Pepper plants (Capsicum annuum L.) response for irrigation and atmosphere C02 enrichment in controlled environment

Com o objetivo de estudar o efeito do enriquecimento do ambiente com CO2 e do volume de água aplicado sobre o desenvolvimento e a produção de plantas de pimentão (Capsicum annuum L.), cultivar zarco, em ambiente protegido, conduziu-se um experimento na área experimental do Departamento de Engenharia Rural da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz/USP, em Piracicaba - SP. Foram utilizadas quatro estufas e, em cada uma, aplicou-se uma concentração de CO2. O pimentão foi cultivado em vasos com capacidade de 20 litros. O CO2 foi distribuído no ambiente na forma gasosa, sobre as linhas das plantas, através de microtubos instalados à três metros de altura. Utilizou-se o sistema de irrigação por gotejamento, com um gotejador por planta. As irrigações, com frequência de dois dias, foram controladas com base no volume de água evapotranspirado (Vet), determinado por pesagem diária de três vasos adicionais localizados na estufa sem enriquecimento da atmosfera com CO2. O delineamento experimental foi de grupos de experimentos em blocos casualizados, com quatro níveis de CO2 (C1=1000µmol.mol-1; C2=800µmol.mol-1; C3=600µmol.mol-1 e C4 = 367µmol.mol-1, que é aproximadamente a concentração normal da atmosfera) e quatro volumes de água (0,5 Vet; 0,65 Vet; 1,0 Vet e 1,35 Vet), com quatro repetições. Foram analisadas as características relacionadas ao desenvolvimento da planta, a produção, além do consumo de água, eficiência de uso da água, concentração de C02, condutância estomática e potencial de água na folha. Verificou-se que o enriquecimento do ambiente com C02 reduziu o consumo de água pela planta e promoveu aumento na produção da cultura e na eficiência de uso da água. Nos ambientes com maior concentração de C02, a maior produção foi observada nos tratamento que receberam menor volume de água, entretanto nos que receberam maior volume de água a maior produção foi observada no ambiente com 600µmol.mol-1. O aumento da produção nos ambientes com enriquecimento de C02, foi devido a um aumento do peso dos frutos e não no número de frutos produzidos. O peso seco das folhas e caules tendeu a ser maior no ambiente sem enriquecimento de C02. Durante o período de aplicação do gás, houve redução da condutância estomática em todos os ambientes e o potencial de água na folha tendeu a ser maior nos ambientes com enriquecimento de C02.The objective of this work was to study the effects of atmospheric CO2 enrichment and water supply on the development, growth and yield of pepper plants (Capsicum annuum L.), cultivar zarco. The experiment was carried out the experimental area of the Agricultural Engineering Department of Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz/USP, at Piracicaba, São Paulo state, in four-controlled environment. Pepper plants were growth on containers with 20L and the CO2 was applied through micro pipes located at 3m of height in the controlled environment. A drip irrigation system, having one drip by plant was used to irrigate the pepper plants. The irrigation amounts were controlled based on the amount of water evapotranspirated, determined by daily weighting of 3 containers located in the controlled environment. The experimental design was a randomized blocks with four replication; four levels of CO2 (C1=1000µmol.mol-1;C2=800µmol.mol-1, C3=600µmol.mol-1 and C4=367µmol.mol-1) and four irrigation amounts (0,5; 0,65; 1,0 and 1,35 of water evapotranspirated). It was analysed the plant development and growth, yield, water use efficiency, stomatal conductance and the water potential on the leaves. It was observed that the CO2 enrichment reduced the water consumed by the plants and improved the yield and consequently the water use efficiency. In the controlled environment with high C02 level, the yield was higher in the treatments that received less water amount. ln the treatments that received high irrigation amount the highest yield was observed with 600µmol.mol-1 of C02 The yield increased in the treatments with high level of C02 due to the increase in the fruit weight. The leaf and stem dry matter weight had a tendency to be higher in an environment without C02 enrichment. During the C02 application, it was observed a decreased in the stomatal conductance in all environment studied. The water potential on the leaves showed to be higher in the environment enriched with C02