Modelagem Fuzzy para avaliação do desenvolvimento do tomate em tensões de água no solo e doses de salinidade na irrigação

Abstract

O tomate, a mais popular das hortaliças, caracteriza-se por ser uma cultura exigente em água e, quando em déficit hídrico prolongado e severo, tem limitações em seu crescimento e redução em sua produtividade. Além disto, esta hortaliça é afetada pelo excesso de salinidade na água, que ocasiona murchamento foliar, queimadura do ápice e das bordas da folha e até sua morte. Tais efeitos, em geral, são analisados utilizando técnicas estatísticas, mas existem teorias matemáticas que permitem ajustes mais refinados, destacando-se dentre elas, a lógica fuzzy. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desenvolvimento e a produtividade do tomate híbrido em diferentes tensões de água no solo e diferentes doses de salinidade na irrigação ao longo de seu ciclo utilizando modelagem fuzzy. Esta avaliação foi desenvolvida em dois capítulos, sendo o primeiro sobre a análise dos efeitos da irrigação e da salinidade da água no ponto de colheita desta cultura; enquanto que o segundo se trata dos efeitos da irrigação e da salinidade da água nos parâmetros de desenvolvimento em diferentes estádios da cultura. Utilizou-se dados de um experimento que foi realizado em um ambiente protegido situado na área experimental na Faculdade de Ciências Agronômicas - FCA/UNESP, Campus de Botucatu - SP. As variáveis de entrada dos sistemas fuzzy foram Irrigação, Salinidade e DAS, enquanto que as de saída elegeu-se as variáveis das análises biométricas e de produtividade que apresentaram diferenças estatísticas significativas. As análises dos efeitos da irrigação e salinidade foram realizadas por meio de gráficos tridimensionais e mapas de contorno das variáveis de saída. Foi possível inferir pelos modelos elaborados que as variáveis de desenvolvimento e de produtividade apresentaram resultados satisfatórios quando se utilizou irrigação em capacidade de campo e/ou salinidade nula. Além disso, as modelagens desenvolvidas neste trabalho podem ser adaptadas e utilizadas para avaliar outras culturas.

Tomato, the most popular of vegetables, is characterized by being a water-demanding crop and, when in prolonged and severe drought, presents growth limitations and reduction in productivity. In addition, this vegetable is affected by excess of water salinity, which causes leaf wilting, leaf apex and edges burn and even its death. These effects are usually analyzed using statistical techniques, but there are mathematical theories that allow finer adjustments, among which, fuzzy logic is highlighted. The objective of the present study was to evaluate the development and productivity of hybrid tomato in different water tensions in soil and different doses of salinity in irrigation throughout its cycle using fuzzy modeling. The evaluation was conducted in two chapters, the first one on the analysis of the effects of irrigation and water salinity at the harvest point of the crop; while the second one deals with the effects of irrigation and water salinity in development parameters at different stages of the culture. Data from an experiment conducted in a greenhouse located at the experimental area at the Faculdade de Ciências Agronômicas - FCA/UNESP in Botucatu - SP campus were used. The input variables of fuzzy systems were Irrigation, Salinity and DAS, while the output ones were the biometric and productivity analysis variables that showed statistically significant differences. Analyses of the effects of irrigation and salinity were performed through three-dimensional graphics and through output variables outline maps. It can be inferred through the elaborated models that the development and productivity variables showed satisfactory results when field capacity irrigation and/or zero salinity were used. Moreover, the modeling developed in the present work can be adapted and used to evaluate other crops.