Impact of cyclic water stress on growth, physiological responses and yield of rice (Oryza sativa L.) grown in tropical environment / Impacto do estresse hídrico cíclico sobre o crescimento, as respostas fisiológicas e rendimento de arroz (Oryza sativa L.)

ABSTRACT

A series of water stress cycles [5, 10, 15, 20, 25 and 30 days of irrigation intervel including control flooded (CF), control saturated (CS)] were exposed to investigate the impact of cyclic water stress on growth, physiological responses and yield of a famous Malaysian rice variety, MR220. The study also aimed to determine optimum irrigation schedule for better production of rice. It was observed that grain yield, total biomass, filled spikelet, 1000 grain weight, total panicle, tillers mortality, plant height and number of tillers per plant reduces with increased duration of water stress cycles. Grain yield was higher both in CF and CS condition and those are statistically identical to 5 days of stress cycle or irrigation intervel. The present experiment shows that growth performance and physiological activities of rice differ marginally for 5 days of irrigation difference, exceding that time would reduce yield significantly. The study also showed that proline accumulation and malondialdehyde (MDA) contents in levels increased with increasing duration of water stress cycle. Depending on the findings of the present, it can be stated that rice variety MR220 do not require flooding irrigation and irrigation cycle of 5 days interval is more apprapriate to increase water use and higher yield of rice.

RESUMO

Deficiência hídrica com ciclos de 5, 10, 15, 20, 25 e 30 dias de intervalo e irrigação incluindo controle irrigado (CF), controle de saturação (CS)] foram usadas para investigar o impacto do estresse hídrico sobre o crescimento cíclico, fito-respostas fisiológicas e rendimento de variedade de arroz MR220. O estudo também teve como objetivo determinar o cronograma de irrigação ideal para melhorar a produção de arroz. Observou-se que a produção de grãos, biomassa total, spiguetas, 1000-peso de grãos, panículas totais, a mortalidade de perfilhos, altura de planta e número de perfilhos por planta foi reduzida com o aumento da duração do ciclo de estresse hídrico. O rendimento de grãos foi maior tanto na CF e CS condição e foi estatisticamente igual a cinco dias do ciclo de estresse. O experimento mostra que o desempenho do crescimento e atividades fisiológicas de arroz diferem ligeiramente para cinco dias de diferença de irrigação, aumentado esse tempo, reduziria o rendimento significativamente. O estudo também mostrou que o acúmulo de prolina e conteúdo de malondialdeído (MDA) em níveis aumentaram com o increremento da duração do ciclo de estresse hídrico. Pode-se afirmar que a variedade de arroz MR220 não necessita de irrigação e ciclos de irrigação de cinco dias de intervalo é mais apropriado, além de aumentar a utilização de água e assim ter uma maior produção de arroz.