A temperature response function for modeling leaf growth and development of the African violet (Saintpaulia ionantha Wendl.)

ABSTRACT

Response functions used in crop simulation models are usually different for different physiological processes and cultivars, resulting in many unknown coefficients in the response functions. This is the case of African violet (Saintpaulia ionantha Wendl.), where a generalized temperature response for leaf growth and development has not been developed yet. The objective of this study was to develop a generalized nonlinear temperature response function for leaf appearance rate and leaf elongation rate in African violet. The nonlinear function has three coefficients, which are the cardinal temperatures (minimum, optimum, and maximum temperatures). These coefficients were defined as 10, 24, and 33ºC, based on the cardinal temperatures of other tropical species. Data of temperature response of leaf appearance rate and leaf elongation rate in African violet, cultivar Utah, at different light levels, which are from published research, were used as independent data for evaluating the performance of the nonlinear temperature response function. The results showed that a generalized nonlinear response function can be used to describe the temperature response of leaf growth and development in African violet. These results imply that a reduction in the number of input data required in African violet simulation models is possible.

RESUMO

Funções de resposta usadas em modelos de simulação de culturas freqüentemente são diferentes para diferentes processos fisiológicos e cultivares, fazendo com que muitos coeficientes das funções de respostas sejam desconhecidos. Este é o caso da violeta africana (Saintpaulia ionantha Wendl.), em que uma função geral de resposta à temperatura para o crescimento e desenvolvimento folhar ainda não foi desenvolvida. O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma função geral de resposta não linear da taxa de aparecimento de folhas e da taxa de elongação folhar à temperatura para violeta africana. A função não linear tem três coeficientes, que são as temperaturas cardeais (temperaturas mínima, ótima e máxima). Estes coeficientes foram definidos como 10, 24 e 33ºC, com base nas temperaturas cardinais de outras espécies tropicais. Dados independentes da taxa de aparecimento de folhas e taxa de elongação folhar em violeta africana (cultivar Utah), cultivada em diferentes temperaturas e níveis de densidade de fluxo de radiação fotossinteticamente ativa, publicados na literatura, foram usados para avaliar a função de resposta proposta. Os resultados mostraram a possibilidade do uso de uma mesma função matemática para descrever a resposta do crescimento e desenvolvimento folhar à temperatura em violeta africana. Estes resultados indicam que é possivel reduzir o número de coeficientes em modelos de simulação para esta espécie vegetal.