Corn (\u3ci\u3eZea mays\u3c/i\u3e L.) Growth, Leaf Pigment Concentration, Photosynthesis and Leaf Hyperspectral Reflectance Properties as Affected by Nitrogen Supply

Plant nitrogen (N) deficiency often limits crop productivity. Early detection of plant N deficiency is important for improving fertilizer N-use efficiency and crop yield. An experiment was conducted in sunlit, controlled environment chambers in the 001 growing season to determine responses of corn (Zea mays L. cv. 33A14) growth and leaf hyperspectral reflectance properties to varying N supply. Four N treatments were: (1) half-strength Hoagland\u27s nutrient solution applied throughout the experiment (control); (2) 20% of control N starting 15 days after emergence (DAE); (3) 0% N starting 15 DAE; and (4) 0% N starting 23 DAE (0% NL). Plant height, the number of leaves, and leaf lengths were examined for nine plants per treatment every 3-4 days. Leaf hyperspectral reflectance, concentrations of chlorophyll a, chlorophyll b, and carotenoids, leaf and canopy photosynthesis, leaf area, and lear N concentration were also determined during the experiment. The various N treatments led to a wide range of N concentrations (11 - 48 g kg-1 DW) in uppermost fully expanded leaves. Nitrogen deficiency suppressed plant growht rate and leaf photosynthesis. At final harvest (42 DAE), plant height, leaf area and shoot biomass were 64-66% of contorl values for the 20% N treatment, and 46-56% of control values for the 0% N treatment. Nitrogen deficit treatmnents of 20% N and 0% N (Treatment 3) could be distinguished by changes in leaf spectral reflectance in waveleghts of 552 and 710 nm 7 days after treatment. Leaf reflectance at these two wavebands was negatively correlated with either leaf N (r) = −0.60 and −0.72**) concentrations. In addition, higher correations were found between leaf N concentration and reflectance ratios. The idenfitied N-specific spectral algorithms may be used for image interpretation and diagnosis of corn N status for site-specific N management

Trocas gasosas e balanço de carboidratos em plantas de cana-de-açúcar sob condições de estresses radiculares

Embora a resposta da fotossíntese de plantas de cana-de-açúcar a estresses ambientais seja conhecida, o acúmulo de fitomassa e a dinâmica de carboidratos de reserva diante da exposição simultânea ao frio e à seca são pouco conhecidos. Este trabalho objetiva investigar o efeito do déficit hídrico e da baixa temperatura radicular, isolados e simultaneamente, no genótipo de cana-de-açúcar IACSP94-2094, considerado tolerante à seca. Como hipótese, consideramos que este genótipo também é tolerante à baixa temperatura radicular, já que baixas temperaturas e déficit hídrico ocorrem simultaneamente no campo. A imposição da restrição hídrica de forma isolada ou simultaneamente à baixa temperatura radicular causou redução do potencial da água na folha e da assimilação de CO2, o que não foi observado nas plantas submetidas apenas à baixa temperatura do substrato. Os teores foliares de carboidratos não estruturais, de sacarose e de amido aumentaram nas plantas sob frio radicular. Nos tratamentos com déficit hídrico, apenas o teor de amido foliar diminuiu. Os estresses radiculares causaram aumento nos teores de açúcares solúveis totais e diminuição no teor de amido nas raízes. Como o acúmulo de fitomassa das plantas não foi afetado, mesmo com a restrição no crescimento radicular nos tratamentos com baixa temperatura do substrato, conclui-se que o genótipo de cana-de-açúcar IACSP94-2094 contém indícios de tolerância à baixa temperatura radicular. A manutenção do crescimento da planta deve estar associada à degradação das reservas de amido foliares e radiculares