Respostas fisiológicas e bioquímicas de minimelancia irrigada com água salobra sob dois tipos de sistema de irrigação
DOI:
https://doi.org/10.5433/1679-0359.2022v43n4p1497Palavras-chave:
Citrullus lanatus L., Estresse salino, Manejo de irrigação.Resumo
A utilização de água da qualidade marginal pode ser uma alternativa viável em regiões com escassez hídrica, quando associada a estratégias de manejo de irrigação adequadas. O objetivo deste estudo foi avaliar as respostas fisiológicas e bioquímicas da minimelancia ‘Sugar Baby’ em função dos manejos de irrigação e da salinidade da solução nutritiva (CEsol). O experimento foi realizado em casa de vegetação da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, no município de Cruz das Almas, BA, Brasil, em delineamento experimental inteiramente casualizados com quatro repetições. As plantas foram cultivadas sob dois tipos de manejo de irrigação (gotejamento convencional - GC e por pulsos – GP) e quatro níveis salinos da solução nutritiva de fertirrigação (2,5 - controle; 4,5; 5,5; 6,5 dS m-1). Aos 65 dias após semeadura, foram avaliadas as variáveis: teores de clorofilas a e b, fluorescência da clorofila a e teores de solutos orgânicos e inorgânicos. Os tratamentos não influenciaram os teores de clorofila a e b. A salinidade diminuiu o rendimento quântico da conversão de energia fotoquímica com aumento na dissipação de energia não regulada, sendo que ambos são vias competitivas de energia entre si. O tipo de manejo e a salinidade não afetaram os teores de carboidratos nas folhas de minimelancia. Entretanto, as proteínas solúveis foram maiores no GC que no GP e diminuíram com o incremento da salinidade em ambos os manejos. A salinidade aumentou os aminoácidos livres no GC, mas não alterou o conteúdo destes solutos no GP. Os teores de prolina livre só foram influenciados pelo tipo de manejo, sendo maiores no GC que no GP. Os íons sódio e cloreto e a razão sódio/potássio aumentaram com a CEsol, sendo esses aumentos mais pronunciados no GP. A salinidade aumentou os teores de potássio no GP e diminuiu no GC. O GC levou a uma menor absorção de íons tóxicos, atenuando os efeitos da salinidade sobre a minimelancia.Downloads
Referências
Almeida, W. F. D., Lima, L. A., & Pereira, G. M. (2015). Drip pulses and soil mulching effect on American Cripshead lettuce yield. Engenharia Agrícola, 35(6), 1009-1018. doi: 10.1590/1809-4430-Eng.Agric.v35 n6p1009-1018/2015
Alvares, C. A., Stape, J. L., Sentelhas, P. C., Gonçalves, J. L. M., & Sparovek, G. (2013). Köppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, 22(6), 711-728. doi: 10.1127/0941-2948/2013/ 0507
Arif, Y., Singh, P., Siddiqui, H., Bajguz, A., & Hayat, S. (2020). Salinity induced physiological and biochemical changes in plants: An omic approach towards salt stress tolerance. Plant Physiology and Biochemistry, 156(1), 64-77. doi: 10.1016/j.plaphy.2020.08.042
Arriero, S. S., Almeida, W. F., Paz, V. P. S., & Damasceno, L. F. (2020). Yield of eggplant using low quality water and pulse drip irrigation. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 24(12), 822-826. doi: 10.1590/1807-1929/agriambi.v24n12p822-826
Ayers, R. S., & Westcot, D. W. (1999). A qualidade de água na agricultura. (2a ed). Campina Grande.
Bai, X., Dai, L., Sun, H., Chen, M., & Sun, Y. (2019). Effects of moderate soil salinity on osmotic adjustment and energy strategy in soybean under drought stress. Plant Physiology and Biochemistry, 139(1), 307-313. doi: 10.1016/j.plaphy.2019.03.029
Barbosa, M. R., Jr., Holanda Costa, R., Santos, S. B. T. dos, Silva, T. R. G., Santos, M. A. L., & Brito, A. L., F. (2020). A comparative study of the conventional drip system and by pulses in pepper yield. Brazilian Journal of Development, 6(6), 35866-35880. doi: 10.34117/bjdv6n6-212
Bates, L. S., Waldren, R. P., & Teare, I. D. (1973) Rapid determination of free proline for water-stress studies. Plant and Soil, 39(1), 205-207. doi: 10.1007/BF00018060
Batista-Silva, W., Heinemann, B., Rugen, N., Nunes-Nesi, A., Araújo, W. L., Braun, H. P., & Hildebrandt, T. M. (2019). The role of amino acid metabolism during abiotic stress release. Plant, Cell & Environment, 42(5), 1630-1644. doi: 10.1111/pce.13518
Betzen, B. M., Smart, C. M., Maricle, K. L., & Maricle, B. R. (2019). Effects of increasing salinity on photosynthesis and plant water potential in Kansas salt marsh species. Transactions of the Kansas Academy of Science, 122(1-2), 49-58. doi: 10.1660/062.122.0105
Blanco, F. F., & Folegatti, M. V. (2002). Salt accumulation and distribution in a greenhouse soil as affected by salinity of irrigation water and leaching management. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 6(3), 414-419. doi: 10.1590/S1415-43662002000300006
Bradford, M. M. (1976). A rapid and sensitive method for the quantification of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry, 72(7), 246-254. doi: 10.1006/abio. 1976.9999
Cova, A. M. W., Azevedo, A. D., Neto, Silva, P. C. C., Menezes, R. V., Ribas, R. F., & Gheyi, H. R. (2020). Physiological and biochemical responses and fruit production of noni (Morinda citrifolia L.) plants irrigated with brackish water. Scientia Horticulturae, 260(1), 108852. doi: 10.1016/j.scienta.2019.108852
D’Amelia, L., Dell’Aversana, E., Woodrow, P., Ciarmiello, L. F., & Carillo, P. (2018). Metabolomics for crop improvement against salinity stress. In V. Kumar, S., Wani, P. Suprasanna, & L. S. Tran (Eds.), Salinity responses and tolerance in plants (pp. 267-287). Berlin.
Dias, A. S., Lima, G. S. de, Gheyi, H. R., Furtado, G. de F., Soares, L. A. dos A., Nobre, R. G., Moreira, R. C. L., & Fernandes, P. D. (2021). Chloroplast pigments and photochemical efficiency of West Indian cherry under salt stress and potassium-phosphorus fertilization. Semina: Ciências Agrárias, 42(1), 87-104. doi: 10.5433/1679-0359.2021v42n1p87
Dubois, M., Gilles, K. A., Hamilton, J. K., Rebers, P. A., & Smith, F. (1956). Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Analytical Chemistry, 28(3), 350-356. doi: 10.1021/ac601 11a017
Dutra, J. G., Peil, R. M. N., Duarte, T. S., Rombaldi, C. V., Grolli, P. R., Pereira, A. S., & Dorneles, A. O. S. (2021). Fruit production and quality of mini-watermelon with different number of stems, in troughs cultivation system and substrate reuse. Semina: Ciências Agrárias, 42(2), 471-486. doi: 10.5433/1679-03 59.2021v42n2p471
El-Abedin, T. Z. (2006). Effect of pulse drip irrigation on soil moisture distribution and maize production in clay soil. New Trends in Agricultural Engineering, 23(1), 1032-1050. http://www.mjae.eg.net/pdf/2 006/ nov/19.pdf
Eskling, M., Arvidsson, P. O., & Akerlund, H. E. (1997). The xanthophyll cycle, its regulation and components. Physiologia Plantarum, 100(1), 806-816. doi: 10.1111/j.1399-3054.1997.tb00007.x
Faithfull, N. T. (2002). Methods in agricultural chemical analysis: a practical handbook. Wallingford.
Ferreira, D. F. (2019). Sisvar: a computer analysis system to fixed effects split plot type designs. Revista Brasileira de Biometria, 37(4), 529-535. doi: 10.28951/rbb.v37i4.450
Gaines, T. P., Parker, M. B., & Gascho, G. J. (1984). Automated determination of chlorides in soil and plant tissue by sodium nitrate. Agronomy Journal, 76(1), 371-374. doi: 10.2134/agronj1984.00021962007600 030005x
Galdino, A. G. da S., Silva, T. I. da, Silva, J. de S., & Silva, C. L. da. (2018). Amino acid content as adaptative responses of millet (Pennisetum glaucum) at water and saline stress. Revista Desafios, 5(1), 93-98. doi: 10.36560/1262019976
Gondim, F. A., Gomes, E., F., Marques, E. C., & Prisco, J. T. (2011). Effects of H2O2 on the growth and solutes accumulation in maize plants under salt stress. Revista Ciências Agronômicas, 42(2), 373-381. doi: 10.1 590/S1806-66902011000200016
Greenway, H., & Munns, R. (1980). Mechanisms of salt tolerance in nonhalophytes. Annual Review of Plant Physiology, 31(1), 149-190. doi: 10.1146/annurev.pp.31.060180.001053
Guimarães, S. O., Costa, A. A., Vasconcelos, F. das C. J. R., Silva, E. M., Sales, D. C., Araújo, L. M. J. R., & Souza, S. G. (2016). Projeções de mudanças climáticas sobre o nordeste brasileiro dos modelos do CMIP5 e do CORDEX. Revista Brasileira de Meteorologia, 31(3), 337-365. doi: 10.1590/0102-7786313201501 50
Hortifruitbrasil (2020). Anuário 2019 - 2020 - Retrospectiva 2019 e perspectiva 2020. https://www.hfbrasil.org.br/br/revista/acessar/completo/anuario-2019-2020-retrospectiva-2019-perspectivas-2020-dos-hf-s.aspx
Jones, J. B., Jr. (2001). Laboratory guide for conducting soil tests and plant analysis. CRC Press.
Klughammer, C., & Schreiber, U. (2008) Complementary PSII quantum yield calculated from simple fluorescence 355 parameters measured by PAM fluorometry and saturation pulse method. PAM Application Notes, 1(1), 27-35. https://www.walz.com/files/downloads/pan/PAN07001_ed2.pdf
Kramer, D. M., Johnson, G., Kiirats, O., & Edwards, G. E. (2004). New fluorescence parameters for the determination of QA redox stat and excitation energy fluxes. Photosynthesis Research, 79, 209-218. doi: 10.1023/B:PRES.0000015391.99477.0d
Loay, A. A., & El-Ezz, S. F. A. (2021). Performance of “Flame seedless” grapevines grown on different rootstocks in response to soil salinity stress. Scientia Horticulturae, 275(1), 109704. doi: 10.1016/j. scienta.2020.109704
Mastrogiannidou. E., Chatzissavvidis, C., Antonopoulou, C., Tsabardoukas, V., Giannakoula, A., & Therios, I. (2016). Response of pomegranate cv. Wonderful plants to salinity. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 16(3), 621-636. doi: 10.4067/S0718-95162016005000032
Mathobo, R., Marais, D., & Steyn, J. M. (2017). The effect of drought stress on yield, leaf gaseous exchange and chlorophyll fluorescence of dry beans (Phaseolus vulgaris L.). Agricultural Water Management, 180(1), 118-125. doi: 10.1016/j.agwat.2016.11.005
Menezes, R. V., Azevedo, A. D., Neto, Ribeiro, M. O., & Cova, A. M. W. (2017). Growth and contents of organic and inorganic solutes in amaranth under salt stress. Pesquisa Agropecuária Tropical, 47(1), 22-30. doi: 10.1590/1983-40632016v4742580
Ó, L. M. G., Cova, A. M. W., Gheyi, H. R., Silva, N. D., & Azevedo, A. D., Neto. (2020a) Production and quality of mini watermelon under drip irrigation with brackish water. Revista Caatinga, 33(3), 766-774. doi: 10.1590/1983-21252020v33n320rc
Ó, L. M. G., Cova, A. M. W., Gheyi, H. R., Silva, N. D., Azevedo Neto, A. D., & Ribas, R. F. (2021). Aspectos bioquímicos e fluorescência da clorofila a em plantas de minimelancia hidropônica sob estresse salino. Irriga, 26(2), 221-239. doi: 10.15809/irriga.2021v26n2p221-239
Ó, L. M. G., Cova, A. M. W., Silva, N. D., Silva, P. C. C., Gheyi, H. R., & Azevedo, A. D., Neto. (2020b). Crescimento inicial de minimelancia cv. Sugar baby irrigada com águas salobras. Revista Brasileira de Agricultura Irrigada, 14(3), 4086-4096. doi:10.7127/rbai.v14n101168
Oliveira, W. J., Souza, E. R., Santos, H. R. B., Silva, E. F. F., Duarte, H. H. F., & Melo, V. M. (2018). Fluorescência da clorofila como indicador de estresse salino em feijão caupi. Revista Brasileira de Agricultura Irrigada, 12(3), 2592-2603. doi: 10.7127/rbai.v12n300700
Pérez-Bueno, M. L., Pineda, M., & Barón, M. (2019). Phenotyping plant responses to biotic stress by chlorophyll fluorescence imaging. Frontiers in Plant Science, 10(1), 1135. doi: 10.3389/fpls.2019.01135
Rank, P. H., & Vishnu, B. (2021). Pulse drip irrigation: a review. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 10(1), 125-130. https://www.phytojournal.com/archives/2021/vol10issue1/PartB/9-5-544-506.pdf
Ribeiro, J. E. S., Sousa, L. V., Silva, T. I., Nobrega, J., Figueiredo, F. R. A., Bruno, R., Dias, T. J., & Albuquerque, M. B. (2020). Citrullus lanatus morphophysiological responses to the combination of salicylic acid and salinity stress. Revista Brasileira de Ciência Agrária, 15(1), e6638. doi: 10.5039/ agraria.v15i1a6638
Richards, L. A. (1954). Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. Washington.
Rodrigues, V. dos S., Bezerra, F. M. L., Sousa, G. G. de, Fiusa, J. N., Leite, K. N., & Viana, T. V. de A. (2019). Yield of maize crop irrigated with saline waters. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 24(2), 101-105. doi: 10.1590/1807-1929/agriambi.v24n2p101-105
Sá, F. V., Gheyi, H. R., Lima, G. S., Paiva, E. P., Silva, L. A., Moreira, R. C. L., & Dias, A. S. (2019). Ecophysiology of West Indian cherry irrigated with saline water under phosphorus and nitrogen doses. Bioscience Journal, 35(1), 211-221. doi: 10.14393/BJ-v35n1a2019-41742
Sasaki, J. L.S. (1992). Hidroponia. Anais da Semana da Agronomia, Ilha Solteira, SP, Brasil, 9.
Schreiber, V., Bilger, W., & Neubauer, C. (1995). Chlorophyll fluorescence as a nonintrusive indicator for rapid assessment of in vivo photosynthesis. In E. D. Schulze, & M. M. Caldwell (Eds.), Ecophysiology of photosynthesis (pp. 49-70). Berlim: Springer.
Shoukat, E., Abideen, Z., Ahmeda, M. Z., Gulzara, S., & Nielsen, B. L. (2019). Changes in growth and photosynthesis linked with intensity and duration of salinity in Phragmites karka. Environmental and Experimental Botany, 162(1), 504-514. doi: 10.1016/j.envexpbot.2019.03.024.
Silva, E. G., Jr., Silva, A. F., Lima, J. S., Silva, M. F. C., & Maia, J. M. (2017). Vegetative development and content of calcium, potassium, and sodium in watermelon under salinity stress on organic substrates. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 5(12), 1149-1157. doi: 10.1590/s0100-204x2017001200003.
Silva, F. D. A., Pereira, F. H. F., Campos, J. E., Jr., Nobrega, J. S., & Dias, M. S. (2020). Aplicação foliar de prolina no crescimento e fisiologia do milho verde cultivado em solo salinizado. Colloquium Agrariae, 16(5), 23-34. doi: 10.5747/ca.2020.v16.n5.a392
Silva, R. R., Santos, I. M. S., Oliveira, G. M., Carvalho, A. R. P., Santos. P. P., Jr., & Gonçalves, I. S. (2015). Evapotranspiração e coeficiente de cultura para melancia. Revista Brasileira de Agricultura Irrigada, 9(6), 392-399. doi: 10.7127/RBAI.V9N600325
Silveira, J. A. G., Silva, S. L. F., & Silva, E. N. (2016). Mecanismo biomoleculares envolvidos com a resistência ao estresse salino em plantas. In H. R. Gheyi, N. S. Dias, C. F. Lacerda, & E. G. F. Gomes (Eds.), Manejo da salinidade na agricultura: estudos básicos e aplicados (pp. 181- 197). Fortaleza, CE
Slama, I., Abdelly, C., Bouchereau, A., Flowers, T., & Savouré, A. (2015). Diversity, distribution and roles of osmoprotective compounds accumulated in halophytes under abiotic stress. Annals of Botany, 115(3), 433-447. doi: 10.1093/aob/mcu239
Sousa, A. B. O., Duarte, S. N., Sousa, O. N., Neto., Souza, A. C. M., Sampaio, P. R. F., & Dias, C. T. F. (2016). Production and quality of mini watermelon cv. Smile irrigated with saline water. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 20(10), 897-902. doi: 10.1590/1807-1929/agriambi.v20n10p897-902
Taiz, L., Zeiger, E., Myller, I. M., & Murphy, A. (2017). Fisiologia e desenvolvimento vegetal. ARTMED.
Wang, P., Li, X., Tian, L., Gu, Z., & Yang, R. (2018). Low salinity promotes the growth of broccoli sprouts by regulating hormonal homeostasis and photosynthesis. Horticulture Environment and Biotechnology, 60(1), 19-30. doi: 10.1007/s13580-018-0095-y
Xu, H., Lu, Y., & Tong, S. (2018). Effects of arbuscular mycorrhizal fungi on photosynthesis and chlorophyll fluorescence of maize seedlings under salt stress. Emirates Journal of Food and Agriculture, 30(3), 199-204. doi: 10.9755/ejfa. 2018.v30.i3.1642
Yemm, E. W., & Cocking, E. C. (1955). The determination of amino acids with ninhydrin. Analyst, 80(1), 209-213. doi: 10.1039/an9558000209
Zamora, V. R. O., Silva, M. M., Santos, J. A., Jr., Silva, G. F., Dimas Menezes, D., & Almeida, C. D. G. C. (2021). Assessing the productivity of coriander under different irrigation depths and fertilizers applied with continuous and pulsed drip systems. Water Supply, 21(5), 2099-2108. doi: 10.2166/ws.2021.008
Zamora, V. R. O., Silva, M. M., Silva, G. F., Santos, J. A., Jr., Dimas Menezes, D., & Menezes, S. M. (2019). Gotejamento por pulsos e lâminas de fertirrigação nas relações hídricas do coentro. Horticultura Brasileira, 37(1), 22-28. doi: 10.1590/s0102-053620190103
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2022 Semina: Ciências Agrárias
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Semina: Ciências Agrárias adota para suas publicações a licença CC-BY-NC, sendo os direitos autorais do autor, em casos de republicação recomendamos aos autores a indicação de primeira publicação nesta revista.
Esta licença permite copiar e redistribuir o material em qualquer meio ou formato, remixar, transformar e desenvolver o material, desde que não seja para fins comerciais. E deve-se atribuir o devido crédito ao criador.
As opiniões emitidas pelos autores dos artigos são de sua exclusiva responsabilidade.
A revista se reserva o direito de efetuar, nos originais, alterações de ordem normativa, ortográfica e gramatical, com vistas a manter o padrão culto da língua e a credibilidade do veículo. Respeitará, no entanto, o estilo de escrever dos autores. Alterações, correções ou sugestões de ordem conceitual serão encaminhadas aos autores, quando necessário.