defeito, foi primariamente associado com temperaturas frescas durante a noite (Dorais et al., 2001). No entanto, os tratamentos de sombra não mostraram dados diferentes em relação à temperatura noturna.

Quando foram aplicadas telas de sombreamento, por cima das estufas, no momento ou depois do amadurecimento do fruto, estas reduziram o número de frutos com pele rachada, enquanto que foi observado um ligeiro efeito quanto ao peso do fruto. Embora a sombra não tenha aumentado o rendimento comercializável, a porção menor, adequada para o mercado, deu-se sem sombra e a maior sob uma sombra de 50%. Se a sombra tivesse sido aplicada apenas em períodos de luz solar intensa, usando um sistema de sombra móvel, teria tido um efeito menos adverso no rendimento, e o sombreamento ainda teria tido um efeito positivo sobre a produção comercializável. Um beneficio econômico resultaria com a sombra, enquanto que seria necessário menos mão-de-obra para recolher os frutos não comercializáveis. O custo da mão-de-obra por unidade de fruto comercializável teria sido inferior usando uma tela de sombreamento, em comparação com o fato de não a usar.

 

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