Hydrogen peroxide in the mitigation of salt stress in bell pepper / Peróxido de hidrogênio na mitigação do estresse salino em pimentão

Bell pepper is a vegetable of great socioeconomic importance in the Brazilian market. However, in the semi-arid region of northeast Brazil, its cultivation is limited by the high concentrations of salts in water sources. On this basis, this study was developed to determine the effect of foliar application of hydrogen peroxide in mitigating salt stress by evaluating gas exchange, photosynthetic pigments, and growth in 'All Big' bell pepper plants. The experiment was conducted in greenhouse conditions in Campina Grande - PB, Brazil. Treatments were distributed in a randomized block design with a 5 × 5 factorial arrangement corresponding to five levels of irrigation-water electrical conductivity (ECw: 0.8, 1.2, 2.0, 2.6, and 3.2 dS m-1) and five concentrations of hydrogen peroxide (H2O2: 0, 15, 30, 45, and 60 µM), with three replicates and one plant per plot. Foliar application of hydrogen peroxide at the concentration of 15 µM attenuated the effects of salt stress in 'All Big' bell pepper plants irrigated with saline water at ECw of up to 1.4 dS m-1. Hydrogen peroxide at a concentration of 15 µM associated with water salinity of 0.8 dS m-1 increased stomatal conductance, CO2 assimilation rate, instantaneous carboxylation efficiency, and the growth of the bell pepper plants. Application of hydrogen peroxide at concentrations greater than 15 µM intensified the deleterious effects of salt stress in 'All big' bell pepper at 90 days after sowing.

O pimentão é uma hortícola de grande importância socioeconômica no mercado brasileiro. Contudo, no semiárido do Nordeste brasileiro seu cultivo é limitado devido a ocorrência de fontes hídricas com elevadas concentrações de sais. Deste modo, objetivou-se com o presente estudo, avaliar o efeito da aplicação foliar de peróxido de hidrogênio na mitigação do estresse salino nas trocas gasosas, nos pigmentos fotossintéticos e no crescimento das plantas de pimentão 'All Big'. O experimento foi conduzido em condições de casa de vegetação, em Campina Grande-PB. Os tratamentos foram distribuídos no delineamento de blocos casualizados, em esquema fatorial 5 × 5, correspondendo a cinco níveis de condutividade elétrica da água de irrigação ­ CEa (0,8; 1,2; 2,0; 2,6 e 3,2 dS m-1) e cinco concentrações de peróxido de hidrogênio ­ H2O2 (0, 15, 30, 45 e 60 µM), com três repetições e uma planta por parcela. A aplicação foliar de peróxido de hidrogênio na concentração de 15 µM atenuou os efeitos do estresse salino em plantas de pimentão 'All Big' irrigadas com águas salinas em CEa de até 1,4 dS m-1. O peróxido de hidrogênio na concentração de 15 µM associado à salinidade da água de 0,8 dS m-1 proporcionou aumento na condutância estomática, na taxa de assimilação de CO2, na eficiência instantânea de carboxilação e no crescimento das plantas de pimentão. Aplicação de peróxido de hidrogênio em concentrações maiores que 15 µM, intensificou os efeitos deletérios do estresse salino em pimentão 'All big', aos 90 dias após o semeio.

Foliar application of H2O2 as salt stress attenuator in 'BRS Rubi do Cerrado' sour passion fruit / Aplicação foliar de H2O2 como atenuante do estresse salino em maracujazeiro-azedo 'BRS Rubi do Cerrado'

Irrigation with saline water causes a reduction in yield, especially in semi-arid regions. Cultivation strategies have been developed to mitigate salt stress on plants, such as the use of hydrogen peroxide. The objective of this study was to evaluate the attenuating effect of hydrogen peroxide on the gas exchange and growth of 'BRS Rubi do Cerrado' sour passion fruit cultivated under irrigation with saline water. The design was completely randomized in split-plot plots, with water salinity levels ECw (0.6, 1.2, 1.8, 2.4, and 3.0 dS m-1) considered the plots and the concentrations of hydrogen peroxide H2O2 (0, 15, 30, and 45 µM) considered the subplots, with three replicates. Gas exchange (stomatal conductance, transpiration, CO2 assimilation rate, intercellular CO2 concentration, instantaneous water use efficiency, and instantaneous carboxylation efficiency), and absolute and relative growth rates in stem diameter were evaluated. An increase in irrigation water salinity from 0.6 dS m-1 reduced gas exchange, and exogenous application of hydrogen peroxide did not promote a significant effect on gas exchange. However, foliar application of hydrogen peroxide at 15 µM increased the growth of 'BRS Rubi do Cerrado' sour passion fruit.(AU)

A irrigação com águas salinas causa redução na produtividade, principalmente nas regiões semiáridas. Estratégias de cultivo vêm sendo desenvolvidas, a exemplo uso de peróxido de hidrogênio para mitigar o estresse salino sobre as plantas. Objetivou-se avaliar o efeito atenuante do peróxido de hidrogênio sobre as trocas gasosas e o crescimento do maracujazeiro-azedo 'BRS Rubi do Cerrado' cultivado sob irrigação com águas salinas. O delineamento foi inteiramente casualizados em parcelas subdivididas, sendo os níveis de salinidade da água - CEa (0,6, 1,2, 1,8, 2,4 e 3,0 dS m-1) consideradas as parcelas, e as concentrações de peróxido de hidrogênio ­ H2O2 (0, 15, 30 e 45 µM) as subparcelas, com três repetições. Foram avaliadas as trocas gasosas (condutância estomática, transpiração, taxa de assimilação de CO2, concentração intercelular de CO2, eficiência instantânea no uso da água e eficiência instantânea de carboxilação), e a taxa de crescimento absoluto e relativo do caule. O aumento na salinidade da água de irrigação a partir da salinidade de 0,6 dS m-1 reduziu as trocas gasosas; a aplicação exógena de peróxido de hidrogênio não promoveu efeito significativos sob as trocas gasosas. A aplicação foliar de 15 µM de peróxido de hidrogênio aumentou o crescimento do maracujazeiro-azedo 'BRS Rubi do Cerrado'.(AU)

Production and quality of watermelon fruits under salinity management strategies and nitrogen fertilization / Produção e qualidade de frutos de melancieira sob estratégias de manejo de salinidade e nitrogênio

The objective of this study was to evaluate the production and quality of 'Sugar Baby' watermelon fruits under different strategies of irrigation with saline water and nitrogen (N) fertilization in an experiment conducted in a protected environment in Campina Grande, Paraíba, Brazil. The experimental design adopted was in blocks with a 6 × 2 factorial scheme, corresponding to six strategies of irrigation with saline water applied at different phenological stages of the crop (SE irrigation with low-salinity water throughout the cycle; salt stress at the vegetative stage VE; vegetative and flowering VE/FL; flowering FL; fruiting FR; fruit maturation MAT) and two N doses (50 and 100% of the recommendation, equivalent to 50 and 100 mg of N kg-¹ of soil) with five replicates. Two levels of irrigation water salinity were studied, one with low and the other with high electrical conductivity (ECw = 0.8 and 3.2 dS m-¹). The salt stress applied at the vegetative and flowering stages reduced the contents of ascorbic acid and total soluble solids in 'Sugar Baby' watermelon fruits. The dose equivalent to 50% of the N recommendation promoted a greater fresh weight of watermelon fruits. Fertilization with 100% of N increased the hydrogen potential of watermelon fruits under salt stress at the vegetative and flowering stages. The anthocyanin content of watermelon fruits decreased under salt stress, regardless of the development stage; however, with 50% of recommendation of N, there was an increase in this variable.

Objetivou-se com este trabalho avaliar a produção e a qualidade de frutos de melancieira 'Sugar Baby' sob diferentes estratégias de irrigação com águas salinas e adubação nitrogenada, em experimento conduzido em ambiente protegido em Campina Grande, Paraíba, PB. Adotou-se o delineamento experimental em blocos casualizados, arranjados em esquema fatorial 6 x 2, sendo seis estratégias de irrigação com águas salinas aplicadas nos estádios fenológicos da cultura (irrigação com água de baixa salinidade durante todo o ciclo - SE; estresse salino na fase vegetativa - VE; vegetativa e na floração- VE/FL; - floração - FL; - frutificação - FR; maturação dos frutos - MAT) e duas doses de nitrogênio (50 e 100% da recomendação, equivalente a 50 e 100 mg de N kg-¹ de solo), com cinco repetições. Foram estudados dois níveis de salinidade da água de irrigação, um com baixa e outro com alto nível de condutividade elétrica da água de irrigação (CEa = 0,8 e 3,2 dS m-¹). O estresse salino aplicado nas fases vegetativa e de floração reduziu o teor de ácido ascórbico e de sólidos solúveis totais nos frutos da melancieira 'Sugar Baby'. A dose de 50% da recomendação de N proporciona maior massa fresca dos frutos da melancieira. Adubação com 100% de N proporcionou incremento no potencial hidrogeniônico dos frutos de melancieira sob estresse salino nas fases vegetativa e de floração. O teor de antocianinas dos frutos de melancieira reduziu com o estresse salino, independente da fase de desenvolvimento; contudo, com 50% da recomendação de N houve aumento nesta variável.

Production and quality of watermelon fruits under salinity management strategies and nitrogen fertilization / Produção e qualidade de frutos de melancieira sob estratégias de manejo de salinidade e nitrogênio

The objective of this study was to evaluate the production and quality of 'Sugar Baby' watermelon fruits under different strategies of irrigation with saline water and nitrogen (N) fertilization in an experiment conducted in a protected environment in Campina Grande, Paraíba, Brazil. The experimental design adopted was in blocks with a 6 × 2 factorial scheme, corresponding to six strategies of irrigation with saline water applied at different phenological stages of the crop (SE irrigation with low-salinity water throughout the cycle; salt stress at the vegetative stage VE; vegetative and flowering VE/FL; flowering FL; fruiting FR; fruit maturation MAT) and two N doses (50 and 100% of the recommendation, equivalent to 50 and 100 mg of N kg-¹ of soil) with five replicates. Two levels of irrigation water salinity were studied, one with low and the other with high electrical conductivity (ECw = 0.8 and 3.2 dS m-¹). The salt stress applied at the vegetative and flowering stages reduced the contents of ascorbic acid and total soluble solids in 'Sugar Baby' watermelon fruits. The dose equivalent to 50% of the N recommendation promoted a greater fresh weight of watermelon fruits. Fertilization with 100% of N increased the hydrogen potential of watermelon fruits under salt stress at the vegetative and flowering stages. The anthocyanin content of watermelon fruits decreased under salt stress, regardless of the development stage; however, with 50% of recommendation of N, there was an increase in this variable.(AU)

Objetivou-se com este trabalho avaliar a produção e a qualidade de frutos de melancieira 'Sugar Baby' sob diferentes estratégias de irrigação com águas salinas e adubação nitrogenada, em experimento conduzido em ambiente protegido em Campina Grande, Paraíba, PB. Adotou-se o delineamento experimental em blocos casualizados, arranjados em esquema fatorial 6 x 2, sendo seis estratégias de irrigação com águas salinas aplicadas nos estádios fenológicos da cultura (irrigação com água de baixa salinidade durante todo o ciclo - SE; estresse salino na fase vegetativa - VE; vegetativa e na floração- VE/FL; - floração - FL; - frutificação - FR; maturação dos frutos - MAT) e duas doses de nitrogênio (50 e 100% da recomendação, equivalente a 50 e 100 mg de N kg-¹ de solo), com cinco repetições. Foram estudados dois níveis de salinidade da água de irrigação, um com baixa e outro com alto nível de condutividade elétrica da água de irrigação (CEa = 0,8 e 3,2 dS m-¹). O estresse salino aplicado nas fases vegetativa e de floração reduziu o teor de ácido ascórbico e de sólidos solúveis totais nos frutos da melancieira 'Sugar Baby'. A dose de 50% da recomendação de N proporciona maior massa fresca dos frutos da melancieira. Adubação com 100% de N proporcionou incremento no potencial hidrogeniônico dos frutos de melancieira sob estresse salino nas fases vegetativa e de floração. O teor de antocianinas dos frutos de melancieira reduziu com o estresse salino, independente da fase de desenvolvimento; contudo, com 50% da recomendação de N houve aumento nesta variável.(AU)

Characterization of the hydraulic performance of self-compensating emitters with water of different salt concentrations / Caracterização da performance hidráulica de emissor autocompensante com água de diferentes concentrações salinas

The aim of the present study was to evaluate hydraulic characteristics such as manufacturing and flow variation coefficient, characteristic equation of self-compensating emitters and the variation between nominal flow and that obtained by the emitter equation using waters of different salt concentrations. The research was conducted in the greenhouse of the Academic Unit of the Agricultural Engineering, Federal University of Campina Grande-PB. Treatments consisted of five salinity levels in the irrigation water (ECwi) (0.6; 1.5; 2.5; 3.5 and 4.5 dS m-1 at 25 ° C) and four working pressures (60, 100, 140, and 160 kPa), with three replicates. The flow variations of emitters were considered small over time, being within recommendation of ± 7% of the nominal flow with “x” exponent values between 0.02 and 0.09, as recommended by the manufacturer, which was classified as self-compensating. The manufacturing and flow variation coefficients were considered excellent in all evaluations and the operating time did not influence the hydraulic performance of emitters. At pressure of 60 kPa and electric conductivity of 0.6 dS m-1, flow rates near values provided by the manufacturer and more economically viable to the farmer were obtained.(AU)

Objetivou-se, com o presente estudo, avaliar as características hidráulicas, como coeficiente de variação de fabricação e vazão, equação característica do emissor autocompensante e a variação entre a vazão nominal e a obtida pela equação do emissor utilizando águas de diferentes concentrações salinas. A pesquisa foi conduzida na casa de vegetação da Unidade Acadêmica de Engenharia Agrícola, Universidade Federal de Campina Grande-PB. Os tratamentos foram compostos por cinco níveis de salinidade da água de irrigação (CEai) (0,6; 1,5; 2,5; 3,5 e 4,5 dS m-1 a 25 °C) e quatro pressões de serviço (60, 100, 140, e 160 kPa), com três repetições. As variações de vazão dos emissores foram consideradas pequenas ao longo do tempo, de modo que estavam dentro da recomendação de ± 7% da vazão nominal, com valores de expoente “x” entre 0,02 e 0,09, segundo recomendação do fabricante, que os classificou como autocompensantes . Os Coeficientes de variação de fabricação e de vazão foram considerados excelentes em todas as avaliações e o tempo de funcionamento não influenciou no desempenho hidráulico dos emissores. Na pressão de 60 kPa associada à condutividade elétrica da água de 0,6 dS m-1, obtiveram-se vazões dos emissores mais próximas da declarada pelo fabricante e a mais economicamente viáveis ao produtor.(AU)

Characterization of the hydraulic performance of self-compensating emitters with water of different salt concentrations / Caracterização da performance hidráulica de emissor autocompensante com água de diferentes concentrações salinas

The aim of the present study was to evaluate hydraulic characteristics such as manufacturing and flow variation coefficient, characteristic equation of self-compensating emitters and the variation between nominal flow and that obtained by the emitter equation using waters of different salt concentrations. The research was conducted in the greenhouse of the Academic Unit of the Agricultural Engineering, Federal University of Campina Grande-PB. Treatments consisted of five salinity levels in the irrigation water (ECwi) (0.6; 1.5; 2.5; 3.5 and 4.5 dS m-1 at 25 ° C) and four working pressures (60, 100, 140, and 160 kPa), with three replicates. The flow variations of emitters were considered small over time, being within recommendation of ± 7% of the nominal flow with “x” exponent values between 0.02 and 0.09, as recommended by the manufacturer, which was classified as self-compensating. The manufacturing and flow variation coefficients were considered excellent in all evaluations and the operating time did not influence the hydraulic performance of emitters. At pressure of 60 kPa and electric conductivity of 0.6 dS m-1, flow rates near values provided by the manufacturer and more economically viable to the farmer were obtained.

Objetivou-se, com o presente estudo, avaliar as características hidráulicas, como coeficiente de variação de fabricação e vazão, equação característica do emissor autocompensante e a variação entre a vazão nominal e a obtida pela equação do emissor utilizando águas de diferentes concentrações salinas. A pesquisa foi conduzida na casa de vegetação da Unidade Acadêmica de Engenharia Agrícola, Universidade Federal de Campina Grande-PB. Os tratamentos foram compostos por cinco níveis de salinidade da água de irrigação (CEai) (0,6; 1,5; 2,5; 3,5 e 4,5 dS m-1 a 25 °C) e quatro pressões de serviço (60, 100, 140, e 160 kPa), com três repetições. As variações de vazão dos emissores foram consideradas pequenas ao longo do tempo, de modo que estavam dentro da recomendação de ± 7% da vazão nominal, com valores de expoente “x” entre 0,02 e 0,09, segundo recomendação do fabricante, que os classificou como autocompensantes . Os Coeficientes de variação de fabricação e de vazão foram considerados excelentes em todas as avaliações e o tempo de funcionamento não influenciou no desempenho hidráulico dos emissores. Na pressão de 60 kPa associada à condutividade elétrica da água de 0,6 dS m-1, obtiveram-se vazões dos emissores mais próximas da declarada pelo fabricante e a mais economicamente viáveis ao produtor.