Water consumption and water use efficiency of 'Biquinho' pepper in hydroponic cultivation with brackish water / Consumo hídrico e eficiência do uso da água da pimenta 'Biquinho' em cultivo hidropônico com água salobra

The knowledge of water consumption and the efficiency of water use by crops is extremely important in the elaboration of agronomic and hydraulic projects of hydroponic systems. Thus, the present study determined the water consumption and water use efficiency of 'Biquinho' pepper cultivated in the hydroponic system using seven levels of electrical conductivity of the nutrient solution (ECsol) of 2.70, 3.64, 4.58, 5.28, 6.09, 6.90, and 7.77 dS m-1 and six replicates in randomized blocks. The hydroponic system used was the Nutrient Film Technique (NFT). The water consumption per plant was determined at an interval of ten days in the crop cycle (120 days after transplanting). The maximum mean daily water consumption was equal to 5.88 L plant-1 during the period 111-120 DAT, for ECsol of 4.58 dS m-1. The maximum water consumption for the crop cycle (120 DAT) was 275.66 L per plant for an estimated ECsol = 4.11 dS m-1. The highest water use efficiency (WUE), based on the total production of fruit fresh mass (ripe and unripe fruits) of 'Biquinho' pepper was 10.84 kg m-3 up to an estimated ECsol of 5.18 dS m-1, with an exponential reduction thereafter. The salinity of the nutrient solution, biomass production, and evapotranspiration are factors that influence the most water consumption of 'Biquinho' pepper.

O conhecimento do consumo hídrico e eficiência do uso da água pelas culturas são extremamente importantes para o dimensionamento de sistemas agronômicos e projeto hidráulico dos sistemas hidropônicos. Neste contexto, o presente estudo determinou o consumo de água e a eficiência do uso da água da pimenta 'Biquinho' cultivada no sistema hidropônico utilizando sete níveis de condutividade elétrica da solução nutritiva (CEsol) de 2,70, 3,64, 4,58, 5,28, 6,09, 6,90 e 7,77 dS m-1 e seis repetições em blocos casualizados. O sistema hidropônico utilizado foi a técnica do fluxo laminar de nutrientes. O consumo hídrico por planta foi determinado em um intervalo de dez dias no ciclo da cultura (120 dias após o transplantio). O consumo hídrico médio diário máximo foi igual a 5,88 L planta-1 no período de 111-120 DAT, para a CEsol de 4,58 dS m-1. O consumo máximo de água para o ciclo da cultura (120 DAT) foi de 275,66 L por planta para uma estimada CEsol = 4,11 dS m-1. A maior eficiência do uso da água (EUA) observada foi de 10,84 kg m-3 (frutos maduros e não maduros) até ao CEsol estimada de 5,18 dS m-1, com posterior redução exponencial. A salinidade da solução nutritiva, a produção de biomassa e a evapotranspiração são fatores que mais influenciam o consumo de água da pimenta 'Biquinho'.

Growth of black pepper plantlets under different substrates and irrigation levels

Optimization of the use of water and the possibility of using residues as substrate in the black pepper production chain can yield economic and environmental benefits. The objective of this study was to evaluate the biometric and physiological traits of black pepper plantlets (Piper nigrum L.), cv. Bragantina, at different irrigation levels and soilless substrates. Plantlets were grown for 120 days on three substrates [biosolid + crushed coconut fiber (3:1, by volume); biosolid + granitic rock powder (3:1, by volume); and biosolid + crushed coconut fiber + granitic rock powder (2:1:1, by volume)] and at five irrigation levels [36 % (very low); 55 % (low); 85 % (moderate); 100 % (well-irrigated); and 126 % of the reference irrigation level (over-irrigated)]. The biometric traits evaluated increased as the irrigation levels increased, with the exception of root dry mass, which was not influenced by this factor, nor water use efficiency, which decreased as the irrigation levels increased. In general, plants grown with a mixture of the three wastes (biosolid + crushed coconut fiber + granitic rock powder) exhibited higher values for biometric variables and chlorophyll content when they were moderately, well or over-irrigated, in comparison with the other two substrates. It was possible to achieve the plantlet commercial standard using this three waste mixture and the moderate irrigation level.

Modified hydroponics and phenolic foam as technological innovations in the production of coffee seedlings from cuttings / Hidroponia modificada e espuma fenólica como inovações tecnológicas na produção de mudas de cafeeiro oriundas de estacas

Brazilian coffee production represents an important activity in the country's agricultural sector and, for this reason, it requires innovative technologies for the production of seedlings, which is one of the most important inputs in crop implantation. Thus, plant cloning by cutting, mineral nutrition via modified hydroponics and the use of alternative substrates appear as technological innovations for seedling production. This study evaluated the production of clonal coffee seedlings in a modified hydroponic system in comparison to the conventional climate-controlled greenhouse system, using vermiculite and phenolic foam as alternative substrates. At the end of the experiment, the seedlings were analyzed for growth (height, stem diameter, number of total leaves, leaf area, root area, shoot and root dry matter) and physiological (chlorophyll content and stomatal conductance) characteristics. For the statistical analysis, a completely randomized design was used in a factorial scheme 2 (types of substrate) x 2 (cultivation systems) with six replications and ten plants per plot. The innovative modified hydroponic system leads to a greater growth of coffee seedlings produced by cuttings in tubes with vermiculite compared to those produced in conventional systems. The substrate phenolic foam can be used alternatively in the air-conditioned greenhouse system. However, in the modified hydroponic system, it is not indicated, as it causes total seedling mortality.(AU)

A cafeicultura brasileira representa uma importante atividade no setor agrícola do país e por isto necessita de tecnologias inovadoras para a produção de mudas, que é um dos insumos de maior importância na implantação das lavouras. Sendo assim a clonagem de plantas por estaquia, a nutrição mineral via hidroponia modificada e o uso de substratos alternativos surgem como inovações tecnológicas para a produção de mudas. Objetivou-se com o presente trabalho avaliar a produção de mudas clonais de cafeeiro em sistema hidropônico modificado em comparação ao sistema convencional de casa de vegetação climatizada, utilizando a vermiculita e espuma fenólica como substratos alternativos. Ao final do experimento as mudas foram analisadas quanto as características de crescimento (altura, diâmetro de caule, número total de folhas, área foliar, área radicular, matéria seca da parte aérea e raiz) e fisiológicas (teores de clorofila e condutância estomática). Para a análise estatística foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado no esquema fatorial 2 (tipos de substrato) x 2 (sistemas de cultivo) com seis repetições e dez plantas por parcela. Concluiu-se, portanto que o sistema inovador de hidroponia modificada promove maior crescimento das mudas de cafeeiro produzidas por estaquia em tubetes com vermiculita em relação àquelas produzidas em sistema convencional. O substrato espuma fenólica pode ser utilizado alternativamente no sistema de casa de vegetação climatizada, porém no sistema de hidroponia modificada não é indicado pois promove mortalidade total das mudas.(AU)

Hydrogen peroxide and saline nutrient solution in hydroponic zucchini culture / Peróxido de hidrogênio e solução nutritiva salina no cultivo hidropônico de abobrinha italiana

Saline water has been used in irrigation due to the limited availability of fresh water, especially in arid and semi-arid regions. However, the use of this type of water can affect crop growth and development. Studies have tested the use of chemical conditioners to minimize the negative effects of salinity on plants. In this scenario, the present study examined the role of hydrogen peroxide in mitigating the negative effects of salt stress on zucchini plants grown in a hydroponic system. The study was carried out in a greenhouse in Pombal - PB, Brazil. The NFT (nutrient film technique) hydroponic system was employed. A randomized complete experimental design was set up with a 4 × 4 factorial arrangement consisting of four levels of electrical conductivity in the nutrient solution (ECns: 2.1 [control], 3.6, 5.1, and 6.6 dS m-1) and four concentrations of hydrogen peroxide (H2O2: 0, 20, 40, and 60 µM), in three replicates. Foliar spraying with H2O2 at 60 and 40 µM associated with the nutrient solution of 2.1 dS m-1 increased stem diameter and root length, respectively, at 47 days after transplanting. However, at ECns higher than 2.1 dS m-1, the application of H2O2 at the concentrations of 60 and 40 µM intensified salt stress, reducing stem diameter and root length. Nutrient solution salinity levels above 2.1 dS m-1 reduce photosynthetic pigments; the number of leaves; leaf area; the length of the main branch; and the dry biomass of stems, leaves, and roots of zucchini plants. Chlorophyll b and carotenoid contents are the variables most sensitive to changes in salinity levels.(AU)

A água salina vem sendo utilizada na irrigação devido à disponibilidade limitada de água doce, principalmente em regiões áridas e semiáridas. No entanto, o uso deste tipo de água pode afetar o crescimento e desenvolvimento das culturas. Alguns estudos têm testado o uso de condicionadores químicos a fim de minimizar os efeitos negativos provocados pela salinidade nas plantas. Nesse contexto, este estudo teve como objetivo avaliar o papel do peróxido de hidrogênio como mitigador dos efeitos negativos do estresse salino em plantas de abobrinha italiana cultivadas em sistema hidropônico. O trabalho foi conduzido em casa de vegetação, em Pombal ­ PB. O sistema de cultivo utilizado foi o hidropônico tipo NFT - Técnica de Fluxo Laminar de Nutriente. O delineamento experimental foi inteiramente casualizados, em esquema fatorial 4 × 4, sendo quatro níveis de condutividade elétrica da solução nutritiva - CEsn (2,1 (controle); 3,6; 5,1 e 6,6 dS m-1), e quatro concentrações de peróxido de hidrogênio ­ H2O2 (0; 20; 40 e 60 µM), com 3 repetições. A pulverização foliar de H2O2 na concentração de 60 e 40 µM associada a solução nutritiva com condutividade elétrica de 2,1 dS m-1 promoveu aumento no diâmetro do caule e comprimento da raiz, respectivamente, aos 47 dias após o transplantio. Contudo, em soluções nutritivas com condutividade elétrica superior a 2,1 dS m-1 a aplicação de H2O2 em concentrações de 60 e 40 µM intensificou o efeito do estresse salino, reduzindo o diâmetro de caule e o comprimento das raízes, respectivamente. A salinidade da solução nutritiva acima de 2,1 dS m-1 reduziu os pigmentos fotossintéticos, o número de folhas, área foliar, o comprimento do ramo principal, fitomassa seca do caule, de folhas e de raiz da abobrinha italiana, sendo os teores de clorofila b e carotenoides as variáveis mais sensíveis.(AU)

Vegetative and productive responses of tabasco pepper to fertigation and plastic mulching

The use of plastic mulching and high frequency hydroponic drip irrigation (intensive production methods) watering cycle may increase tabasco pepper crop production per unit area. To test this hypothesis, two randomized block experiments were conducted in a greenhouse, using a 2 × 4 factorial scheme with two contrasting soil types (sandy loam and loamy soil), two mulching conditions of soil cover (SC), and no soil cover (NC) at four frequencies: 1, 3, 12, and 24 irrigations every three days. The growth and yield pepper components were evaluated and the water use efficiency (WUE) was calculated. Mulching did increase fruit dry mass percentage (FDMP), WUE, and potassium use efficiency (KUE) in sandy loam soil. The greater frequency fertigation did not increase fruit fresh mass (FFM), number of fruits (NF), fruit average mass (FAM), fruit dry mass (FDM), FDMP, or WUE in sandy loam and loamy soils. Tabasco pepper has a permanent shrub growth habit that is somewhat different from horticultural crops, besides it is usually responsive to high frequency irrigation under vegetative intensive growth.

Effects of nitrogen and phosphorus availability on the early growth of two congeneric pairs of savanna and forest species

Abstract In the tropical region, savannas and seasonal forests, both highly diverse biomes, occur side by side, under the same climate. If so, that mosaic cannot be explained solely by climatic variables, but also by fire, water availability and soil status. Nutrient availability in the soil, especially nitrogen and phosphorus, has been postulated to explain the abrupt transitions between savannas and seasonal forests in tropical regions. Plants from these two biomes may present different nutritional strategies to cope with nitrogen and phosphorus limitation. We used two congeneric pairs of trees each pair with a species from the savanna and another from the neighboring seasonal forest to test whether savanna and forest species presented different nutritional strategies during their early development. We cultivated 56 individuals from each of these species in a hydroponics system with four treatments: (1) complete Hoagland solution, (2) Hoagland solution without nitrogen, (3) Hoagland solution without phosphorus, and (4) Hoagland solution without nitrogen and phosphorus. After 45 days, we harvested the plants and measured total biomass, root to shoot ratio, height, leaf area, and specific leaf area. Overall, savanna species were lighter, shorter, with smaller leaves, higher specific leaf areas, and higher root to shoot ratios when compared to the forest species. Nitrogen increased the performance of species from both biomes. Phosphorus improved the performance of the forest species and caused toxicity symptoms in the savanna species. Hence, savanna and forest species presented different demands and were partially distinct already as seedlings concerning their nutritional strategies.

Resumo Em regiões tropicais, savanas e florestas estacionais, biomas altamente diversos, ocorrem lado a lado, sob o mesmo clima. Sendo assim, esse mosaico não pode ser explicado somente por variáveis climáticas, devendo ser considerada a frequência e intensidade de incêndios, disponibilidade de água e status do solo. A disponibilidade de nutrientes no solo, especialmente nitrogênio e fósforo, tem sido postulada para explicar as transições abruptas entre savanas e florestas estacionais nos trópicos. Espécies vegetais desses dois biomas podem apresentar estratégias nutricionais diferentes para lidar com a limitação tanto de nitrogênio como de fósforo. Utilizamos dois pares de árvores congenéricas cada par com uma espécie típica de savana e outra de floresta estacional vizinha para testar se as espécies da savana e da floresta apresentaram estratégias nutricionais diferentes durante seu desenvolvimento inicial. Cultivamos 56 indivíduos de cada uma dessas espécies em um sistema hidropônico com quatro tratamentos: (1) solução Hoagland completa, (2) solução Hoagland sem nitrogênio, (3) solução Hoagland sem fósforo e (4) solução Hoagland sem nitrogênio e fósforo. Após 45 dias, colhemos as plantas e medimos a biomassa total, a relação raiz / parte aérea, altura, área foliar e área foliar específica. No geral, as espécies savânicas foram mais leves, menores em altura, área foliar e área foliar específica e apresentaram maiores razões entre biomassa radicular por biomassa aérea quando comparadas às espécies florestais. A oferta de nitrogênio aumentou o desempenho das espécies de ambos biomas. O fósforo melhorou o desempenho das espécies florestais e causou sintomas de toxicidade nas espécies savânicas. Concluímos que, já como mudas, espécies congenéricas de savana e floresta apresentaram demandas distintas e foram parcialmente diferentes em relação a suas estratégias nutricionais.

Ionic homeostasis, biochemical components and yield of Italian zucchini under nitrogen forms and salt stress / Homeostase iônica, componentes bioquímicos e produção da abobrinha italiana sob formas de nitrogênio e estresse salino

This research was carried out aiming at evaluating the effects of nitrate and ammonium ions on nutrient accumulation, biochemical components and yield of Italian zucchini (cv. Caserta) grown in a hydroponic system under salt stress conditions. The experiment was carried out in a greenhouse utilizing an experimental design in randomized blocks, arranged in a 2 x 5 factorial scheme, with 4 replications. The treatments consisted of two forms of nitrogen (nitrate - NO3- and ammonium - NH4+) and 5 electrical conductivity levels of irrigation water (ECw) (0.5, 2.0, 3.5, 5.0 and 6.5 dS m-1). The analysis of the results indicated that supply of N exclusively in NH4+ form promotes greater damage to the leaf membrane and reduction in accumulation of macronutrients and higher Na+/K+, Na+/Ca++ and Na+/Mg++ ratios in the shoots of zucchini plants. Electrical conductivity of irrigation water above 2.0 dS m-¹ reduces the accumulation of nutrients in shoot and yield of Italian zucchini plant. The toxicity of NH4+ under Italian zucchini plants overlap the toxicity of the salinity, since its fertilization exclusively with this form of nitrogen inhibits its production, being the NO3- form the most suitable for the cultivation of the species.

Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar os efeitos dos íons nitrato e amônio sobre o acúmulo de nutrientes e produção da abobrinha italiana (cv. Caserta) cultivada em sistema hidropônico sob estrese salino. O experimento foi conduzido em casa de vegetação utilizando o delineamento experimental em blocos casualizados, arranjados em esquema fatorial 2 x 5, com 4 repetições. Os tratamentos foram constituídos de duas formas de nitrogênio (nitrato - NO3- e amônio - NH4+) e cinco níveis de condutividade elétrica da água de irrigação (CEa) (0,5; 2,0; 3,5; 5,0 e 6,5 dS m-¹). As análises dos resultados indicaram que suprimento de N exclusivamente em forma de NH4+ promove maiores danos na membrana foliar e redução no acúmulo de macronutrientes e maiores relações Na+/K+, Na+/Ca++ e Na+/Mg++ na parte aérea das plantas de abobrinha. A irrigação com água a cima de 2,0 dS m-¹ reduz o acúmulo de nutrientes na parte aérea das plantas e a produção de abobrinha. A toxicidade do NH4+ sob abobrinha italiana sobrepõe-se à toxicidade da salinidade, pois a fertilização exclusiva com esta forma de nitrogênio inibe sua produção, sendo a forma NO3- a mais adequada para o cultivo da espécie.

Ionic homeostasis, biochemical components and yield of Italian zucchini under nitrogen forms and salt stress / Homeostase iônica, componentes bioquímicos e produção da abobrinha italiana sob formas de nitrogênio e estresse salino

This research was carried out aiming at evaluating the effects of nitrate and ammonium ions on nutrient accumulation, biochemical components and yield of Italian zucchini (cv. Caserta) grown in a hydroponic system under salt stress conditions. The experiment was carried out in a greenhouse utilizing an experimental design in randomized blocks, arranged in a 2 x 5 factorial scheme, with 4 replications. The treatments consisted of two forms of nitrogen (nitrate - NO3- and ammonium - NH4+) and 5 electrical conductivity levels of irrigation water (ECw) (0.5, 2.0, 3.5, 5.0 and 6.5 dS m-1). The analysis of the results indicated that supply of N exclusively in NH4+ form promotes greater damage to the leaf membrane and reduction in accumulation of macronutrients and higher Na+/K+, Na+/Ca++ and Na+/Mg++ ratios in the shoots of zucchini plants. Electrical conductivity of irrigation water above 2.0 dS m-¹ reduces the accumulation of nutrients in shoot and yield of Italian zucchini plant. The toxicity of NH4+ under Italian zucchini plants overlap the toxicity of the salinity, since its fertilization exclusively with this form of nitrogen inhibits its production, being the NO3- form the most suitable for the cultivation of the species.(AU)

Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar os efeitos dos íons nitrato e amônio sobre o acúmulo de nutrientes e produção da abobrinha italiana (cv. Caserta) cultivada em sistema hidropônico sob estrese salino. O experimento foi conduzido em casa de vegetação utilizando o delineamento experimental em blocos casualizados, arranjados em esquema fatorial 2 x 5, com 4 repetições. Os tratamentos foram constituídos de duas formas de nitrogênio (nitrato - NO3- e amônio - NH4+) e cinco níveis de condutividade elétrica da água de irrigação (CEa) (0,5; 2,0; 3,5; 5,0 e 6,5 dS m-¹). As análises dos resultados indicaram que suprimento de N exclusivamente em forma de NH4+ promove maiores danos na membrana foliar e redução no acúmulo de macronutrientes e maiores relações Na+/K+, Na+/Ca++ e Na+/Mg++ na parte aérea das plantas de abobrinha. A irrigação com água a cima de 2,0 dS m-¹ reduz o acúmulo de nutrientes na parte aérea das plantas e a produção de abobrinha. A toxicidade do NH4+ sob abobrinha italiana sobrepõe-se à toxicidade da salinidade, pois a fertilização exclusiva com esta forma de nitrogênio inibe sua produção, sendo a forma NO3- a mais adequada para o cultivo da espécie.(AU)

Potassium and growth-promoting fungi improve the postharvest quality of grape tomato / Potássio e fungos promotores de crescimento melhoram a qualidade pós-colheita de minitomates

Tomato plants respond well to potassium fertilization, whose insufficiency leads to a drop in fruit production and quality. On the other hand, the association of growth-promoting fungi (GPF) with roots has been shown to be able to optimize nutrient absorption, which implies lower financial costs and a decreased risk of loss of K applied to the soil. The objective of this study was to investigate the effects of inoculation with GPF and K rates on the postharvest quality of grape tomato hybrid 'Mascot' grown in a hydroponic system. The plants were cultivated in a hydroponic drip system using washed and sterilized sand as substrate. They were trained with two stems, leaving three bunches per stem. The experiment was carried out in a splitsplit-plot arrangement in a completely randomized design with three replicates. Ripe fruits were stored for 30 days in PET containers in storage chambers at a temperature of 25 °C. After 0, 10, 20 and 30 days of storage, five fruits were collected to determine the titratable acidity (TA) and soluble solids (SS), reducing sugars (RS) and vitamin C contents. The K rates provided an increase in the quality attributes. At low K rates, inoculation with GPF led to higher TA, SS, RS and vitamin C values. Inoculation of the plants with GPF improved the postharvest preservation of the fruits, especially when the plants underwent nutritional stress during cultivation.(AU)

O tomateiro responde bem à fertilização potássica, cuja insuficiência acarreta queda na produção e qualidade dos frutos. Por outro lado, a associação de fungos promotores de crescimento (FPC) com raízes tem-se mostrado capaz de otimizar a absorção de nutrientes, o que implica menor custo financeiro e menor risco de perdas do K aplicado ao solo. O objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos da inoculação com FPC e de doses de K na qualidade pós-colheita do minitomate hibrido Mascot cultivado em hidroponia. As plantas foram cultivadas em sistema hidropônico de gotejamento, usando areia lavada e esterilizada como substrato. Foram conduzidas com duas hastes, deixando-se três cachos por haste. O experimento foi realizado em parcelas sub-subdividadas e em delineado inteiramente ao acaso, com três repetições. Os frutos maduros foram armazenados por 30 dias em embalagens PET em câmaras de armazenamento à temperatura de 25°C. Após 0, 10, 20 e 30 dias de armazenamento coletaram-se 5 frutos para determinação do teor de sólidos solúveis (SS), acidez titulável (AT), de açúcares redutores (AR) e vitamina C. As doses de K tiveram efeito crescente nos atributos de qualidade. Em baixas doses de K a inoculação com FPC resultou em maiores valores de SS, AT, AR e vitamina C. A inoculação das plantas com FPC promoveu melhor conservação dos frutos na pos-colheita, especialmente quando as plantas sofreram estresse nutricional durante o cultivo.(AU)

Effects of nitrogen and phosphorus availability on the early growth of two congeneric pairs of savanna and forest species / Efeitos da disponibilidade de nitrogênio e fósforo no crescimento inicial de dois pares congenéricos de espécies de savana e floresta

In the tropical region, savannas and seasonal forests, both highly diverse biomes, occur side by side, under the same climate. If so, that mosaic cannot be explained solely by climatic variables, but also by fire, water availability and soil status. Nutrient availability in the soil, especially nitrogen and phosphorus, has been postulated to explain the abrupt transitions between savannas and seasonal forests in tropical regions. Plants from these two biomes may present different nutritional strategies to cope with nitrogen and phosphorus limitation. We used two congeneric pairs of trees - each pair with a species from the savanna and another from the neighboring seasonal forest - to test whether savanna and forest species presented different nutritional strategies during their early development. We cultivated 56 individuals from each of these species in a hydroponics system with four treatments: (1) complete Hoagland solution, (2) Hoagland solution without nitrogen, (3) Hoagland solution without phosphorus, and (4) Hoagland solution without nitrogen and phosphorus. After 45 days, we harvested the plants and measured total biomass, root to shoot ratio, height, leaf area, and specific leaf area. Overall, savanna species were lighter, shorter, with smaller leaves, higher specific leaf areas, and higher root to shoot ratios when compared to the forest species. Nitrogen increased the performance of species from both biomes. Phosphorus improved the performance of the forest species and caused toxicity symptoms in the savanna species. Hence, savanna and forest species presented different demands and were partially distinct already as seedlings concerning their nutritional strategies.

Em regiões tropicais, savanas e florestas estacionais, biomas altamente diversos, ocorrem lado a lado, sob o mesmo clima. Sendo assim, esse mosaico não pode ser explicado somente por variáveis climáticas, devendo ser considerada a frequência e intensidade de incêndios, disponibilidade de água e status do solo. A disponibilidade de nutrientes no solo, especialmente nitrogênio e fósforo, tem sido postulada para explicar as transições abruptas entre savanas e florestas estacionais nos trópicos. Espécies vegetais desses dois biomas podem apresentar estratégias nutricionais diferentes para lidar com a limitação tanto de nitrogênio como de fósforo. Utilizamos dois pares de árvores congenéricas - cada par com uma espécie típica de savana e outra de floresta estacional vizinha - para testar se as espécies da savana e da floresta apresentaram estratégias nutricionais diferentes durante seu desenvolvimento inicial. Cultivamos 56 indivíduos de cada uma dessas espécies em um sistema hidropônico com quatro tratamentos: (1) solução Hoagland completa, (2) solução Hoagland sem nitrogênio, (3) solução Hoagland sem fósforo e (4) solução Hoagland sem nitrogênio e fósforo. Após 45 dias, colhemos as plantas e medimos a biomassa total, a relação raiz / parte aérea, altura, área foliar e área foliar específica. No geral, as espécies savânicas foram mais leves, menores em altura, área foliar e área foliar específica e apresentaram maiores razões entre biomassa radicular por biomassa aérea quando comparadas às espécies florestais. A oferta de nitrogênio aumentou o desempenho das espécies de ambos biomas. O fósforo melhorou o desempenho das espécies florestais e causou sintomas de toxicidade nas espécies savânicas. Concluímos que, já como mudas, espécies congenéricas de savana e floresta apresentaram demandas distintas e foram parcialmente diferentes em relação a suas estratégias nutricionais.

Effects of nitrogen and phosphorus availability on the early growth of two congeneric pairs of savanna and forest species / Efeitos da disponibilidade de nitrogênio e fósforo no crescimento inicial de dois pares congenéricos de espécies de savana e floresta

In the tropical region, savannas and seasonal forests, both highly diverse biomes, occur side by side, under the same climate. If so, that mosaic cannot be explained solely by climatic variables, but also by fire, water availability and soil status. Nutrient availability in the soil, especially nitrogen and phosphorus, has been postulated to explain the abrupt transitions between savannas and seasonal forests in tropical regions. Plants from these two biomes may present different nutritional strategies to cope with nitrogen and phosphorus limitation. We used two congeneric pairs of trees — each pair with a species from the savanna and another from the neighboring seasonal forest — to test whether savanna and forest species presented different nutritional strategies during their early development. We cultivated 56 individuals from each of these species in a hydroponics system with four treatments: (1) complete Hoagland solution, (2) Hoagland solution without nitrogen, (3) Hoagland solution without phosphorus, and (4) Hoagland solution without nitrogen and phosphorus. After 45 days, we harvested the plants and measured total biomass, root to shoot ratio, height, leaf area, and specific leaf area. Overall, savanna species were lighter, shorter, with smaller leaves, higher specific leaf areas, and higher root to shoot ratios when compared to the forest species. Nitrogen increased the performance of species from both biomes. Phosphorus improved the performance of the forest species and caused toxicity symptoms in the savanna species. Hence, savanna and forest species presented different demands and were partially distinct already as seedlings concerning their nutritional strategies.

Em regiões tropicais, savanas e florestas estacionais, biomas altamente diversos, ocorrem lado a lado, sob o mesmo clima. Sendo assim, esse mosaico não pode ser explicado somente por variáveis climáticas, devendo ser considerada a frequência e intensidade de incêndios, disponibilidade de água e status do solo. A disponibilidade de nutrientes no solo, especialmente nitrogênio e fósforo, tem sido postulada para explicar as transições abruptas entre savanas e florestas estacionais nos trópicos. Espécies vegetais desses dois biomas podem apresentar estratégias nutricionais diferentes para lidar com a limitação tanto de nitrogênio como de fósforo. Utilizamos dois pares de árvores congenéricas — cada par com uma espécie típica de savana e outra de floresta estacional vizinha — para testar se as espécies da savana e da floresta apresentaram estratégias nutricionais diferentes durante seu desenvolvimento inicial. Cultivamos 56 indivíduos de cada uma dessas espécies em um sistema hidropônico com quatro tratamentos: (1) solução Hoagland completa, (2) solução Hoagland sem nitrogênio, (3) solução Hoagland sem fósforo e (4) solução Hoagland sem nitrogênio e fósforo. Após 45 dias, colhemos as plantas e medimos a biomassa total, a relação raiz / parte aérea, altura, área foliar e área foliar específica. No geral, as espécies savânicas foram mais leves, menores em altura, área foliar e área foliar específica e apresentaram maiores razões entre biomassa radicular por biomassa aérea quando comparadas às espécies florestais. A oferta de nitrogênio aumentou o desempenho das espécies de ambos biomas. O fósforo melhorou o desempenho das espécies florestais e causou sintomas de toxicidade nas espécies savânicas. Concluímos que, já como mudas, espécies congenéricas de savana e floresta apresentaram demandas distintas e foram parcialmente diferentes em relação a suas estratégias nutricionais.

Effects of nitrogen and phosphorus availability on the early growth of two congeneric pairs of savanna and forest species / Efeitos da disponibilidade de nitrogênio e fósforo no crescimento inicial de dois pares congenéricos de espécies de savana e floresta

In the tropical region, savannas and seasonal forests, both highly diverse biomes, occur side by side, under the same climate. If so, that mosaic cannot be explained solely by climatic variables, but also by fire, water availability and soil status. Nutrient availability in the soil, especially nitrogen and phosphorus, has been postulated to explain the abrupt transitions between savannas and seasonal forests in tropical regions. Plants from these two biomes may present different nutritional strategies to cope with nitrogen and phosphorus limitation. We used two congeneric pairs of trees — each pair with a species from the savanna and another from the neighboring seasonal forest — to test whether savanna and forest species presented different nutritional strategies during their early development. We cultivated 56 individuals from each of these species in a hydroponics system with four treatments: (1) complete Hoagland solution, (2) Hoagland solution without nitrogen, (3) Hoagland solution without phosphorus, and (4) Hoagland solution without nitrogen and phosphorus. After 45 days, we harvested the plants and measured total biomass, root to shoot ratio, height, leaf area, and specific leaf area. Overall, savanna species were lighter, shorter, with smaller leaves, higher specific leaf areas, and higher root to shoot ratios when compared to the forest species. Nitrogen increased the performance of species from both biomes. Phosphorus improved the performance of the forest species and caused toxicity symptoms in the savanna species. Hence, savanna and forest species presented different demands and were partially distinct already as seedlings concerning their nutritional strategies.(AU)

Em regiões tropicais, savanas e florestas estacionais, biomas altamente diversos, ocorrem lado a lado, sob o mesmo clima. Sendo assim, esse mosaico não pode ser explicado somente por variáveis climáticas, devendo ser considerada a frequência e intensidade de incêndios, disponibilidade de água e status do solo. A disponibilidade de nutrientes no solo, especialmente nitrogênio e fósforo, tem sido postulada para explicar as transições abruptas entre savanas e florestas estacionais nos trópicos. Espécies vegetais desses dois biomas podem apresentar estratégias nutricionais diferentes para lidar com a limitação tanto de nitrogênio como de fósforo. Utilizamos dois pares de árvores congenéricas — cada par com uma espécie típica de savana e outra de floresta estacional vizinha — para testar se as espécies da savana e da floresta apresentaram estratégias nutricionais diferentes durante seu desenvolvimento inicial. Cultivamos 56 indivíduos de cada uma dessas espécies em um sistema hidropônico com quatro tratamentos: (1) solução Hoagland completa, (2) solução Hoagland sem nitrogênio, (3) solução Hoagland sem fósforo e (4) solução Hoagland sem nitrogênio e fósforo. Após 45 dias, colhemos as plantas e medimos a biomassa total, a relação raiz / parte aérea, altura, área foliar e área foliar específica. No geral, as espécies savânicas foram mais leves, menores em altura, área foliar e área foliar específica e apresentaram maiores razões entre biomassa radicular por biomassa aérea quando comparadas às espécies florestais. A oferta de nitrogênio aumentou o desempenho das espécies de ambos biomas. O fósforo melhorou o desempenho das espécies florestais e causou sintomas de toxicidade nas espécies savânicas. Concluímos que, já como mudas, espécies congenéricas de savana e floresta apresentaram demandas distintas e foram parcialmente diferentes em relação a suas estratégias nutricionais.(AU)

Bromatological composition and dry matter production of corn hydroponic fodder

The objective was to evaluate sowing density influence on hydroponic corn fodder bromatological composition, harvested in different ages raised on grass mix substrate. The experimental design used was completely randomized with six replications for each treatment, using 2.0 m² plots (1.0 x 2.0 m). The densities were distributed into factorial array (4x4), consisting in four sowing densities (1.0, 1.5, 2.0 and 2.5 kg m-²) and four cutting ages (10, 15, 20 and 25 days). The dry matter content (DMC) and production (DMP) and crude protein (CP), acid detergent fiber (ADF), Fiber neutral detergent (FND) and ethereal extract (EE) were analyzed each cutting age. In terms of DMP (kg m-²), EE (%) and DMC (kg m-²), it is recommended to use the density 1.0 kg m-² with cutting age of 25 days. Regarding CP (%) the best result was at 15 days of cut and density 2.5 kg m-² and the values for FND (%) and ADF (%) were higher at 25 days at 2.0 kg density 2,0 kg m-². The choice of both best harvesting age and density will depend on what is desired of the nutritional forage (CP, EE, NDF, ADF, DMC and DMP) as well its destination, since very close values were found in all analyzes, regardless of density and age of harvest analyzed.(AU)

Bromatological composition and dry matter production of corn hydroponic fodder

The objective was to evaluate sowing density influence on hydroponic corn fodder bromatological composition, harvested in different ages raised on grass mix substrate. The experimental design used was completely randomized with six replications for each treatment, using 2.0 m² plots (1.0 x 2.0 m). The densities were distributed into factorial array (4x4), consisting in four sowing densities (1.0, 1.5, 2.0 and 2.5 kg m-²) and four cutting ages (10, 15, 20 and 25 days). The dry matter content (DMC) and production (DMP) and crude protein (CP), acid detergent fiber (ADF), Fiber neutral detergent (FND) and ethereal extract (EE) were analyzed each cutting age. In terms of DMP (kg m-²), EE (%) and DMC (kg m-²), it is recommended to use the density 1.0 kg m-² with cutting age of 25 days. Regarding CP (%) the best result was at 15 days of cut and density 2.5 kg m-² and the values for FND (%) and ADF (%) were higher at 25 days at 2.0 kg density 2,0 kg m-². The choice of both best harvesting age and density will depend on what is desired of the nutritional forage (CP, EE, NDF, ADF, DMC and DMP) as well its destination, since very close values were found in all analyzes, regardless of density and age of harvest analyzed.

Soluções nutritivas na produção de mudas de morangueiro e a sua influência no desempenho agronômico / Nutrient solutions in the production of strawberry seedlings and their influence on agronomic performance

Objetivou-se avaliar o desempenho agronômico de cultivares de morangueiro, a partir de mudas ‘plug plant produzidas com diferentes soluções nutritivas, em sistema de cultivo sem solo. Os experimentos foram realizados em casa de vegetação com a utilização de mudas das cultivares Aromas e Camarosa, as quais foram produzidas com quatro soluções nutritivas. Foram avaliados dois ciclos de cultivo. O primeiro, de abril de 2017 à março de 2018, foram avaliados o desempenho agronômico de duas cultivares (Camarosa e Aromas) e quatro soluções nutritivas (SN1, SN2, SN3 e SN4), em esquema fatorial 2 x 4. No segundo ciclo, de abril a dezembro de 2018, foram avaliadas duas cultivares (Camarosa e Aromas) e duas soluções nutritivas (SN3 e SN4), em esquema fatorial 2 x 2. Em ambos os ciclos, avaliaram-se variáveis fenológicas, produtivas e matéria seca de folhas, coroas e estolões. A utilização das diferentes soluções nutritivas na fase de produção dos propágulos não influenciou a maioria das variáveis analisadas, uma vez que o ciclo do morangueiro é longo e o efeito das mesmas acaba se diluindo no decorrer do mesmo. No entanto, o efeito do fator cultivar foi significativo, sendo que, no geral, ‘Camarosa foi mais precoce que ‘Aromas em relação às variáveis fenológicas referentes à floração, frutificação e estolonamento. As cultivares apresentaram produção de frutas similares entre si nos doisciclos de cultivo. ‘Camarosa apresenta maior produção de matéria seca de folhas e estolões em comparação com a cultivar Aromas.(AU)

The objective of this study was to evaluate the agronomic performance of strawberry cultivars established from plug plant plantlets produced with different nutrient solutions in a soilless system. The experiments were carried out in a greenhouse using seedlings of the Aromas and Camarosa cultivars, produced with four different nutrient solutions. Two cycles were evaluated. In the first, from April 2017 to March 2018, the agronomic performance of two cultivars (Camarosa and Aromas) and four nutrient solutions (NS1, NS2, NS3, and NS4) was assessed in a 2 x 4 factorial scheme. In the second cycle, from April to December 2018, two cultivars (Camarosa and Aromas) and two nutrients solutions (NS3 and NS4) were evaluated in a 2 x 2 factorial scheme. In both cycles, phenological, productive variables and the dry matter of leaves, crowns, and stolons were evaluated. The use of different nutrient solutions in the tip production stage did not influence most of the analyzed variables since the strawberry cycle is long, so their effects end up being diluted over time. However, the effect of the cultivar factor was significant, and, in general, the Camarosa cultivar was more precocious than the Aromas regarding the phenological variables related to flowering, fruiting, and tipping. The cultivars presented fruit production similar to each other in the two crop cycles, with Camarosa presenting greater production of dry matter of leaves and stolons than the Aromascultivar.(AU)

Optimization of banana plantlets acclimatization by hydroponic cultivation

Acclimatization is the final phase of banana plantlet production by micropropagation. In this phase, the plantlets are grown in a protected environment with high demand for water, fertilizer and labor, until reaching the standard size and quality required for marketing. The aim of this study was to evaluate the possibility of reducing these costs and the duration of the acclimatization phase, using the hydroponic cultivation technique as compared to the conventional system. ‘Prata–An㒠banana plantlet performance was measured for both systems under both tropical summer and winter conditions, based upon water and nutrient use efficiency and growing time of the plantlets. In both seasons, the plantlets produced hydroponically presented faster growth of both the shoot and root systems. There was a reduction of 12 days to reach the transplantation point, a significant reduction in plantlet production cost (fertilizers + water) and improved efficiency in space use with an expressive increase in the number of plantlets produced per square meter.

Soluções nutritivas na produção de mudas de morangueiro e a sua influência no desempenho agronômico / Nutrient solutions in the production of strawberry seedlings and their influence on agronomic performance

Objetivou-se avaliar o desempenho agronômico de cultivares de morangueiro, a partir de mudas ‘plug plant’ produzidas com diferentes soluções nutritivas, em sistema de cultivo sem solo. Os experimentos foram realizados em casa de vegetação com a utilização de mudas das cultivares Aromas e Camarosa, as quais foram produzidas com quatro soluções nutritivas. Foram avaliados dois ciclos de cultivo. O primeiro, de abril de 2017 à março de 2018, foram avaliados o desempenho agronômico de duas cultivares (Camarosa e Aromas) e quatro soluções nutritivas (SN1, SN2, SN3 e SN4), em esquema fatorial 2 x 4. No segundo ciclo, de abril a dezembro de 2018, foram avaliadas duas cultivares (Camarosa e Aromas) e duas soluções nutritivas (SN3 e SN4), em esquema fatorial 2 x 2. Em ambos os ciclos, avaliaram-se variáveis fenológicas, produtivas e matéria seca de folhas, coroas e estolões. A utilização das diferentes soluções nutritivas na fase de produção dos propágulos não influenciou a maioria das variáveis analisadas, uma vez que o ciclo do morangueiro é longo e o efeito das mesmas acaba se diluindo no decorrer do mesmo. No entanto, o efeito do fator cultivar foi significativo, sendo que, no geral, ‘Camarosa’ foi mais precoce que ‘Aromas’ em relação às variáveis fenológicas referentes à floração, frutificação e estolonamento. As cultivares apresentaram produção de frutas similares entre si nos doisciclos de cultivo. ‘Camarosa’ apresenta maior produção de matéria seca de folhas e estolões em comparação com a cultivar Aromas.

The objective of this study was to evaluate the agronomic performance of strawberry cultivars established from plug plant plantlets produced with different nutrient solutions in a soilless system. The experiments were carried out in a greenhouse using seedlings of the Aromas and Camarosa cultivars, produced with four different nutrient solutions. Two cycles were evaluated. In the first, from April 2017 to March 2018, the agronomic performance of two cultivars (Camarosa and Aromas) and four nutrient solutions (NS1, NS2, NS3, and NS4) was assessed in a 2 x 4 factorial scheme. In the second cycle, from April to December 2018, two cultivars (Camarosa and Aromas) and two nutrients solutions (NS3 and NS4) were evaluated in a 2 x 2 factorial scheme. In both cycles, phenological, productive variables and the dry matter of leaves, crowns, and stolons were evaluated. The use of different nutrient solutions in the tip production stage did not influence most of the analyzed variables since the strawberry cycle is long, so their effects end up being diluted over time. However, the effect of the cultivar factor was significant, and, in general, the Camarosa cultivar was more precocious than the Aromas regarding the phenological variables related to flowering, fruiting, and tipping. The cultivars presented fruit production similar to each other in the two crop cycles, with Camarosa presenting greater production of dry matter of leaves and stolons than the Aromascultivar.

Optimization of banana plantlets acclimatization by hydroponic cultivation

Acclimatization is the final phase of banana plantlet production by micropropagation. In this phase, the plantlets are grown in a protected environment with high demand for water, fertilizer and labor, until reaching the standard size and quality required for marketing. The aim of this study was to evaluate the possibility of reducing these costs and the duration of the acclimatization phase, using the hydroponic cultivation technique as compared to the conventional system. ‘Prata–Anã banana plantlet performance was measured for both systems under both tropical summer and winter conditions, based upon water and nutrient use efficiency and growing time of the plantlets. In both seasons, the plantlets produced hydroponically presented faster growth of both the shoot and root systems. There was a reduction of 12 days to reach the transplantation point, a significant reduction in plantlet production cost (fertilizers + water) and improved efficiency in space use with an expressive increase in the number of plantlets produced per square meter.(AU)

Quality of hydroponic forage corn cultivated on different by-product substrates / Qualidade de forragem de milho hidropônico cultivado em diferentes substratos de subproduto

Hydroponic corn cultivation is an efficient, fast, and feasible alternative for periods of food scarcity; however, there is still little information on the qualitative and quantitative parameters of the produced biomass, especially with regard to substrates. This study aimed to evaluate the productive and qualitative aspects of hydroponic feed corn grown on different substrates with a cultivation period of 15 days. Four substrates were evaluated: 1) fermented whole açaí seeds, 2) crushed açaí seeds, 3) sugarcane bagasse, and 4) ground Tifton hay, with five replications under a randomized block design. Substrate temperature was monitored during the production period. After harvesting on day 15, roots length (RL), shoot length (SL), biomass dry matter content (BDM), dry biomass yield, forage dry mass productivity, crude protein (CP), and ash content were assessed. There was no correlation of growth period and substrate temperature. RL was not affected by substrates, BDM was lower in treatment 3, CP was not influenced, and ash content was higher in treatment 1. In general, the best development was observed in treatment 1 because of the absence of distinction regarding qualitative parameters (CP and ash) and higher granulometry of whole açaí seeds which affects mass density and substrate aeration, thus allowing higher dry biomass yield.

O cultivo hidropônico de milho é uma alternativa eficiente, rápida e viável para períodos de escassez de alimentos; entretanto, ainda são poucas as informações sobre os parâmetros qualitativos e quantitativos da biomassa produzida, principalmente no que diz respeito aos substratos. Este trabalho teve como objetivo avaliar os aspectos produtivos e qualitativos do milho hidropônico para ração cultivado em diferentes substratos com um período de cultivo de 15 dias. Quatro substratos foram avaliados: 1) sementes de açaí inteiras fermentadas, 2) sementes de açaí trituradas, 3) bagaço de canade-açúcar e 4) feno de Tifton moído, com cinco repetições em delineamento de blocos ao acaso. A temperatura do substrato foi monitorada durante o período de produção. Após a colheita, no dia 15, foram avaliados o comprimento das raízes (RL), o comprimento da parte aérea, o teor de matéria seca da biomassa (BDM), o rendimento da biomassa seca, a produtividade da massa seca da forragem, a proteína bruta (PB) e o teor de cinzas. Não houve correlação entre período de crescimento e temperatura do substrato. O RL não foi afetado pelos substratos, o BDM foi menor no tratamento 3, o PB não foi influenciado e o teor de cinzas foi maior no tratamento 1. Em geral, o melhor desenvolvimento foi observado no tratamento 1 devido à ausência de distinção quanto aos parâmetros qualitativos (PB e cinzas) e maior granulometria das sementes inteiras de açaí que afetam a densidade de massa e aeração do substrato, permitindo maior rendimento de biomassa seca.

Different tray cell volumes for lettuce grown in conventional and hydroponic system / Diferentes volumes de célula da bandeja para alface cultivada em sistema convencional e hidropônico

Nowadays, an important economic movement is involved in the improvement of polyethylene trays for the production of seedlings, being developed with different volumes, numbers and cell formats in an each culture-specific manner. The objective of the present study was to evaluate the performance of curly lettuce originated from seedlings from trays with different volumes, through the comparison between conventional and hydroponic-NFT cultivation. Five volumes of trays (10, 20, 30, 40 and 50 cm³ of cell-1) were tested in conventional and hydroponic cultivation, from February to March 2016. For the purpose of comparison, the plants were evaluated through the characteristics of height, circumference, stem diameter, number of leaves, fresh shoot mass and productivity. The use of volumes greater than 10 cm³ showed higher precocity in both cultivation systems, with hydroponic cultivation being more precocious and productive when compared to conventional cultivation.(AU)

Atualmente, um importante movimento econômico está envolvido na aprimoração das bandejas de polietileno para a produção de mudas, sendo desenvolvido com diferentes volumes, números e formatos de células de forma específica para cada cultura. O objetivo do presente estudo foi avaliar o desempenho de alface crespa, oriunda de mudas de bandejas com diferentes volumes, através da comparação entre cultivo convencional e hidropônico-NFT. Cinco volumes de bandejas (10, 20, 30, 40 e 50 cm³ de célula-1) foram testados em cultivo convencional e hidropônico, no período de fevereiro a março de 2016. Para fins de comparação, as plantas foram avaliadas através das características de altura, circunferência, diâmetro do caule, número de folhas, massa fresca da parte aérea e produtividade. O uso de volumes superiores a 10 cm³ apresentou maior precocidade em ambos os sistemas de cultivo, sendo o cultivo hidropônico mais precoce e produtivo quando comparado ao cultivo convencional.(AU)