capsicum_nitro: Resposta de genótipos de pimenta à doses de nitrogênio
In walmes/EACS: Estatística Aplicada à Ciência do Solo

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Experimento foi instalado em casa de vegetação no mês de outubro do ano de 2016, utilizando vasos de polietileno com 5 dm^3 de solo dispostos conforme o delineamento inteiramente casualizado. A unidade experimental foi um vaso cultivado com uma planta de pimenta com umidade do solo mantida ente 65-55% do volume total de poros (a diferença entre pesagens consecutivas nos vasos foi usadaa para repor a água consumida).

Os fatores estudados foram arranjados em um fatorial completo de 8 (acessos de) genótipos de pimenta (Capsicum spp) \times 11 doses de adubação com nitrogênio (N) com uma ou duas repetições.

Uma lista com 4 data frames totalizando 16 variáveis que são descritas a seguir. A tabela cres contém os dados para curva de crescimento em altura das plantas, planta contém registros de variáveis medidas ao nível de planta (valores por planta), fruto contém variáveis medidas ao nível de frutos (valores por fruto) e teor contém os teores de substâncias químicas determinados em tripicata.

gen: Fator categórico que representa os oito acessos de pimenta estudados, indicados pelos números que precedem o nome: 39 C. chinense (2 repetições), 118 C. chinense (2 rept), 17 C. frutescens (1 rept), 113 C. frutescens (2 rept), 116 C. annuun (2 rept), 163 C. annuun (1 rept), 66 C. baccatum var. pendulum (1 rept) e 141 C. annum var. praetermissum (1 rept). Como indicado entre parênteses, o número de repetições foi diferente entre acessos.
dose: Fator de níveis métricos que são as doses de nitrogênio (N) aplicadas ao solo na forma de adubação, espaçados na escala log de base 2: 0, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256 e 512 mg dm^{-3}.
rept: Número inteiro que distingue as repetições de cada cela experimental formada com a combinação de genótipo com dose de N.
data: Variável cronológica que indica a data em que a altura da planta foi medida. Entre os registros tem-se um intervalo médio de uma semana (semanal irregular).
alt: Variável resposta que é a altura da planta (mm) medida ao longo do tempo.
fruto: Número inteiro que distingue entre os frutos medidos em cada unidade experimental. Tais frutos foram extraídos por amostragem aleatória na planta. Um número máximo de 5 frutos foram medidos, independente de quão abundante tenha sido a produção. Todos os frutos foram medidos quando a produção esteve aquém de 5 frutos.
diamf: Variável resposta que é o diâmetro do fruto de pimenta (mm). Frutos extraídos por amostragem aleatória.
compf: Variável resposta que é o comprimento do fruto de pimenta (mm). Com diamf forma um par de variáveis medidas sob os mesmos frutos.
flores: Variável resposta que é o número de dias para o florescimento, evento indicado pela abertura da primeira flor da planta com dias contados após a implantação do experimento. Quando a planta não apresenta florescimento (NA), então não são observadas as demais variáveis (maturação e demais variáveis de fruto) já que não foram produzidos frutos para que fossem determinadas.
matur: Variável resposta que é o número de dias até o primeiro fruto maduro da planta (maturação) com dias contados após a implantação do experimento. A maturação foi definida como momento da mudança de cor do fruto, com os primeiro sinais de amarelecimento, avermelhamento, de acordo com a cor final do fruto maduro de cada genótipo. Só ocorre maturação depois do florescimento.
nfrut: Variável resposta que é o número total de frutos produzidos pela planta ao longo do experimento (total acumulado). Só ocorrem frutos após o florescimento.
mff: Variável resposta que é o total produzido em massa fresca de frutos (g) por parcela no experimento.
msf: Idem à mff mas com a massa seca de frutos (g).
diamc: Variável resposta que é o diâmetro à altura do colo da planta ao final do experimento.
polifen: Variável resposta que é o teor de polifenois nos frutos (mg 100 g^{-1}). Para determinação de polifenois foram colhidos aproximadamente 100 g de frutos frescos de cada parcela. Os frutos foram macerrados em nitrogênio líquido e posteriormente foi analizado o teor de polifenol. Esta única amostra foi analizada em triplicata (3 valores por unidade experimental).
ddph: Variável resposta que é o teor de DPPH nos frutos (mg 100 g^{-1}), obtido pelo mesmo procedimento usado para polifen.
lico: Variável resposta que é o teor de licopeno nos frutos (mg 100 g^{-1}), obtido pelo mesmo procedimento usado para polifen.
bcaro: Variável resposta que é o teor de β-caroteno nos frutos (mg 100 g^{-1}), obtido pelo mesmo procedimento usado para polifen.
flavon: Variável resposta que é o teor de flavonoides nos frutos (mg 100 g^{-1}), obtido pelo mesmo procedimento usado para polifen.
antoc: Variável resposta que é o teor de antocianinas nos frutos (mg 100 g^{-1}), obtido pelo mesmo procedimento usado para polifen.

O experimento teve por objetivo estudar a resposta dos genótipos de Capsicum à doses crescentes de N. Para as condições do estudo tem-se as seguintes hipóteses:

Os genótipos apresentam resposta positiva as doses de nitrogênio para as variáveis resposta altura e diâmetro altura do colo.
O florescimento é retardado nos genótipos de pimenta com o aumento das doses de N.
As medidas de frutos: diâmetro, comprimento, número de frutos, massa fresca e massa seca de frutos crescem em resposta às doses de N.
O teor de polifenois possui resposta negativa às doses crescentes de N.
A capacidade produtiva dos genótipos é determinada pelo tamanho (altura e diâmetro colo) das plantas de cada espécie.
Os genótipos diferem quanto ao teor de polifenois e demais substâncias apresentadas nos frutos.

Com este trabalho, busca-se definir a resposta dos diferentes genótipos ao nitrogênio; as doses de máxima resposta e o teor de N a partir do qual inicia efeitos negativos na planta. Na comparação entre genótipos, busca-se conhecer aqueles com maior produção de frutos e teor de polifenois. O tempo para florescimento também é uma variável resposta de interesse na comparação de genótipos, pois seu conhecimento permite conhecer o potencial de genótipos em contribuir com a precocidade da produção nos programas de melhoramento.

Dados produzidos por Milson Evaldo Serafim (Orientador) e Paloma Braga (Bolsista de IC) em 2016.

data(capsicum_nitro)
str(capsicum_nitro)

library(lattice)
library(latticeExtra)

xyplot(alt ~ data | gen,
       groups = interaction(dose, rept),
       data = capsicum_nitro$cres,
       as.table = TRUE,
       type = "l")

combineLimits(
    useOuterStrips(
        xyplot(flores + matur + nfrut + mff + msf + diamc ~
                   dose | gen,
               outer = TRUE,
               scales = list(y = list(relation = "free")),
               data = capsicum_nitro$planta))) +
    layer(panel.smoother(form = y ~ poly(x, degree = 2),
                         method = "lm",
                         ...))

xyplot(diamf + compf ~ dose | gen,
       as.table = TRUE,
       data = capsicum_nitro$fruto) +
    glayer(panel.smoother(form = y ~ poly(x, degree = 2),
                          method = "lm",
                          ...))

combineLimits(
    useOuterStrips(
        xyplot(ddph + lico + bcaro + polifen + flavon + antoc ~
                   dose | gen,
               outer = TRUE,
               data = capsicum_nitro$teor,
               scales = list(y = list(relation = "free")),
               as.table = TRUE))) +
    layer(panel.smoother(form = y ~ poly(x, degree = 2),
                         method = "lm",
                         ...))