Growth and water consumption of mini watermelon genotypes in hydroponic system under greenhouse

Mini watermelons production in hydroponics and greenhouse conditions can be a viable alternative for obtaining high fruit yield and quality jointly with a better productive resources use and reduced environmental impact. In this sense, the analysis of growth and the study on water consumption are tools that can be used to produce knowledge and information regarding crop behavior and very important for a better irrigation management, allowing to choose the most suitable genotype to the proposed crop system. Thus, two experiments were conducted with mini watermelon crop in hydroponic system under greenhouse and spring-summer crop-season at Universidade Federal de Pelotas , in Capão do Leão, RS . The first one aimed to characterize the growth dynamics of mini watermelon hybrid genotypes Beni Kodama® , Extasy® , Ki Kodama® and Taiyo® at 11 sampling dates (0, 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63 and 70 days after transplantation). Based on dry mass (DM) and leaf area data, it can be concluded that the genotypes have expressed growing tendency in relation to the accumulation of total plant DM, with a sigmoidal type growth curve. Genotype Extasy has shown higher vegetative growth from the half to the end of the crop cycle and lower intensity of fruit growth in the early and higher intensity of fruit growth in the end of the crop cycle than others. In relation to the fruit DM production, all genotypes presented a linear response to the time course of the crop cycle. Despite differences among fruit growth rates during the time course of the crop cycle, all genotypes showed similar patterns of fruit DM production at the end of the crop-season. For all genotypes, the crop relative growth rate decreased in relation to the age of the plant. Concerning the plant dry mass partitioning, leaves were the main drains of assimilates of the plant until the middle of the crop cycle. Fruits comprised from 1 to 5 % of the plant DM production at the beginning of fruiting and from 70 to 76 % of the plant DM at the end of the crop cycle. The second experiment aimed to characterize the duration of plant phenological phases, quantify the water consumption, determine the water use efficiency (WUE), as well as fruit yield and quality of two mini watermelon hybrids, 'Rapid Fire®' and 'Smile® . The obtained results indicated that 'Rapid Fire®' and 'Smile® showed similar total and daily volume of water consumption during the crop cycle, WUE, fruit yield and fruit chemical characteristics. For both genotypes, the maximum daily water consumption was 1.5 liter plant-1 day-1; the total water consumption was about 73-76 liters plant-1 and 80 % of the demand occurred during phenological stage III (maximum fruiting). The hybrids 'Rapid Fire®' and 'Smile®' showed fruit yield of 12.56 and 9.37 kg m-2, respectively, and an average solid soluble content of 10.3oBrix. 'Rapid Fire®' highlighted by its very high WUE for fruit production, 52.77 g L-1 on average. 'Rapid Fire®' and 'Smile® are potentially high fruit yielding genotypes, which present a high WUE and chemical characteristics compatible to the market requirements.A produção de minimelancias em cultivo hidropônico sob ambiente protegido pode ser uma alternativa viável para a obtenção de alto rendimento e elevada qualidade de frutos, além da melhor otimização dos recursos produtivos e do reduzido impacto ambiental. Neste sentido, a análise do crescimento e o estudo do consumo hídrico são ferramentas que podem ser utilizadas para produzir conhecimentos e informações referentes ao comportamento da cultura e importantes para o manejo da irrigação, permitindo escolher os genótipos mais adaptados ao sistema de cultivo proposto. Assim, dois experimentos foram realizados com a cultura da minimelancia em sistema hidropônico e ambiente protegido em ciclo de primavera/verão no Campus da Universidade Federal de Pelotas, no município de Capão do Leão, RS. O primeiro experimento objetivou caracterizar a dinâmica do crescimento dos genótipos Beni Kodama® , Extasy® , Ki Kodama® e Taiyo® em 11 épocas de avaliação (0, 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63 e 70 dias após o transplante). Com base nos dados de massa seca (MS) e área foliar, concluiu-se que os genótipos expressaram tendência crescente em relação ao acúmulo de MS total da planta, com crescimento do tipo sigmoidal. O genótipo Extasy apresentou maior crescimento vegetativo aéreo a partir da metade do ciclo de cultivo, com menor intensidade de crescimento dos frutos no inicio e maior intensidade ao final do ciclo de cultivo que os demais. Em relação à produção de MS de frutos, todos os genótipos seguiram comportamento linear em função do período de cultivo e as diferenças na taxa de crescimento absoluto de frutos não acarretaram em diferenças no acúmulo final de massa seca nestes órgãos. Para os quatro genótipos, a taxa de crescimento relativo da cultura decresceu em função da idade da planta. No que diz respeito à dinâmica de partição da MS na planta, até a metade do ciclo de cultivo, as folhas foram os principais drenos de assimilados. Os frutos representaram de 1 a 5 % da MS da planta no inicio da frutificação e de 70 a 76 % da MS da planta no fim do ciclo. O segundo experimento objetivou caracterizar a duração das fases fenológicas, quantificar o consumo hídrico, determinar a eficiência no uso da água (EUA), bem como o rendimento e qualidade de frutos dos genótipos Rapid Fire® e Smile® . Os resultados obtidos indicam que os genótipos apresentaram similaridade em relação ao volume total e diário de água consumida durante o ciclo de cultivo, à EUA, ao rendimento e às características químicas dos frutos. Para ambos os genótipos, a demanda máxima diária de água foi de 1,5 litro planta-1 dia-1; a demanda total foi de cerca de 73-76 litros planta-1 e 80% desta ocorreu durante a fase fenológica III (plena frutificação). Os híbridos Rapid Fire® e Smile® apresentaram rendimento de frutos de 12,56 e 9,37 kg m-2, respectivamente, e média do teor de sólidos solúveis totais de 10,3oBrix. Rapid Fire® salientou-se pela elevada EUA na produção de frutos, da ordem de 52,77 g L-1. Assim, Rapid Fire® e Smile® são genótipos potencialmente de alto rendimento de frutos, com alta eficiência no uso da água e com características químicas compatíveis às exigências do mercado