Aplicación de agua salobre y silicio en el crecimiento, pigmentos cloroplastídicos, fluorescencia de clorofila y producción de remolacha
- José Sebastião de Melo-Filho
, - Toshik Iarley da Silva,
- Anderson Carlos de Melo Gonçalves,
- Leonardo Vieira de Sousa,
- Mario Leno Martins Véras,
- Thiago Jardelino Dias
Resumen
En los últimos años el uso de aguas salinas en la agricultura es una alternativa, principalmente en virtud de la escasez hídrica. Sin embargo, las plantas no toleran altos niveles de sales, por lo que el uso de atenuadores de estrés salino puede ser una estrategia para posibilitar el uso de aguas salinas en la agricultura. En este sentido, este trabajo tiene como objetivo evaluar el efecto de aguas salinas y aplicación de silicio sobre el crecimiento, pigmentos cloroplatísdicos, fluorescencia de la clorofila a y producción de remolacha. El experimento fue conducido en un diseño de bloques al azar, en factorial 5 × 5, referente a cinco niveles de conductividad eléctrica del agua de riego (CEa): (0,5; 1,3; 3,25; 5,2 y 6 dS m-1) y cinco dosis de silicio (0,00; 2,64; 9,08; 15,52 y 18,16 mL L-1), combinadas según la matriz experimental Compuesto Central de Box, con cuatro repeticiones y tres plantas por parcela. El aumento de la conductividad eléctrica en el agua de riego reduce el crecimiento y la producción de remolacha, pero los índices de clorofila, la producción de biomasa y la fluorescencia no están influenciados por el riego con aguas salinas. La aplicación de silicio a través del suelo promueve un incremento en el crecimiento y la fluorescencia de la clorofila a, sin embargo, no reduce el efecto nocivo del estrés salino. La conductividad eléctrica en el agua de riego por encima de 0,50 dS m-1 es suficiente para afectar negativamente el cultivo de la remolacha y la dosis de 9,08 ml L-1 de silicio es la más recomendada para su aplicación.
Palabras clave
Beta vulgaris L., Abiotic estrés, Potasio silicato, Photosynthesis
Citas
Bae, E.J., K.S. Lee, M.R. Huh, and C.S. Lim. 2012. Silicon significantly alleviates the growth inhibitory effects of NaCl in salt-sensitive ‘Perfection’and ‘Midnight’Kentucky bluegrass (Poa pratensis L.). Hortic. Environ. Biotechnol. 53(6), 477-483. Doi: 10.1007/s13580-012-0094-3
Bernardo, S., A.A. Soares, and I.E.C. Mantovan. 2008. Manual de irrigação. 8. ed. Ed. UFV, Viçosa, Brazil.
Bertazzini, M., G.A. Sacchi, and G.A. Forlani. 2018. Differential tolerance to mild salt stress conditions among six Italian rice genotypes does not rely on Na+ exclusion from shoots. J. Plant Physiol. 226, 145-153. Doi: 10.1016/j.jplph.2018.04.011
Cantuário, F.S., J.M.Q. Luz, A.I.A. Pereira, L.C. Salomão, and T.N.H. Rebouças. 2014. Podridão apical e escaldadura em frutos de pimentão submetidos a estresse hídrico e doses de silício. Hort. Bras. 32, 215-219. Doi: 10.1590/S0102-05362014000200017
Castellanos, C.I., M.P.D. Rosa, C. Deuner, A. Bohn, A. C. Barros, and G.E. Meneghello. 2016. Aplicação ao solo de cinza de casca de arroz como fonte de silício: efeito na qualidade de sementes de trigo produzidas sob stresse salino. Rev. Ciênc. Agrár. 39(1), 95-104. Doi: 10.19084/RCA15011
Cody, R. 2015. An introduction to SAS. SAS Institute, Cary, NC.
Dias, N.S. and F.F. Blanco. 2010. Efeito dos sais no solo e na planta. In: Gheyi, H.R., N.S. Dias, and C.F. Lacerda (eds). Manejo da salinidade na agricultura: estudos básicos e aplicados. INCT Sal, Fortaleza, Brazil.
EMBRAPA, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. 2014. Sistema Brasileiro de Classificação de Solo. 4. ed. Embrapa Solos, Brasilia.
Filgueira, F.A.R. 2008. Novo manual de olericultura: Agrotecnologia moderna na produção e comercialização de hortaliças. 2.ed. UFV, Viçosa, Brazil.
Fraire-Velázquez, S. and V.E. Balderas-Hernández. 2013. Abiotic stress in plants and metabolic responses. pp. 25-48. In: Vahdati, K. and C. Leslie. (Org.). Abiotic stress-plant responses and applications in agriculture. IntechOpen, London. Doi: 10.5772/54859
Heckman, J. 2013. Silicon: a beneficial substance. Better Crops 97(4), 14-16.
Huang, Z., X. Long, L. Wang, J. Kang, Z. Zhang, R. Zed, and Z. Liu. 2012. Growth, photosynthesis and H+-ATPase activity in two Jerusalem artichoke varieties under NaCl-induced stress. Process Biochem. 47(4), 591-596. Doi: 10.1016/j.procbio.2011.12.016
IPA, Instituto Agronômico de Pernambuco. 2008. Recomendação de adubação para o Estado de Pernambuco: 2° aproximação. 3.ed. Instituto Agronômico de Pernambuco, Recife, Brazil.
Lima, G.S., R.G. Nobre, H.R. Gheyi, L.A. Anjos Soares, and A.O. Silva. 2014. Cultivo da mamoneira sob estresse salino e adubação nitrogenada. Eng. Agríc. 34(5), 854-866. Doi: 10.1590/S0100-69162014000500005
Mantovani, E.C., S. Bernardo, and L.F. Palaretti. 2009. Irrigação: princípios e métodos. Ed. UFV, Viçosa, Brazil.
Mateus, N.B., D. Barbin, and A. Conagin. 2001. Viabilidade de uso do delineamento composto central. Acta Sci. Agron. 23 (6), 1537-1546.
Oliveira, A.M.P., A.D. Oliveira, N.D.S. Dias, M. Freitas, and K.D. Silva. 2012. Cultivo de rabanete irrigado com água salina. Rev. Verde Agroec. Des. Sust. 7, 01-05.
Pedrotti, A., R.M. Chagas, V.C. Ramos, A.P. Nascimento Prata, A.A. T. Lucas, and P.B. Santos. 2015. Causas e consequências do processo de salinização dos solos. Rev. Elet. Gest. Ed. Tec. Amb. 19(2), 1308-1324.
Reis, M., J.R.M. Figueiredo, R. Paiva, D.P. Silva, C.V.N. Faria, and L. Rouhana. 2016. Salinity in rose production. Ornam. Hortic. 22(2), 228-234. Doi: 10.14295/oh.v22i2.904
Rezende, R.A.L.S., F.A. Rodrigues, J.D.R. Soares, H.R.D.O. Silveira, M. Pasqual, and G.D.M.G. Dias. 2018. Salt stress and exogenous silicon influence physiological and anatomical features of in vitro-grown cape gooseberry. Ciên. Rur. 48(1), 1-9. Doi: 10.1590/0103-8478cr20170176
Richards, L.A. 1954. Diagnóstico e rehabilitación de suelos salinos e sódicos. Editorial Limusa, México DF.
Sá, F.V.S., M.E.B. Brito, L.A. Silva, R.C.L. Moreira, P.D. Fernandes, and L.C. Figueiredo. 2015. Fisiologia da percepção do estresse salino em híbridos de tangerineira - Sunki Comum sob solução hidropônica salinizada. Com. Sci 6(4), 463-470. Doi: 10.14295/cs.v6i4.1121
Sahebi, M., M. M. Hanafi, and P. Azizi. 2016. Application of silicon in plant tissue culture. In Vitro Cell. Dev. Biol.-Plant 52(3), 226-232. Doi: 10.1007/s11627-016-9757-6
Santos, D.P., C.S. Santos, P.F. Silva, M.P.M.A. Pinheiro, and J.C. Santos. 2016. Crescimento e fitomassa da beterraba sob irrigação suplementar com água de diferentes concentrações salinas. Ceres 63(4), Doi: 10.1590/0034-737X201663040011
Shi, Y., Y. Wang, T.J. Flowers, and H. Gong. 2013. Silicon decreases chloride transport in rice (Oryza sativa L.) in saline conditions. J. Plant Physiol. 170(9), 847-853. Doi: 10.1016/j.jplph.2013.01.018
Silva, A.O.D., A.E. Klar, E.F.D.F. Silva, A.A. Tanaka, S. Junior, and F. Josué. 2013. Relações hídricas em cultivares de beterraba em diferentes níveis de salinidade do solo. Rev. Bras. Eng. Agríc. Ambient. 17(10), 1143-1151. Doi: 10.1590/S1415-43662013001100003
Silva, A.O.D., Ê.F. Silva, and A.E. Klar. 2015. Manejo da fertirrigação e salinidade do solo no crescimento da cultura da beterraba. Eng. Agríc. 35(2), 230-241. Doi: 10.1590/1809-4430-Eng.Agric.v35n2p230-241/2015
Simões. W.L., M.A. Souza, J.E. Yuri, M.M. Guimarães, and V.H. Gomes. 2016. Desempenho de cultivares de beterrabas submetidas a diferentes lâminas de irrigação no Submédio São Francisco. Water Res. Irrig. Managem. 5(2), 51-57.
Syvertsena, J.P. and F. Garcia-Sanchez. 2014. Multiple abiotic stresses occurring with salinity stress in citrus. Environ Exp Bot. 103(1), 128-137. Doi: 10.1016/j.envexpbot.2013.09.015
Tahir, M.A., T. Aziz, M. Farooq, and G. Sarwar. 2012. Silicon-induced changes in growth, ionic composition, water relations, chlorophyll contents and membrane permeability in two salt-stressed wheat genotypes. Arch. Agron. Soil Sci. 58(3), 247-256. Doi: 10.1080/03650340.2010.518959
Yin, L., S. Wang, J. Li, K. Tanaka, and M. Oka. 2013. Application of silicon improves salt tolerance through ameliorating osmotic and ionic stresses in the seedling of Sorghum bicolor. Acta Physiol. Plant. 35(11), 3099-3107. Doi: 10.1007/s11738-013-1343-5