Effects of the concentration of nutrient solution on lettuce growth in hydroponics-NFT system

Foi avaliado o crescimento da alface (Lactuca sativa L.) cv 'Vera' em um sistema hidropônico NFT com diferentes concentrações da solução nutritiva. O experimento foi realizado em casa de vegetação de abril a maio de 2000, na UFRRJ, Seropédica (RJ). Os tratamentos constaram de quatro soluções nutritivas, diferentes quanto à concentração de macronutrientes: 100; 50; 25 e 12,5% da concentração original proposta por Furlani (1997). A produção de massa seca (parte comercial) em solução nutritiva a 50% da concentração original, e condutividade elétrica em torno de 0,98 dS m-1, foi semelhante à solução a 100% da força iônica. As produções obtidas com 100 e 50% da força iônica estiveram dentro da faixa de 90% da produção máxima, calculada em 75±1% da força iônica da solução nutritiva, simulada por equação de regressão. Entretanto, o uso de concentrações menores resultou em redução no crescimento de 50% com a solução a 25% e 80% com a solução a 12,5% da força iônica, nas condições de luz e temperatura em que o experimento foi conduzido. A redução da concentração da solução nutritiva permite uma economia de pelo menos 50% no custo da solução nutritiva básica, reduzindo-se a solução inicial para 1,00 dS m-1, sem comprometer a produtividade.The growth of lettuce (Lactuca sativa L.) cv 'Vera' was evaluated in a NFT hydroponic system with different nutrient solution concentrations. An experiment was carried out in a greenhouse from April to May, 2000 in Rio de Janeiro State, Brazil. Four treatments were used differing in macro nutrient concentration: 100; 50; 25 and 12.5% of the original concentration of the solution proposed by Furlani (1997). Using 50% of the original concentration with electric conductivity around 0,98 dS m-1, plants produced the same shoot dry mass as using 100% of the ionic strength. In this trial, the phytomass yield using 100 and 50% of the ionic strength was within the range of 90% of the maximum production, calculated at 75±1% of the ionic strength to the nutrient solution, simulated by a regression equation. However, the use of smaller concentrations resulted in reduction of the growth of 50% with the solution at 25% and 80% with the solution at 12.5% of the ionic strength, under the light and temperature conditions which the experiment was carried out. Decreasing the nutrient solution concentration one can reduce up to 50% of the basic nutrient solution costs, if nutrient solution concentration is reduced and electric conductivity kept close to 1.00 dS m-1

Efeitos da deficiência hídrica sobre o crescimento e a acumulação de carboidratos solúveis de milho

The effects of progressive soil dessiccation on the relative water content (RWC), leaf area, relative growth rate (RGR), net assimilation rate (NAR) and levels of soluble carbohydrates in corn (Zea mays L.) were studied under greenhouse conditions. Progressive soil dessiccation reduced dry matter accumulation and NAR. Soluble carbohydrate levels increased sharply with a 7% RWC decrease. There was a negative relationship between soluble carbohydrates and RGR. The total dry matter accumulation of plants under stress did not change significantly during the period (five days) because the reduction in dry matter of the tops was compensated by an increase in dry matter of the roots. As there was a fall in NAR, it appears that a translocation to the roots of soluble carbohydrates previously accumulated in the tops occurred, which was responsible for the increase in dry matter of the roots. It was stressed the need for a better understanding of the relationships between carbohydrates accumulation, translocation and respiratory ratios under conditions of water stress.Os efeitos da dessecação progressiva do solo sobre o conteúdo hídrico relativo (C.H.R.), a área foliar, a taxa de crescimento relativa (T.C.R.), a taxa de assimilação liquida (T.A.L.) e o nível de carboidratos solúveis em milho (Zea mays L.) foram estudados em condições de casa de vegetação. A dessecação progressiva do solo reduziu os índices de acumulação de matéria seca total e a T.A.L. O nível de carboidratos solúveis aumentou sensivelmente com quedas do C.H.R. da ordem de 7%, e correlacionou-se negativamente com a T.C.R. A matéria seca total das plantas submetidas a deficiência hídrica, não variou significativamente durante o período de dessecação do solo (cinco dias). Isto deveu-se ao fato de que a uma queda na matéria seca total da parte aérea correspondeu um incremento no peso seco da raiz. Em vista da queda da T.A.L, é possível que a translocação de carboidratos, previamente acumulados na parte aérea, tenha servido para sustentar o incremento em matéria seca de raiz. Sugere-se a necessidade de mais estudos sobre as relações entre acumulação de carboidratos, consumo respiratório e translocação sob condições de deficiência hídrica

Nitrogen nutrition for lettuce effects of N-carriers and nitrification inhibition

Foram estudados, em condições de campo, os efeitos de diferentes fontes de N (ureia, nitrocálcio, sulfato de amônio, esterco de galinha e efluente de biodigestor), com (CNS) e sem (SNS) inibidor de nitrificação (nitrapirim), sobre a absorção de nitrogênio por alface (Lactuca sativa L.). O inibidor de nitrificação per se não mostrou efeito negativo sobre o crescimento das plantas. Entretanto, quando aplicado junto com a uréia, o inibidor reduziu significativamente o peso seco da alface; ocorreram também reduções significativas de peso quando o inibidor foi aplicado junto com esterco de galinha e nitrocálcio. O maior acúmulo de peso seco foi observado no tratamento esterco de galinha-SNS. O efluente de biodigestor mostrou ser uma fonte inadequada de N para as plantas. No tratamento esterco de galinha-SNS - foram observados acúmulos de N-NO3 (superiores ao tratamento Nitrocálcio-SNS), a níveis potencialmente tóxicos para nutrição humana. Constata-se que, no manejo atual, um excesso de N está sendo aplicado na cultura da alface no estado do Rio de Janeiro.A field experiment was carried out to study the effects of N-sources (urea, nitrocalcium, ammonium sulphate, chicken dung and biodigestor efluent) with (CNS) and without (SNS) a nitrification inhibitor (Nitrapyrin) on the dry weight and N-uptake of lettuce (Lactuca sativa, L.). The nitrification inhibitor per se had no negative effect on growth of lettuce. However, nitrification inhibitor + urea resulted in a sharp decrease in plant growth rates. The application of nitrocalcium and chicken dung + NS also resulted in decreases of lettuce dry weight. The highest rate of dry weight accumulation was induced by chicken dung - SNS. On the other hand, biodigestor effluent was shown to be a very poor source of N. The chicken dung treatment resulted in NO3- accumulation in lettuce at levels potencially harzardous to human health. It is proved that under the present cropping system, an excess of N is used by lettuce growers in Rio de Janeiro

Respostas de quatro cultivares de arroz à aplicação de nitrogênio amoniacal com um inibidor de nitrificação

A study made in a greenhouse on the effects of soil applied ammonium-N with and without a nitrification inhibitor on dry matter accumulation, nitrogen and free-sugar contents of four rice (Oriza sativa L.) cultivars. The rice cultivars were Pratão precoce, IR-L63, IAC-25 and De Abril. N-NH4 (150 ppm) was either applied once at seeding or split in three applications (0,23 and 38 days after seeding). Plants had a higher dry weight in the treatments without than in those with the nitrification inhibitor. Application of 150 ppm of N-NH4 plus a nitrification inhibitors at seeding, drastically reduced plant dry weight. Among cultivars, De Abril, showed the highest resistance to high levels of N-NH4 in soils, with or without nitrification inhibitor. Decrease in soil pH was higher in the treatments without inhibitor than in the treatments with inhibitor. Nitrification in the former is assumed to be responsible for this lower pH, while in the later, pH drop may be caused mainly by H+ -extrusion due to higher cation than anion uptake. Plants without a nitrification inhibitor had higher levels of free amino-N than plants with the inhibitor, the reverse was true for the free sugars levels. There was a negative (- 0,67**) correlation between the root/shoot relationship and dry matter accumulation of plants under the NH4 plus a nitrification inhibitor treatments. It is suggested that, under proper conditions. NH4-N and a nitrification inhibitor could be used in upland rice fertilization, with a reduction in N- losses and pH drop.Estudo, em casa de vegetação, sobre o efeito de nitrogênio amoniacal, em uma aplicação única ou parcelada, com e sem inibidor de nitrificação, sobre a produção de matéria seca e os teores de nitrogênio e açúcares solúveis, em quatro cultivares de arroz (Oryza sativa L.): Pratão precoce. IRL63, IAC-25 e De Abril. A aplicação do N-NH4, (150 ppm) em dose única por ocasião da semeadura ou em três aplicações (0, 23 e 38 dias após a semeadura) com o inibidor de nitrificação, resultou em uma redução drástica do peso seco das plantas. Nos tratamentos sem inibidor, as plantas acumularam mais matéria seca que nos tratamentos com inibidor. A cv. De Abril revelou uma resistência sensivelmente maior a doses elevadas de N-NH4 no solo, com ou sem o inibidor. A queda de pH do solo (∆ pH) foi maior nos tratamentos sem inibidor. Atribui-se essa diferença à acidez provocada pela nitrificação, enquanto que nos tratamentos com inibidor, a queda de pH estaria controlada basicamente pela extrusão de H+, provocada pela absorção de um excesso de cátions (NH+4) em relação a ânions. As plantas dos tratamentos sem inibidor acumularam maiores teores de amino-N livre que as plantas dos tratamentos com inibidor. Inversamente, as plantas dos tratamentos com inibidor apresentaram menores teores de açúcares livres, em relação às plantas dos tratamentos sem inibidor. Observou-se uma correlação negativa (-0,67**), entre a relação raiz/parte aérea e a acumulação de matéria seca das plantas dos tratamentos com inibidor de nitrificação. Sugere-se que a fertilização de solos com formas reduzidas de N em arroz de sequeiro pode ser feita com a aplicação simultânea de um inibidor de nitrificação. Dependendo da variedade usada e dos métodos de aplicação, as perdas de N por lixiviação e as quedas de pH do solo podem ser sensivelmente reduzidas

Formas de nitrogênio e níveis de potássio sobre a absorção de fósforo por milho

A study, was made on the effects of N-sources (N1 - 100 ppm N-NO3 x N2 = 100 ppm NH4) and K levels (32 and 64 ppm) on dry matter accumulation, P-uptake, root volume, and rhizocylinder pH (pHr) of corn (Zea mays L.). Plants (cv. Centralmex) were grown in 5 liter pots, and harvested at 15, 30 and 45 days after-emergence. NH4 - plants showed reduced growth at the first harvest, K overcame that effect. This effect of NH4 was attributed either to soluble-N accumulation in tissues or to NH4 - phosphate complexes in the soil. The beneficial effect of K on plant growth should then be due to development of K-NH4 - phosphate complexes. NO3 and K affected positively root volume. There was a decrease in pHr between 15 and 45 days, and NH4-N pots had the lowest pH. In the NO3-N treatments, decrease in pHr could be attributed to the small N + P/K relationships (0,8 for N1 plants and 0,66- 0,90 for N1K1 plants at 30 and 45 days). There was a negative relationship between pH and P-uptake (except for NH4 - only treatments).Foi estudado o efeito de formas de N (N1 - 100 ppm N-NO3 x N2 = 100 ppm N-NH4 ) e doses de K (32 e 64 ppm) sobre a acumulação de matéria seca, volume de raízes, pH do rizocilindro (PHr) e absorção de fósforo (P) por milho (Zea mays L.) (cv. Centralmex), aos 15, 30 e 45 dias após a emergência. Houve um efeito inicial negativo do N-NH4 sobre o crescimento. K corrige o efeito negativo do NH4. Os efeitos negativos do N-NH4 podem ter sido causados pelo acúmulo de N solúvel em detrimento do N protéico, ou pela formação de complexos NH4 -fosfato, reduzindo a disponibilidade de P na solução do solo. O efeito positivo do K seria através da formação de complexos K-NH4 -fosfatos. Houve acidificação do rizocilindro (PHr) no período de 15 a 45 dias em todos os tratamentos, com menor pH nos tratamentos que receberam N-NH4. A queda de pHr nos tratamentos sob NO3 explica-se pela relação N + P/K (0,8 para o tratamento N1 e 0,66-0,99 para os tratamentos N1K1, aos 30 e 45 dias, respectivamente). Houve uma correlação negativa entre pHr e acumulação de P na parte aérea (exceto para os tratamentos N2)

Study in ionic balance affecting nutrient uptake by corn

Com o objetivo de estudar o balanço de íons e seu efeito na absorção de nutrientes em milho (Zea mays L.) foram conduzidos dois experimentos em casa de vegetação, utilizando-se dois solos diferindo amplamente em textura, poder tampão, teor de nutrientes e pH: um Brunizem Avermelhado, textura média/argilosa, e um solo Hidromórfico, distrófico (série Ecologia). Plantas de milho (sintético IPEACS) receberam nitrogênio parceladamente, com (CNS) e sem (SNS) inibidor de nitrificação N-SERVE. As colheitas foram efetuadas aos 28, 43 e 58 dias após o plantio. Em geral, as plantas crescidas no solo Brunizem se desenvolveram melhor no tratamento SNS enquanto que no Hidromórfico o tratamento CNS apresentou os melhores resultados. As características físicas dos dois solos afetaram os parâmetros radiculares estudados, influenciando com isso a absorção de íons, enquanto que o uso do inibidor de nitrificação em si não causou grandes mudanças na morfologia das raízes ou outros parâmetros ligados ao desenvolvimento radicular. A capacidade de troca catiônica (CTC) de raízes manteve-se uniforme ao longo do período experimental, parecendo não haver diferenças entre os experimentos. As correlações entre CTC e velocidade de absorção de íons foram, em geral, idênticas para todos os nutrientes.In order to study the balance of ions and its effect on nutrient uptake, maize plants (Zea mays L.) were grown in pots under greenhouse conditions, in two soils, a Brunizem (silt loam) and a Hydromorphic série Ecologia (sandy soil) largely differing in texture, buffering power, nutrient content and pH. Nitrogen was applied either with or without the nitrification inhibitor N-SERVE and split in three applications during plant growth. Plants were harvested 28, 43 and 58 days after planting. In general, the plants grew better in the Brunizem without N-SERVE, while those grown in the Hydromorphic showed better growth when N-SERVE was applied. The physical characteristics of both soils influenced the root parameters, thus affecting the absorption of ions. The use of the nitrification inhibitor per se did not greatly change the root morphology or other parameters related to root development. The root cation exchange capacity (CEC) did not change greatly during the experimental period and no significant differences seem to appear between the two experiments. The correlations were in general similar for all nutrients studied

Nutrição amoniacal com e sem N-Serve: efeitos sobre o crescimento radicular de milho

Under greenhouse conditions, an experiment was made to study the effects of ammonium- N (NH4) 2SO4 with and without the nitrification inhibitor N-Serve on the growth patterns of corn roots. Corn plants were grown for 58 days on pots containing a Brunizem soil material. NH4-N was applied at 13, 28 and 43 days after sowing at 30 µg/g rate. At each of the three dates, plants were harvested and its root fresh and dry weigth, volume, total length and CEC determined. Surface area and average root radius were calculated. Root growth characteristics, throughout the experimental period, were closely related to an exponential model. Regression coefficients were used to calculate relative growth rates of roots. There was a general trend for N-serve to depress the relative growth rate of roots, markedly, total length and surface area. Relative growth rates (R) calculated on dry and fresh weight basis were reduced 20% by N-Serve. These differences were more pronounced at the 43 and 58 days after planting. N-Serve seemed to affect the water relations of the plants. CEC was not affected by the nitrification inhibitor, and decreased only slightly with age.Foi feito um experimento, em casa de vegetação, para avaliar o efeito de uma fonte amoniacal de N (NH4) 2SO4 na ausência ou presença do inibidor de nitrificação N-Serve sobre características do crescimento radicular de milho. Usou-se um solo Brunizem, que foi cultivado em vasos, durante 58 dias. O N (90 µg N-NH4/g solo) foi aplicado parceladamente, aos treze, 28 e 43 dias após plantio, sem (SNS) ou com (CNS) (30 µg/g solo de N-Serve). Em cada data de colheita, foram registrados os pesos fresco e seco das raízes, o seu volume e comprimento total e a CTC. Foram calculados a área superficial e o raio médio. Todas as variáveis de crescimento ajustaram-se de forma altamente significativa a um modelo exponencial. Os tratamentos CNS mostraram taxas de crescimento relativas (R) menores que os tratamentos SNS, sendo que as maiores diferenças ocorreram para comprimento e área superficial. Valores de R baseados em peso fresco e seco, nos tratamentos CNS, foram afetados negativamente em 20%. Essas diferenças foram evidenciadas entre os 43 e 58 dias, não havendo diferenças significativas aos 28 dias. Esses resultados sugerem um efeito de toxidez crônica do NH4, em decorrência de sua absorção contínua num período prolongado

Liming and phosphorus fertilization in soils under cerrado I. Dry matter accumulation and phosphorus uptake by sorghum

Foi feito um experimento, em casa de vegetação, para estudar os efeitos da calagem e da adubação fosfatada (300 kg de P205/ha), sobre a produção de massa vegetal e absorção de fósforo por sorgo, em quatro latossolos sob vegetação de cerrado. Não se observou qualquer influência da calagem per se sobre a acumulação de matéria seca ou absorção de fósforo pela planta estudada. De forma idêntica, a aplicação de fósforo, sem calagem, não resultou em aumento de matéria seca, ou absorção de fósforo por sorgo, em relação à testemunha, exceto em um dos latossolos, cuja saturação com Al era originariamente baixa. Observou-se expressivo efeito da interação calagem x adubação fosfatada sobre a produção de massa vegetal e na absorção de P pelas plantas. Os resultados mostram que a calagem atuou nesses solos reduzindo a toxidez principalmente do Al trocável, sem que, necessariamente, tenha havido influência da correção de acidez na disponibilidade de P no solo.A study was made, under greenhouse conditions, on the effects of liming and  phosphorus fertilizer (300 kg P205/ha) aplication on dry matter accumulation and P-uptake by sorghum plants. Plants were grown in four Oxisols originally under cerrado vegetation. Liming per se, had no effects on dry matter accumulation and P-uptake. Likewise, phosphorus application without liming did not result in any increase in dry matter accumulation and P-uptake, except for one Oxisol where Al-saturation level was originally low. There was a positive correlation between P-fertilization and liming on dry matter accumulation and P-uptake by plants. The results showed that the main effect of liming in these soils was on the elimination of phytotoxicity, mainly due to exchangeable aluminum

Calagem e adubação fosfatada em alguns solos sob cerrado. II. Intervalo entre a correção e a aplicação de fósforo

The effects of different intervals between liming and triple superphosphate on soil-P availability were evaluted in greenhouse experiment, using four Latosols (Oxisols) under cerrado vegetation. Liming was applied at two levels and P-fertilizer applied 0, 30, 60, 90 and 120 days after liming. Phosphorus application after different liming intervals, when compared to the simultaneous application of lime and phosphorus, did not show differences in P-uptake by sorghum plants neither in the available-P levels determined with the North Caroline extractor (0.025N H2SO4 and 0.05N HCI).Em experimento de casa-de-vegetação, foi avaliado o efeito do intervalo entre a aplicação de calcário e a de superfosfato triplo sobre a disponibilidade de fósforo em quatro Latossolos de cerrado. O fósforo foi aplicado a intervalos de 0, 30, 60, 90 e 120 dias após a calagem, realizada em dois níveis. A aplicação conjunta de calcário e fósforo não acarretou redução na produção de matéria seca e na aborção de fósforo pelo sorgo, ou no fósforo disponível do solo, utilizando-se o extrator de Carolina do Norte (H2SO4 0,025N e HCI 0,05N), quando em confronto com a aplicação do fosfato nos vários intervalos após a calagem