RESUMO
One way to minimize the impacts caused by water deficit (WD) in agriculture is the use of tolerant cultivars. The physiological evaluation of plants through the potential quantum efficiency of photosystem II (Fv/Fm) and estimated chlorophyll content (SPAD index) can be an effective tool in the selection and recommendation of water deficit-tolerant cultivars. Within this context, the aim of this study was to evaluate the physiological responses of sugarcane cultivars classified as tolerant or susceptible to water deficit. The experiment was carried out near the city of Jaú, SP, Brazil in a greenhouse, between July and December 2013. The experimental design was completely randomized in a 4 x 2 factorial arrangement, with four replications. We studied four sugarcane cultivars: RB72454, RB855453 (prone to WD), SP81-3250 and SP83-2847 (WD-tolerant) in two water management regimes (with and without deficit). WD reduced stems dry mass of all cultivars, however, the greatest decreases were observed in susceptible cultivars to WD, where the decrease was 58.3 and 74.5% for cultivars RB855443 and RB72454, respectively. As for the SP81-3250 and SP83-2847 cultivars (tolerant), the reduction was 44.1 and 47.7%, respectively. For water deficit-tolerant cultivars, there was lower reduction in potential quantum efficiency of photosystem II and SPAD index; therefore, the physiological characteristics (Fv/Fm and SPAD index) are features that can aid the identification and selection of water deficit tolerant cultivars, and also help the recommendation of these cultivars for harsh environments, minimizing the effects of water deficit on stem yield on the sugarcane crop.
Uma forma de minimizar os impactos causados pelo déficit hídrico (DH) na agricultura é o uso de cultivares tolerantes. A avaliação fisiológica das plantas através da eficiência quântica potencial do fotossistema II (Fv/Fm) e do índice SPAD pode se tornar uma ferramenta eficiente na seleção e recomendação de cultivares tolerantes ao déficit hídrico. Com base nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar as respostas fisiológicas de cultivares de cana-de-açúcar classificadas como tolerantes e susceptíveis ao déficit hídrico. O experimento foi realizado na região do município de Jaú/SP/Brasil em casa de vegetação, entre os meses de julho e dezembro de 2013. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado no esquema fatorial 4 x 2, com quatro repetições. Foram estudadas quatro cultivares de cana-de-açúcar: RB72454, RB855453 (susceptíveis ao DH), SP81-3250 e SP83-2847 (tolerantes ao DH) em dois regimes hídricos (com e sem déficit). O DH reduziu a massa seca dos colmos de todas cultivares, porém, as maiores quedas foram observadas nas cultivares susceptíveis ao DH, em que nas cultivares RB855443 e RB72454 a queda foi de 58,3 e 74,5%, respectivamente. Já para as cultivares SP81-3250 e SP83-2847 (tolerantes), a redução foi de 44,1 e 47,7%, respectivamente. As cultivares tolerantes ao déficit hídrico tiveram menor redução na eficiência quântica potencial do fotossistema II e no índice SPAD, demonstrando, portanto, que os parâmetros fisiológicos (Fv/Fm e índice SPAD) são características que podem auxiliar a identificação e seleção de cultivares tolerantes ao déficit hídrico, e ainda, auxiliar a recomendação dessas cultivares para ambientes desfavoráveis, minimizando os efeitos do déficit hídrico sobre o rendimento de colmos na cultura da cana-de-açúcar.
Assuntos
Produção Agrícola , Clorofila , Desidratação , Saccharum , FluorescênciaRESUMO
A utilização de herbicidas seletivos no controle de plantas daninhas tem causado diferentes respostas em cultivares de cana-de-açúcar, e alguns produtos afetam as características fisiológicas e reduzem a atividade fotossintética. O presente trabalho teve como objetivo avaliar as variáveis fisiológicas de cultivares de cana-de-açúcar sob efeito da aplicação de herbicidas seletivos em pós-emergência. O ensaio foi desenvolvido em Jaú, SP. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, no esquema fatorial 5 x 4 (cultivares x herbicidas), com quatro repetições. Foram utilizadas as cultivares SP81-3250, RB855156, RB855453, RB867515, IACSP95-5000. Aos 30 dias após o plantio foram aplicados os herbicidas clomazone (1200 g.i.a. ha-1); mistura comercial de clomazone + ametryn (1000 + 1500 g.i.a. ha-1) e ametryn (3000 g.i.a. ha-1), além da testemunha sem aplicação. As cultivares IACSP95-5000 e RB867515 foram menos afetadas fisiologicamente, podendo ser consideradas seletivas aos herbicidas aplicados. Clomazone e ametryn afetaram negativamente as variáveis máxima eficiência fotoquímica do fotossistema II (Fv/Fm), índice SPAD e pigmentos fotossintéticos, porém a mistura desses herbicidas causou maiores reduções, indicando ser menos seletiva para as cultivares.
The use of selective herbicides to control weeds has caused different responses in cultivars of sugar cane, and some products affect physiological characteristics and reduce the photosynthetic activity. This study aimed to evaluate the physiological traits in cultivars of sugar cane under the effect of applying post-emergence herbicides. The test was developed in Jau, SP. The experimental design was randomized blocks in factorial scheme 5 x 4 (cultivar x herbicide) with four replications. SP81-3250, RB855156, RB855453, RB867515, IACSP95-5000 were grown in this studied. Herbicides clomazone (1200 g i.a.ha-1); commercial mixture of clomazone + ametryn (1000 + 1500 g i.a.ha-1) and ametryn (3000 g i.a.ha-1) and a control were applied at 30 days after planting. Cultivars IACSP95-5000 and RB867515 were less affected physiologically and can be considered selective to these herbicides. The application of clomazone and ametryn affected negatively the traits maximum photochemical efficiency of photosystem II (Fv/Fm), SPAD index and photosynthetic pigments, but the mixture of these herbicides caused higher reductions, indicating to be the more aggressive to the cultivars.
Assuntos
Clorofila , Saccharum , Controle de Plantas Daninhas , HerbicidasRESUMO
O objetivo do presente trabalho foi verificar as respostas de variáveis morfológicas de quatro cultivares comerciais de cana-de-açúcar (SP81-3250, SP83-2847, RB855453 e RB72454), sob dois regimes hídricos, e distingui-las entre tolerantes e susceptíveis. Aos 84 dias após a emergência, as plantas foram submetidas aos tratamentos hídricos, sem deficiência e com deficiência, e avaliadas em três épocas, zero, 28 e 56 dias, após a implantação desses tratamentos (DAT). As cultivares SP81-3250 e SP83-2847, quando submetidas à deficiência hídrica por período prolongado no início do desenvolvimento, apresentam maior largura de folhas, menor dano ao número de folhas verdes e área foliar; aumento na densidade estomática nas superfícies adaxial e abaxial foliares, e maior produção de massa de matéria seca, sendo assim consideradas tolerantes. O comprimento da folha +3 não permitiu caracterizar as variedades quanto a tolerância à deficiência hídrica.
The aim of this study was to determine the response of morphological traits of four tolerant and susceptible sugarcane cultivars (SP81-3250, SP83-2847, RB855453 and RB72454) related to two water regimes. At 84 days after emergence the plants were submitted to water availability treatments (no water deficiency and water deficiency), and evaluated in three periods: zero, 28 and 56 days, after implantation of these treatments (DAT). The cultivars SP81- 3250 and SP83-2847, when subjected to water stress for prolonged periods in early development, present higher leaf width, less damage to the green leaf number and leaf area, an increase in stomatal density in adaxial and abaxial leaf surface, and higher production of dry matter, and therefore were considered tolerant. The leaf +3 length not allowed to characterize the varieties to drought tolerance.
