Super absorbent polymer application in seeds and planting furrow: it will be a new opportunity for rainfed agriculture / Polímero superabsorvente em sementes e no sulco de plantio: uma nova oportunidade para agricultura de sequeiro

ABSTRACT

Brazil is the fourth largest grain producer in the world. Its agriculture is mainly rainfed, with two cropping seasons per year. While the first crop (i.e., spring/summer) receives greater precipitation, the second crop (i.e., autumn/winter) is associated with greater risk of crop failure mainly due to the low rainfall, suggesting that technologies that could optimize water use during that period are needed. Superabsorbent polymers (SAP) are used in the forestry sector to reduce seedling mortality and the frequency of irrigation of eucalyptus and pinus glue owing to their ability to increase water storage capacity in the soil. However, to our knowledge, very little is known about the use of PSA in annual agricultural crops. To this end, the effects of PSA, as a seed coat or applied in the planting grooves, on the initial development of sorghum seedlings under conditions of water deficit were evaluated in two experiments under greenhouse conditions. In experiment 1, sorghum seeds with and without PSA coating were seeded in trays and subjected to three irrigation intervals to induce water deficit. The percentage of emergence and emergence speed index were evaluated and, at 26 days after sowing, seedling height, number of leaves per plant, survival rate, and dry mass of shoot and root were evaluated. In experiment 2, the seeds of sorghum with and without PSA coating were sown in pots, with SAP applied in the plantinggrooves. At 30 days after sowing, the plant stand, number of leaves per plant, plant height, and dry mattermass of leaves, stem, and root were evaluated. The results showed that SAP applied both as a seed coatand in planting grooves increased seedling growth and dry mass of aerial parts at 26 days and 30 daysfor experiments 1 and 2, respectively. In addition, seed coating with SAP increased plant survival rate,but reduced the rate of seedling emergence in both experiments...

RESUMO

O Brasil é o quarto maior produtor de grãos no mundo. Sua agricultura é baseada em cultivos de sequeiro, com duas safras por ano. A segunda safra é a mais afetada, por estar associada à maiores riscos climáticos, principalmente pela baixa pluviosidade nos meses de janeiro à abril. Nesse sentido, tecnologias que otimizem o uso da água podem reduzir os riscos de quebra de safra. O uso de polímeros superabsorventes (PSA) vem sendo consolidado no setor florestal, visando reduzir a mortalidade de mudas e a frequência de irrigações de pegamento de eucalipto e pinus devido ao aumento da capacidade de armazenamento de água no solo. Entretanto, não há relatos sobre o uso do PSA em culturas anuais. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do PSA como revestimento de sementes e no sulco de plantio no desenvolvimento inicial de plântulas de sorgo sob condições de déficit hídrico. Foram conduzidos dois experimentos em casa de vegetação. No experimento 1, sementes de sorgo com e sem revestimento com PSA foram semeadas em bandejas e submetidas a três intervalos de irrigação para induzir déficit hídrico nas plântulas. Avaliou-se a porcentagem de emergência e o índice de velocidade de emergência e, aos 26 dias após a semeadura, foram avaliadas a altura de plântulas, número de folhas por planta, taxa de sobrevivência e massa seca da parte aérea e da raiz. No experimento 2 foram semeadas em vasos sementes de sorgo com e sem revestimento com PSA e também a aplicação do PSA no sulco deplantio, a fim de avaliar o uso e o método de aplicação do PSA. Aos 30 dias após a semeadura avaliouseo estande de plantas, número de folhas por planta, altura de plantas e massa de matéria seca dasfolhas, do colmo e da raiz. Observou-se que o uso do PSA aplicado tanto via revestimento como nosulco de plantio, contribuiu para que as plântulas tivessem maior crescimento e massa seca de parteaérea. Além disso, as plântulas cujas sementes foram revestidas com PSA apresentaram maior...