Silicon sources for studies of rice plants in nutrient solutions / Fontes de silício para estudos com a cultura do arroz em solução nutritiva

The objective of this work was to evaluate the effects of various Si sources currently used in studies of Si doses in nutrient solutions on dry matter yield and the accumulation of nutrients and Si in rice plants. Treatments of rice plants with three sources of Si (monossilicic acid, sodium metasilicate, potassium metasilicate) and a treatment without Si were allocated in a randomized block design with ten replications. After 39 days in the nutrient solution, the following traits were evaluated: leaf area, leaf specific mass, dry matter yield of roots and shoots, and levels of K, Na, and Si in leaves and roots. Si increased leaf area, leaf specific mass, and dry matter yield of shoots and roots regardless of the Si source. Levels of Si in leaves and roots were significantly higher in relation to the control treatment but no significant difference among Si sources was identified. It was also observed that K and Na were adequately balanced across the treatments. Thus, a cheaper and easier to obtain Si source, such as sodium metasilicate and potassium metasilicate, may be chosen to carry out studies of Si additions to nutrient solutions.

O objetivo deste trabalho foi avaliar fontes de Si utilizadas atualmente nos estudos com Si em solução nutritiva, na produção de massa seca e acúmulo de nutrientes e Si em plantas de arroz. Foram avaliadas fontes de Si (ácido monossilícico, metassilicato de sódio, metassilicato de potássio) e um tratamento sem aplicação desse elemento, em delineamento em blocos casualizados, com dez repetições, utilizando a cultura do arroz. Após 39 dias em solução nutritiva com os tratamentos foram avaliadas a área foliar, massa foliar específica, produção de matéria seca das raízes e da parte aérea, teores de K, Na e Si nas folhas e nas raízes. O Si aumentou a área foliar, a massa foliar específica e produção de massa seca da parte aérea e raízes, independentemente da fonte utilizada. Os teores de Si nas folhas e nas raízes foram significativamente maiores em relação à testemunha e não houve diferença entre as fontes utilizadas. Observou-se também que o balanceamento de K e Na entre os tratamentos foi adequado. Desse modo, pode-se escolher uma fonte de menor custo e mais fácil obtenção como o metassilicato de sódio e o metassilicato de potássio para a execução de trabalhos que avaliem a adição de Si à solução nutritiva.

Leaf anatomy and gas exchange of ornamental sunflower in response to silicon application / Anatomia foliar e trocas gasosas de girassol ornamental em função da aplicação de silício no substrato

Silicon applied to substrate for greenhouse cultivation of ornamental pot plants can improve the yield and quality of the ornamental product; however, the possible anatomical and physiological changes caused by Si have to be assessed. Therefore, the objective of this study was to evaluate gas exchange rates and leaf anatomy of ornamental sunflower 'Sunbright' grown on a substrate amended with Si. The experiment was conducted in a greenhouse, and the treatments consisted of sunflower plants cultivated in pots containing 600 g substrate fertilized with Si at rates of 0, 0.25, 0.50, 0.75, and 1.00 g kg-1. The treatments were arranged in randomized complete block design and four replications. Samples from the middle region of leaf blades in the sixth pair from the apex were collected and analyzed morphometrically. Epidermal trichomes were analyzed using diaphanization and scanning electron microscopy with energy-dispersive X-ray spectroscopy. The following traits were determined: leaf blade thickness, palisade and spongy parenchyma thickness, mesophyll thickness, and abaxial and adaxial epidermis thickness. Net photosynthesis, stomatal conductance and transpiration rates were determined in the fifth leaf at the beginning of the flowering stage by an infrared gas analyzer. The data were subjected to ANOVA and regression analyses. The results indicate that the ornamental sunflower 'Sunbright' accumulates Si in leaf trichomes, and that leaf thickness is not affected by Si application to the substrate; however, transpiration rates decrease while net photosynthesis rate and stomatal conductance increase in response to Si application.

A utilização de silício no cultivo de algumas plantas ornamentais em vasos e em casa de vegetação tem proporcionado aumento na produção e qualidade do produto final. No entanto, possíveis alterações fisiológicas e anatômicas causadas por este elemento precisam ser avaliadas. Objetivou-se com este estudo avaliar trocas gasosas e anatomia foliar de girassol ornamental cv. Sunbright em resposta à aplicação de doses de Si no substrato. O experimento foi conduzido em casa de vegetação e os tratamentos consistiram em cinco doses de Si: 0; 0,25; 0,50; 0,75 e 1,00 g kg-1, em DBC, com quatro repetições. Para o estudo anatômico, amostras da região mediana do limbo do sexto par de folhas a partir do ápice foram coletadas e análises morfométricas realizadas. Tricomas da epiderme foram analisados usando-se as técnicas de diafanização e microscopia eletrônica de varredura acoplada a raios-X. Determinou-se a espessura da lâmina foliar, dos parênquimas paliçádico e lacunoso, do mesofilo e das faces abaxial e adaxial da epiderme. A taxa fotossintética líquida, condutância estomática e taxa de transpiração foram determinadas com o auxílio de um analisador de gás no infravermelho. Os dados foram submetidos à ANOVA e análise de regressão. O girassol ornamental cv. Sunbright acumula Si nos tricomas foliares. A espessura dos tecidos foliares do girassol não foi influenciada pela aplicação do Si ao substrato. Entretanto, houve redução da taxa de transpiração e aumento da taxa de fotossíntese líquida e da condutância estomática em resposta às doses de Si.