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

ABSTRACT

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)

RESUMO

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)