Liming and macronutrient on early growth of Eucalyptus benthamii / Calcário e macronutrientes no crescimento inicial de Eucalyptus benthamii

ABSTRACT: Macronutrient suppression is one way to identify which chemical elements is the most important in the early development of seedlings of forest species. This study evaluated the initial growth of Eucalyptus benthamii seedlings through morphological and physiological variables, submitted to doses of N, P and K, and liming. The experimental design to install the experiment was completely randomized, with a 2x9 factorial scheme, in which levels of factor "A" referred to absence and presence of liming and levels of factor "B", to the different treatments of NPK. Morphological variables of SD (stem diameter) and H (height) and the physiological variables of A (photosynthesis), E (transpiration), gs (stomatal conductance), Ci/Ca (relationship between intercellular and atmospheric CO2 concentration) and WUE (water use efficiency) were measured. For morphological variables, the absence of N directly affected the means and there was a direct relationship between increase of the dose and increase of SD and H. There was a positive relationship of P mainly in relation to shoot dry matter content (SDMC) and root dry matter content (RDMC). For the physiological variables, there was no direct response with the doses of N or P, with K being the element that most influenced the variables, especially when limestone was applied, resulting in higher averages for photosynthesis, transpiration and stomatal conductance. With the purpose of meeting the morphological and physiological demands, the recommendation for cultivation of Eucalyptus benthamii under the conditions of this study is the doses 150-200-150, without liming application.

RESUMO: A supressão dos macronutrientes é uma das maneiras de identificar qual ou quais dos elementos químicos é o mais importante no desenvolvimento inicial das mudas de espécies florestais. O estudo objetivou avaliar o crescimento inicial de mudas de Eucalyptus benthamii por meio de variáveis morfológicas e fisiológicas, submetidas a doses de N, P e K, e calagem. O delineamento experimental para instalação do experimento foi em delineamento inteiramente casualizado, com esquema fatorial 2x9, em que os níveis do fator "A" se referiram a ausência e a presença de calagem e os níveis do fator "B" aos diferentes tratamentos de NPK. Variáveis morfológicas de DAC (diâmetro a altura do colo) e H (altura) e as variáveis fisiológicas de A (fotossíntese), E (transpiração), gs (condutância estomática), Ci/Ca (relação entre a concentração intercelular e atmosférica de CO2) e WUE (eficiência no uso da água) foram determinadas. Para as variáveis morfológicas, a ausência do N afetou diretamente as médias, havendo uma relação direta entre o aumento da dose com o aumento das variáveis. Há uma relação positiva do P principalmente em relação a MSPA e MSPR. Para as variáveis fisiológicas, não houve resposta direta com as doses de N ou P, sendo o K o elemento que mais influenciou as variáveis, principalmente quando o calcário foi aplicado, resultando em maiores médias para fotossíntese, transpiração e condutância estomática. Com o objetivo de atender às demandas morfológicas e fisiológicas, a recomendação para o cultivo de Eucalyptus benthamii nas condições deste estudo é a dose 150-200-150, sem aplicação de calagem.

Gas exchange in young plants of the species Tabebuia aurea exposed to conditions of induced water stress / Trocas gasosas em plantas jovens de Tabebuia aurea submetidas a condições de estresse hídrico induzido

The paratudo, Tabebuia aurea, is a common Brazilian tree from the Pantanal wetland from Miranda, Mato Grosso do Sul, an area with hydric seasonality. To evaluate the effects of water stress on CO2 exchange, ten-month-old T. aurea seedlings cultivated in planting bags were subjected to water stress by suppressing irrigation for 23 days. Stomatal conductance, transpiration rate, and photosynthetic rate were measured during the stress and recovery period, totaling 28 days, using an infrared portable analyzer. After 23 days without irrigation, the transpiration, stomatal conductance, and net photosynthesis rates in leaflets were zero, while the leaflets water potential reached -2.6 MPa. After this point, daily irrigation was resumed, and the values of the measured variables recovered to the initial levels after 96 hours (transpiration rate from 2.0 to 2.6 mmol m-2 s-1; stomatal conductance rate from 0.12 to 0.18 mol m-2 s-1 and photosynthesis rate from 8.1 to 9.5 µmol m-2 s-1). Furthermore, the hydric potential values were similar to those observed at the beginning of the experiment (-0.5 MPa). The results showed that T. aurea has tolerance to drought, allowing their survival in areas subjected to periodic water stress.

O paratudo, Tabebuia aurea, é uma árvore comumente encontrada no Pantanal de Miranda, Mato Grosso do Sul, uma área com sazonalidade hídrica. Para avaliar o efeito do estresse hídrico sobre as trocas gasosas de CO2, plantas com 10 meses de idade de T. aurea cultivadas em sacos de plantio foram submetidas a estresse hídrico através da supressão de irrigação por 23 dias. Condutância estomática, transpiração e fotossíntese líquida foram medidas durante o período de estresse e recuperação, totalizando 28 dias, com um analisador portátil de gás infravermelho. Depois de 23 dias sem irrigação, as taxas de transpiração, condutância e fotossíntese nas folhas chegaram a zero, enquanto o potencial hídrico das folhas, -2.6 MPa. Depois deste ponto, a irrigação foi retomada e os valores médios das variáveis avaliadas, depois de 96 h, voltaram aos valores iniciais (taxa de transpiração entre 2.0 e 2.6 mmol m-2 s-1; taxa de condutância estomática entre 0.12 e 0.18 mol m-2 s-1 e taxa fotossintética entre 8.1 e 9.5 µmol m-2 s-1). O potencial hídrico também retornou aos valores do início do experimento (-0.5 MPa). Os resultados demonstraram que T. aurea possui tolerância a períodos de seca, permitindo sua sobrevivência em áreas sujeitas a estresse hídrico periódico.

Restrição fotossintética de plantas de soja sob variação de disponibilidade hídrica / Photosynthetic restriction of soybean plants under variation of water availability

O objetivo do trabalho foi caracterizar o metabolismo primário, com ênfase na atividade fotossintética, de plantas de soja sob diferente disponibilidade hídrica. O experimento foi conduzido em câmara de crescimento com plantas jovens de soja cv. BMX Apolo RR, cultivadas sem restrição hídrica até o estádio de seis folhas trifolioladas expandidas e a sétima folha aberta.Foram estudados cinco níveis de disponibilidade hídrica(-0,004, -0,006, -0,026, -0,042 e -0,164MPa) com oito vasos (repetições) por tratamento. Avaliou-se a assimilação líquida de carbono (AL), condutância estomática (gs) e transpiração (E) na sexta folha de uma planta de cada vaso. Foi determinado o potencial da água na folha, fluorescência da clorofila,conteúdo de clorofila (a, b e total), rendimento quântico e caracterizado o crescimento vegetativo. Potenciais da água no solo de -0,026 MPa comprometem a assimilação líquida de carbono de plantas de soja em função da redução da condutância estomática. Os potenciais aplicados não influenciam na quantidade de pigmentos fotossintéticos e no crescimento vegetativo em situações de breve exposição ao estresse.

The aim of the research was to characterize the primary metabolism, with emphasis on photosynthetic activity, of soybean plants under different water availability conditions. The experiment was conducted in growth chamber with young plants of soybean cv. BMX Apolo RR cultivated without water restriction up to the stage of six leaves expanded and the seventh leaf unfolded. Five levels of water availability were studied (-0.004, -0.006, -0.026, -0.042 and -0.164MPa) with eight pots (replications) per treatment. It was evaluated the net carbon assimilation (AL), stomatal conductance (gs) and transpiration (E) of the sixth leaf of one plant per pot. It was determined the water potential leaf, chlorophyll fluorescence, chlorophyll content (a, b and total), quantum yield and it was characterized the vegetative growth. Soil water potential of -0.026 MPa compromises the net carbon assimilation of soybean plants due to reduction of the stomatal resistance. The potentials applied did not influence in the amount of photosynthetic pigments andin the vegetative growth in situations of short exposition to stress.

Características fisiológicas de feijoeiro em competição com plantas daninhas / Physiological characteristics of beans in competition with weed

A competição das plantas daninhas com as culturas reduz o fornecimento de alguns recursos para as espécies, ocasionando deficiências que culminam em alterações nas características fisiológicas relacionadas à fotossíntese, como a deficiência hídrica e nutricional e a baixa qualidade ou quantidade de luminosidade. Assim, objetivou-se com o presente trabalho avaliar o efeito da competição e do manejo de plantas daninhas nas características fisiológicas de plantas de feijoeiro. Utilizou-se delineamento em blocos ao acaso com quatro repetições. Os tratamentos foram: plantas de feijoeiro submetidas à aplicação da mistura de herbicidas fomesafen+fluazifop-p-butyl (Robust®), cultivadas isoladamente e em competição com capim-marmelada (Brachiaria plantaginea), caruru (Amaranthus hybridus) e picão-preto (Bidens pilosa). As plantas de picão-preto foram as que mais afetam as características fisiológicas do feijoeiro, influenciando negativamente o consumo de CO2, a transpiração, a condutância estomática e principalmente a taxa fotossintética. Estes resultados podem estar relacionados ao fato dessa espécie daninha ser altamente eficiente no uso da água. A mistura de herbicidas fomesafen+fluazifop-p-butyl reduziu a taxa fotossintética do feijoeiro.

The weed competition with crops leads to lower supply of some resources for the species, causing deficiencies that culminate in changes in physiological characteristics related to photosynthesis, such as water deficiency and low nutritional quality or quantity of light. So aim with this study was to evaluate the effect of weed competition and management on physiological characteristics of bean plants. The experimental design comprised randomized blocks with four replications. The treatments were: bean plants subjected to the application of the herbicide mixture fomesafen + fluazifop-p-butyl (Robust ®), grown in isolation, in competition with alexandergrass (Brachiaria plantaginea), pigweed (Amaranthus hybridus) and beggar-ticks (Bidens pilosa). The plants are beggartick that most affect the physiological characteristics of bean, negatively influencing the consumption of CO2, transpiration, stomatal conductance and photosynthetic rate mainly for these results may be related to this photo weed be highly efficient water use. The herbicides mixture fomesafen + fluazifop-p-butyl reduced the photosynthetic rate of the bean plants.

Photosynthetic parameters and growth in seedlings of Bertholletia excelsa and Carapa guianensis in response to pre-acclimation to full sunlight and mild water stress / Parâmetros fotossintéticos e crescimento em mudas de bertholletia excelsa e carapa guianensis em resposta a pré-aclimatação a pleno sol e estresse hídrico moderado

Light and water are important factors that may limit the growth and development of higher plants. The aim of this study was to evaluate photosynthetic parameters and growth in seedlings of Bertholletia excelsa and Carapa guianensis in response to pre-acclimation to full sunlight and mild water stress. I used six independent pre-acclimation treatments (0, 90 (11h15-12h45), 180 (10h30-13h30), 360 (09h00-15h00), 540 (07h30-16h30) and 720 min (06h00-18h00)) varying the time of exposure to full sunlight (PFS) during 30 days, followed by whole-day outdoor exposure for 120 days. Before PFS, the plants were kept in a greenhouse at low light levels (0.8 mol m-2 day-1). The PFS of 0 min corresponded to plants constantly kept under greenhouse conditions. From the beginning to the end of the experiment, each PFS treatment was submitted to two water regimes: moderate water stress (MWS, pre-dawn leaf water potential (L) of -500 to -700 kPa) and without water stress (WWS, L of -300 kPa, soil kept at field capacity). Plants under MWS received only a fraction of the amount of water applied to the well-watered ones. At the end of the 120-day-period under outdoor conditions, I evaluated light saturated photosynthesis (Amax), stomatal conductance (g s), transpiration (E) and plant growth. Both Amax and g s were higher for all plants under the PFS treatment. Stem diameter growth rate and Amax were higher for C. guianensis subjected to MWS than in well-watered plants. The contrary was true for B. excelsa. The growth of seedlings was enhanced by exposure to full sunlight for 180 minutes in both species. However, plants of B. excelsa were sensitive to moderate water stress. The higher photosynthetic rates and faster growth of C. guianensis under full sun and moderate water stress make this species a promissory candidate to be tested in reforestation programs.

A luz e a água são importantes fatores que limitam o crescimento e o desenvolvimento das plantas. O objetivo deste estudo foi avaliar os paâmetros fotossintéticos e o crescimento em mudas de Bertholletia excelsa e Carapa guianensis em resposta a pré-aclimatação à luz solar plena e estresse hídrico moderado. Foram usados seis independentes tratamentos de pré-aclimatação a pleno sol (PFS), sendo estes de (0, 90 (11h15-12h45), 180 (10h30-13h30), 360 (09h00-15h00), 540 (07h30-16h30) e 720 min (06h00-18h00)) durante 30 dias seguidos por um período de exposição a pleno sol de 120 dias durante o dia todo. Antes da PFS, as plantas foram mantidas em casa de vegetação a baixos níveis de luz (0,8 mol m-2 dia-1). O PFS de 0 min correspondeu às plantas mantidas constatemente na casa de vegetação. Cada tratamento de PFS foi submetido desde o início até o final do experimento a dois regimes hídricos, denominado de estresse hídrico moderado (MWS, potencial hidrico da folha medido antes do amanhecer (ΨL) de -500 a -700 kPa) e sem estresse hídrico (WWS , ΨL de -300 kPa, solo mantido na capacidade de campo). As plantas do tratamento MWS receberam apenas uma fração do volume de água fornecido para aquelas do tratamento WWS. No final do período de 120 dias foi avaliada a fotossíntese saturada por luz (Amax), a condutância estomática (gs), transpiração (E) e o crescimento. Amax e gs foram maiores em todas as plantas sob o tratamento de PFS. A taxa de crescimento em diâmetro e Amax foram maiores em plantas de C. guianensis submetidas à MWS. O contrário foi observado em B. excelsa. O crescimento das mudas foi maior nas plantas expostas à luz solar em 180 minutos em ambas as espécies. Entretanto, as plantas de B. excelsa foram mais sensíveis ao estresse hídrico moderado. C. guianensis foi à especie que teve melhor desempenho fotossintético e crescimento sob estresse hídrico moderado e luz solar plena...

O alagamento do solo afeta a sobrevivência, o crescimento e o metabolismo de Aegiphila sellowiana Cham. (Lamiaceae) / Soil flooding affects the survival, growth and metabolism of Aegiphila sellowiana Cham. (Lamiaceae)

Visando a elucidar aspectos da tolerância à hipoxia, plantas de Aegiphila sellowiana Cham. (Lamiaceae) foram submetidas a diferentes períodos de inundação. A sobrevivência, o crescimento, a condutância estomática e a fotossíntese foram avaliados. Houve mortalidade de 33,3% das plantas alagadas. Dentre as 66,7% sobreviventes, a taxa de crescimento relativo (TCR) de raízes, caule, folhas e da planta inteira foi inferior à TCR das plantas cultivadas em solo drenado. As plantas alagadas apresentaram produção de raízes diageotrópicas, maior abscisão foliar e baixa produção de novas folhas. O alagamento provocou redução na condutância estomática e na taxa fotossintética. Sugere-se que A. sellowiana possui intolerância ao alagamento do solo.

In order to elucidate aspects of tolerance to hypoxia, Aegiphila sellowiana Cham. (Lamiaceae) plants were submitted to different periods of flooding. The survival, growth, stomatal conductance and photosynthesis were evaluated. There was 33,3% of mortality of flooded plants. Among the 66,7% of survivors, the relative growth rate (RGR) of roots, stems, leaves and whole plant was lower than the RGR of plants cultivated in drained soil. Flooded plants presented diageotrophic root production, increased leaf abscission and low production of new leaves. Flooding caused a reduction in stomatal conductance and photosynthetic rate. It is suggested that A. sellowiana has intolerance to soil flooding.

Alterações das características fisiológicas da bananeira sob condições de fertirrigação / Alteration of the physiologic characteristics in banana under fertirrigation conditions

A aplicação de fertilizantes via sistema de irrigação tem se tornado uma prática importante para o suprimento de nutrientes na fruticultura. No entanto, é necessário estudar o efeito dessa aplicação sobre a fisiologia da bananeira a fim de aumentar a eficiência do uso desses insumos. O objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos de doses de nitrogênio e potássio, via água de irrigação, sobre as características fisiológicas da bananeira, cultivar 'Prata-Anã', nos tabuleiros costeiros do Estado de Sergipe. O experimento foi conduzido no campo, utilizando um fatorial 4x4 com quatro blocos casualizados, na Estação Experimental da Universidade Federal de Sergipe. Foram testados dois fatores: nitrogênio (0; 250; 500 e 750, em kg ha-1 de N, na forma de uréia) e potássio (0; 290; 580 e 870, em kg ha-1 de K2O, na forma de cloreto de potássio). Foram determinadas: a taxa de assimilação de CO², a transpiração, a condutância estomática, a concentração interna de CO² e as eficiências no uso da água e da carboxilação. A condutância estomática foi reduzida, principalmente, na fertilização com 700kg ha-1 de N e na ausência de K, afetando as trocas gasosas e, conseqüentemente, o processo fotossintético. Em situações de maior disponibilidade de potássio, as bananeiras necessitam de menores quantidades de nitrogênio para manutenção da eficiência no uso da água, como conseqüência da melhoria no ajuste estomático.

Fertilizer application through the irrigation system, has become an important way to supply nutrients to fruit trees. However, it is necessary to study its effects on the banana tree physiology, in order to improve fertilizer use efficiency. The objective of this study was to evaluate doses of nitrogen and potassium through irrigation water, on the physiological characteristics of the banana tree, cv. 'Prata-Anã', in the coastal tablelands of Sergipe State. The experiment was established in the field, using a 4² factorial with four randomized blocks, at the Sergipe Federal University Experimental Station. Two factors were tested: nitrogen (0; 250; 500 and 750, in kg ha-1 of N, as urea) and potassium (0; 290; 580 and 870, in kg ha-1 of K2O, as potassium chloride). Rate of net CO² assimilation, transpiration, stomatal conductance, internal leaf CO² concentration, water use efficiency and carboxylation efficiency were determined. The stomatal conductance was reduced in the fertilization with 700kg ha-1 of N and absence of K, affecting the gas exchanges and, consequently, the photosynthesis. In situations of higher potassium readiness, the banana trees need smaller amounts of nitrogen in order to maintain the efficiency in the water use, as consequence of the best stomatal adjustment.

Respostas fisiológicas ao déficit hídrico em duas cultivares enxertadas de seringueira ("RRIM 600" e "GT 1") crescidas em campo / Physiological responses to water deficit in two young field-grown scion rubber ('RRIM 600' and 'GT 1')

Sob condições de campo, as plantas estão sujeitas a períodos de déficit hídrico no solo e na atmosfera, durante todo o seu ciclo de vida. Foi avaliado o desempenho de duas cultivares enxertadas de seringueira ("RRIM 600" e "GT 1"), mantidas na UNESP-IBILCE, em São José do Rio Preto, SP, com e sem suplementação hídrica, a partir da idade de quatro meses. A resistência máxima ao período seco ininterrupto, considerada quando cessou a realização de fotossíntese com ganho líquido, foi de 17 e 20 dias, respectivamente. Trinta e três dias após a suspensão do estresse, a recuperação das trocas gasosas foi bastante similar para as duas cultivares, e apenas a concentração de dióxido de carbono intercelular retornou a valores equivalentes aos dos controles. Apenas o incremento relativo da área foliar, para "GT 1", e da altura, para "RRIM 600", não diferiram aos do grupo controle (P=0,05). As curvas de resposta à luz indicaram, para ambos os clones, decréscimos para a irradiância de compensação e a taxa fotossintética (P=0,05). Embora parcial, a melhor recuperação após o estresse foi verificada para "GT 1".

During their life cycle, plants growing under field condition are subject to periods of air and soil water deficits. In this study was evaluated the performance of two scion cultivar of rubber tree ('RRIM 600' and 'GT 1') growing in São José do Rio Preto, SP, with and without water supplementation since the age of 4 months. The maximum resistance to the uninterrupted dry period, considered when net photosynthesis was ceased, was 17 and 20 days, respectively. Thirty-three days later the water stress was ceased, the gas exchange recovery for both cultivars were quite similar, but just the intercellular carbon dioxide concentration returned to similar values of the control group. Only the relative increment of leaf area to 'GT 1', and plant height of 'RRIM 600' was similar to the control group (P=0.05). The light curve response showed, for both clones, decrease of the compensation irradiance and photosynthetic rate (P=0.05). Although partial, the best recovery after water stress was observed for 'GT 1'.

Leaf micronutrient concentrations and potential photosynthesis in Ochroma pyramidale established in a degraded land

In the Brazilian Amazon, large areas of abandoned lands may revert to secondary forest. In the process, pioneer tree species have an important role to restore productivity in old fields and improve environmental conditions. To determine potential photosynthesis (Apot), stomatal conductance (g), transpiration (E), and leaf micronutrient concentrations in Ochroma pyramidale (Cav. ex Lam.) Urban a study was carried out in the Brazilian Amazon (01o 51' S; 60o 04' W). Photosynthetic parameters were measured at increasing [CO2], saturating light intensity (1 mmol (photons) m-2 s-1), and ambient temperature. The rate of electron-transport (J), Apot,and water-use efficiency (WUE) increased consistently at increasing internal CO2 concentration (Ci). Conversely, increasing [CO2] decreased gs, E, and photorespiration (Pr). At the CO2-saturated region of the CO2 response curve (1.1 mmol (CO2) mol-1(air), J was 120 mol (e-) m-2s-1 and Apot reached up to 24 mol (CO2) m-2s-1. Likewise, at saturating C1 g and E were 30 and 1.4 mmol (H2O) m-2s-1, respectively, and P 2 r about 1.5 mol (CO2) m-2s-1. Foliar nutrients were 185, 134, 50, and 10 mol (element) m-2 (leaf area) for Fe, Mn, Zn, and Cu, respectively. It was concluded that [CO ] probably limits light saturated photosynthesis in this site. Furthermore, from a nutritional point of view, the low Fe to Cu ratio (15:1) may reflect nutritional imbalance in O. pyramidale at this site.

Extensas áreas abandonadas na Amazônia brasileira revertem para floresta secundária. Neste processo, as espécies pioneiras desempenham um papel importante na recuperação da produtividade de campos abandonados e na melhoria das condições ambientais. Para determinar a fotossíntese potencial (Apot), condutância estomática (gs), transpiração (E), and a concentração de micronutrientes na folha em Ochroma pyramidale (Cav. ex Lam.) Urban um estudo foi realizado na Amazônia brasileira (01o 51' LS; 60o 04' LO). Os parâmetrosfotossintéticos foram medidos a níveis crescentes de CO2 sob luz saturante (1 mmol (fótons) m-2 s-1) e temperatura ambiente. A taxa de transporte de elétrons(J), Apot e a eficiência no uso d'agua (WUE) aumentaram consistentemente com aumentos na concentração interna de CO2 (C). Ao contrário, aumentos na [CO2] diminuíram gs, E e a fotorrespiração (Pr). Na região da curva saturada pelo CO2 (1.1 mmol (CO2) mol-1(ar)), J e Apot foram 120 ! (e m-2s-1 e 24 mol (CO2) m-2s-1, respectivamente. Paralelamente, sob C saturante, gs and E foram 30 e 1.4 mmol (H O) m-2s-1, respectivamente, enquanto que P foi em torno de 1.5 mol (CO2) m-2s-1. Os teores de micronutrientes da folha foram 185,134, 50 e 10 mol (elemento) m-2 (área foliar) para Fe, Mn, Zn e Cu, respectivamente. Foi concluído que a [CO2] provavelmente limita a fotossíntese sob luz saturante neste sítio. Além disso, do ponto de vista nutricional, a baixa relação ferro:cobre, de 15 para 1, pode indicar um debalanço nutricional em O. pyramidale neste sítio.