Gas exchange, photosynthetic pigments, and photochemical efficiency of sesame under salt stress and phosphate fertilization

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5433/1679-0359.2022v43n3p1237

Keywords:

Chlorophyll content, Phosphorus rates, Photosynthesis, Saline waters.

Abstract

Salt stress is a threat to irrigated agriculture, especially in semi-arid regions, as it can cause irreversible damage to the photosynthetic apparatus at any stage of plant development, reducing chlorophyll biosynthesis, which compromises the photochemical efficiency and the photosynthetic process of plants. In this respect, phosphorus fertilization stands out as an alternative to mitigate the effects of salt stress on plants. Therefore, the present study investigated the growth, gas exchange, photosynthetic pigments, and photochemical efficiency of sesame cv. BRS Seda irrigated with saline water and fertilized with phosphorus. The experiment was carried out in pots adapted as lysimeters in a greenhouse in Pombal - PB, Brazil. Treatments were distributed in randomized blocks and analyzed in a 5 × 4 factorial arrangement with five levels of electrical conductivity of water (ECw: 0.3, 1.1, 1.9, 2.7, and 3.5 dS m-1) and four phosphorus rates (40, 70, 100, and 130% of the recommended dose for pot trials), in three replicates. The 100% recommendation consisted of applying 300 mg P2O5 kg-1 of soil. Sesame growth, chloroplast pigments, and gas exchange decreased with water salinity above 0.3 dS m-1. The application of 100 and 130% of the recommended phosphorus rate minimized the effects of salt stress on CO2 assimilation rate and photosynthetic pigment synthesis. The increase from 40 to 130% of the recommended phosphorus rate did not change the photochemical efficiency of sesame cv. BRS Seda at 60 days after sowing.

Author Biographies

Adaan Sudario Dias, Universidade Federal de Campina Grande

Dr. in Agricultural Engineering, Center of Technology and Natural Resources, Universidade Federal de Campina Grande, UFCG, Campina Grande, PB, Brazil.

Geovani Soares de Lima, Universidade Federal de Campina Grande

Prof., Post Graduate Program in Agricultural Engineering, Center of Technology and Natural Resources, UFCG, Campina Grande, PB, Brazil.

Saulo Soares da Silva, Universidade Federal de Campina Grande

Dr. in Agricultural Engineering, Center of Technology and Natural Resources, Universidade Federal de Campina Grande, UFCG, Campina Grande, PB, Brazil.

Lauriane Almeida dos Anjos Soares, Universidade Federal de Campina Grande

Profa, Academic Unit of Agricultural Sciences, Center of Agrifood Science and Technology, UFCG, Pombal, PB, Brazil.

Lúcia Helena Garofalo Chaves, Universidade Federal de Campina Grande

Profa., Post Graduate Program in Agricultural Engineering, Center of Technology and Natural Resources, UFCG, Campina Grande, PB, Brazil.

Hans Raj Gheyi, Universidade Federal de Campina Grande

Prof., Post Graduate Program in Agricultural Engineering, Center of Technology and Natural Resources, UFCG, Campina Grande, PB, Brazil.

Cassiano Nogueira de Lacerda, Universidade Federal de Campina Grande

Doctoral Scholar of Agricultural Engineering Course, Center of Technology and Natural Resources, UFCG, Campina Grande, PB, Brazil.

Pedro Dantas Fernandes, Universidade Federal de Campina Grande

Prof., Post Graduate Program in Agricultural Engineering, Center of Technology and Natural Resources, UFCG, Campina Grande, PB, Brazil.

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2022-03-23

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Dias, A. S., Lima, G. S. de, Silva, S. S. da, Soares, L. A. dos A., Chaves, L. H. G., Gheyi, H. R., … Fernandes, P. D. (2022). Gas exchange, photosynthetic pigments, and photochemical efficiency of sesame under salt stress and phosphate fertilization. Semina: Ciências Agrárias, 43(3), 1237–1256. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2022v43n3p1237

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