Photosynthesis, stomatal conductance and leaf water potential in crabwood (Carapa guianensis)

Leaf water potential is one of the most important factors affecting stomatal functioning. The aim of this study was to assess the effect of variation in diurnal irradiance and vapour pressure deficit on photosynthesis (A), stomatal conductance (g s) and leaf water potential (psi) in Carapa guianensis (Aubl.). Data were collected from 07:00 to 17:00 h. Photosynthetic rates reached a maximum (2.5 µmol m-2 s-1) at 10:00 h, thereafter declined to a minimum of 1 µmol m-2 s-1 at 16:00 h. Stomatal conductance oscillated during the day, from 0.04 mol m-2 s-1 (at midday) to 0.02.mol.m-2.s-1 at the end of the afternoon. Leaf water potential was higher early in the morning (-0.3 MPa) and lower (-0.75 MPa) at mid-afternoon (14:30 -15:00 h). After reaching a minimum, psi increased up to -0.64 MPa at sunset. Photosynthetic rates increased linearly as a function of g s (P < 0.01). Also there was a positive relationship between psi and g s (P< 0.01). Photosynthetic rates declined during the day after reaching a peak early in the morning, which makes clear that environmental factors that influence psi greatly affect carbon assimilation of C. guianensis.O potencial hídrico da folha é um dos fatores mais importantes que afetam o funcionamento dos estômatos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da variação diurna na irradiância e déficit de pressão de vapor (DPV) na fotossíntese (A), condutância estomática (g s) e potencial hídrico da folha (psi) em Carapa guianensis (Aubl.). Os dados foram coletados de 07:00 às 17:00 h. A taxa fotossintética atingiu um valor máximo (2,5 µmol m-2 s-1) às 10:00 h, depois declinou até atingir um mínimo de 1 µmolm-2 s-1 às 16:00 h. A condutância estomática oscilou durante o dia, de 0,04 molm-2s-1 (ao meio dia) para 0,02 molm-2s- 1 no final da tarde. O potencial hídrico da folha foi máximo nas primeiras horas do dia (-0,3 MPa) e mínimo (-0,75 MPa) no meio da tarde (14:30 a 15:00 h). Após ter alcançado um mínimo, o psi aumentou até -0,64 MPa no fim da tarde. A taxa fotossintética aumentou linearmente em função do g s (P < 0,01). Também houve uma relação positiva entre psi e g s (P < 0,01). A taxa fotossintética declinou durante o dia após ter alcançado um pico no início da manhã, demonstrando que os fatores ambientais que afetam o psi têm efeito significativo na assimilação do carbono de C. guianensis

Condutância da folha em milho cultivado em plantio direto e convencional em diferentes disponibilidades hídricas Leaf conductance of maize cropped in no tillage and conventional tillage in different water availability

A ocorrência de déficit hídrico durante o desenvolvimento da cultura do milho pode causar alterações nos processos fisiológicos da cultura. O objetivo deste trabalho foi avaliar alterações na condutância foliar da cultura do milho, cultivado em dois sistemas de manejo do solo, com diferentes disponibilidades hídricas. O milho foi cultivado em plantio direto (PD) e convencional (PC) com irrigação (I2) de forma a manter a umidade do solo próxima à capacidade de campo, irrigação parcial (I1) correspondente a 41% da água aplicada em I2, e sem irrigação (I0). As medições de condutância foliar foram realizadas às 10 e 13 horas (hora local), sendo denominadas de condutância foliar máxima e mínima, respectivamente. Durante o crescimento vegetativo, os menores valores de condutância máxima e mínima ocorreram em plantio direto. Contudo, quando o índice de área foliar máximo foi alcançado, a partir do pendoamento, as plantas de milho em plantio direto apresentaram maior condutância, indicando maior disponibilidade de água no solo, neste sistema.<br>The occurrence of water deficit during the maize crop cycle may affect the physiological processes of plants. The objective of this research was to evaluate alterations in the leaf conductance of maize plants, submitted to different soil tillage systems and water availability in the soil. A field experiment was carried out in the Estação Experimental Agronômica of the Universidade Federal do Rio Grande do Sul, in the summer season of 2002/03. The maize was cropped in no-tillage (NT) and conventional tillage (CT) systems, with full irrigation (I2) necessary to maintain the soil moisture close to the field capacity, partial irrigation (I1) corresponding to 41% of the water application in I2, and non-irrigation (I0). The measurements were taken at 10h and 13h (local time), in order to characterize the maximum and minimum leaf conductance, respectively. During the vegetative plant growing, the lowest values of either maximum and minimum leaf conductance occurred in the no-tillage system. However, since the maximum leaf area index was achieved (at tasseling stage), the maize plants cropped in no-tilt soil presented the highest leaf conductance, indicating a higher soil water availability in NT than in CT

Maize yield and rainfall on different spatial and temporal scales in Southern Brazil

This study aimed to establish relationships between maize yield and rainfall on different temporal and spatial scales, in order to provide a basis for crop monitoring and modelling. A 16-year series of maize yield and daily rainfall from 11 municipalities and micro-regions of Rio Grande do Sul State was used. Correlation and regression analyses were used to determine associations between crop yield and rainfall for the entire crop cycle, from tasseling to 30 days after, and from 5 days before tasseling to 40 days after. Close relationships between maize yield and rainfall were found, particularly during the reproductive period (45-day period comprising the flowering and grain filling). Relationships were closer on a regional scale than at smaller scales. Implications of the crop-rainfall relationships for crop modelling are discussed

Condutância estomática em folhas de feijoeiro submetido a diferentes regimes de irrigação Stomatal conductance in leaves of bean plants submitted to different irrigation regimes

O controle estomático é importante propriedade fisiológica por meio da qual as plantas limitam a perda de água, ocasionando reduções na condutância estomática e, geralmente, reduzindo as trocas gasosas como forma de resposta das plantas a diversos fatores, incluindo o estresse hídrico. O objetivo deste trabalho foi determinar a condutância estomática em folhas de feijoeiro submetido a diferentes regimes de irrigação. O experimento foi conduzido no Departamento de Engenharia Rural da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias de Jaboticabal - SP. As irrigações nos tratamentos foram determinadas em função do esgotamento de água no solo: T1 - irrigado quando esse atingiu 40% da capacidade de água disponível (CAD); T2 - quando atingiu 60% da CAD; T3 - quando atingiu 80% da CAD, e T4 - não irrigado (irrigado somente para favorecer a emergência das plântulas). As medições de condutância estomática foram realizadas diariamente no campo, nas duas faces da folha, utilizando-se de um porômetro. Em todos os tratamentos, em diversas medições, foi observada redução da condutância estomática em resposta a baixos valores de potencial mátrico e a altos valores de déficit de pressão de vapor e vice-versa. As folhas das plantas do tratamento T4, que foram submetidas a menor disponibilidade hídrica no solo, apresentaram os menores valores de condutância estomática durante os estádios do florescimento e enchimento de grãos.<br>Stomatal control is an important physiological process for plants to reduce water loss. It causes reduction in stomatal conductance and generally in gas exchanges, as a response of several factors including water stress. The objective of this study was to determine the stomatal conductance of bean leaves submitted to different irrigation regimes. Field experiment was conducted at the São Paulo State University, in Jaboticabal, Brazil. Irrigation of the treatments occurred when available water capacity in the soil decreased to 40; 60 and 80% (respectively, treatments T1, T2 and T3), while irrigation in T4 occurred only to assure seedling emergence. Direct measurements of stomatal conductance were taken every day under field conditions in both adaxial and abaxial leaf surfaces using porometer. In all treatments, several measurements showed reduced stomatal conductance in response to low values of matric potential and high values of vapor pressure deficit (DPV) and vice-versa. The lowest values of stomatal conductance of T4 leaves, taken from plants under the most restrictive water supply regime tested in this study, were observed during the period of plant flowering and grain development