Tomato root growth and phosphorus absorption kinetics by tomato plants as affected by phosphorus concentration in nutrient solution

Objetivou-se avaliar os efeitos de concentrações de P na solução nutritiva sobre o crescimento e características fisiológicas das raízes envolvidas na absorção de P pelo tomateiro Lycopersicon esculentum Mill. Cresceram-se seis plantas em solução nutritiva contendo concentrações iniciais de 48,5, 97, 194 e 388 µM de P até um dia antes da colheita, quando foram substituídas por outra contendo 20 ou 30 µM P. Com essas concentrações iniciais, estabeleceram-se as curvas de depleção de P, que foram utilizadas na determinação dos parâmetros de Michaelis-Menten. Com o aumento da concentração inicial de P, aumentaram-se o peso seco das plantas e a relação entre peso seco da parte aérea e da raiz. Os valores de Imax decresceram com o aumento da concentração de P nos tratamentos; entretanto, não foram significantemente afetados pela concentração de P na solução de depleção. Variações nos valores de KM não foram estatisticamente significantes. O influxo líquido relativo de P aumentou com o decréscimo na concentração de P, principalmente em virtude do aumento nos valores de Imax Conclui-se que, à medida que o suprimento de P é aumentado e as plantas contém o suficiente P para o máximo desenvolvimento, a taxa de absorção de P tende a ser menor. Os resultados também indicam que a absorção de P depende da área de raiz exposta ao P.To evaluate the effects of P concentrations in nutrient solution on root growth and on root physiological characteristics involved in P uptake by tomato Lycopersicon esculentum Mill plants, six seedlings were grown in nutrient solution at initial concentrations of 48.5, 97, 194 and 388 µM P until one day before harvest. They were then transferred to solutions with P at 20 µM and 30 µM, and the depletion curves and Michaelis-Menten parameters were determined. Increases in the initial P concentration increased plant dry weight and shoot: root dry weight ratio. Imax values decreased with the increase in the concentration of P in the treatment solution; however, these were not significantly affected by P concentration in the depletion solution. Variation in KM values were not statistically significant. The relative net P influx increased with decreased P concentrations in the nutrient solution, mainly due to increase Imax values. The conclusions were that as P supply increased and as the plant P contents are sufficient for maximum growth, the rate of P uptake tends to be lower. The results also indicate that total P uptake by tomato seedlings depends on the amount of root surface area exposed to P

Potato plant growth and macronutrient uptake as affected by soil tillage and irrigation systems

O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento da batateira e seu acúmulo de macronutrientes, influenciados por métodos de preparo de solo, em experimentos irrigados por aspersão e gotejamento. Em cada experimento, foram estudados oito tratamentos: T1, nenhum preparo do solo, exceto abertura do sulco de plantio; T2, uma subsolagem (SS); T3, duas passadas de enxada rotativa (RH); T4, uma aração com disco (DP)+ duas gradagens niveladoras (DL); T5, 1DP + 2DL + 1RH; T6, 1DP + 2DL + 2RH; T7, 1SS + T6; T8, uma aração com aiveca (MP) + 2DL. Os tratamentos foram distribuídos em blocos ao acaso, com quatro repetições. Em ambos os experimentos, nos tratamentos em que o solo não foi arado, as plantas apresentaram alto índice de velocidade de emergência (EVI). A EVI foi inversamente relacionada com a produção de matéria seca de tubérculos. Também, em ambos os experimentos, foi encontrada uma relação funcional direta entre o índice de área foliar e a máxima produção de matéria seca dos tubérculos. O crescimento dos órgãos (tubérculo, folha, caule e raiz) e o conteúdo de macronutrientes (N, P, K, Ca e Mg) na planta responderam positivamente à maior profundidade de revolvimento do solo, causada pela aração, especialmente com o arado de aiveca.The objective of this study was to evaluate potato plant growth and macronutrient uptake, as affected by soil tillage methods, in sprinkle and drip irrigated experiments. Eight treatments were set: T1, no tillage, except for furrowing before planting; T2, one subsoiling (SS); T3, twice rotary hoeing (RH); T4, one disc plowing (DP) + twice disc harrow leveling (DL); T5, 1DP + 2DL + 1RH; T6, 1DP + 2DL + 2RH; T7, 1SS + T6; T8, one moldboard plowing (MP) + 2DL. Treatments were arranged in a randomized block design with four replications. In both irrigation systems, plants presented higher emergence velocity index (EVI), when the soil was not tillaged, and the EVI was inversely related to the maximum tuber dry mass production. In both experiments, a functional direct relationship was found between the leaf area index and maximum tuber dry mass yield. The growth of plant organs (tuber, leaf, stem and root) and the macronutrient (N, P, K, Ca and Mg) contents in potato plant responded positively to a deeper soil revolving caused by plowing, especially with moldboard plow

Adubação potássica e seu efeito residual sobre a produtividade e a qualidade de tubérculos de batata

The objective of this work was to determine the optimal K dose and its residual effect on maximum yield and quality of potato (Solanum tuberosum) tubers. Experiment 1 was carried out in soil with low K content (38 mg dm‑3), in a randomized complete block design, with four replicates, whose treatments consisted of five K rates – 0, 110, 220, 440, and 880 kg ha‑1 K2O –, as KCl, applied in the grooves in the pre‑planting period. Experiment 2 was carried out in the same location, using the residual content of the fertilizer applied in experiment 1. Potassium fertilization and its residual effect significantly affected the number, yield, and dry matter of tubers. However, high doses of K reduced the dry matter content and the specific gravity of tubers. The residual K content did not affect all components of productivity. The maximum economic efficiency dose was 393.5 kg ha‑1 K2O, which gave 36.2 Mg ha‑1, in experiment 1, and 19.6 Mg ha‑1, in experiment 2, as the maximum yields of commercial tubers.O objetivo deste trabalho foi determinar a dose ótima de K e seu efeito residual sobre a produtividade máxima e a qualidade de tubérculos de batata (Solanum tuberosum). O experimento 1 foi realizado em solo com baixo teor de K (38 mg dm-3), em delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições, cujos tratamentos constituíram-se de cinco doses de K – 0, 110, 220, 440 e 880 kg ha-1 de K2O –, na forma de KCl, aplicados em pré‑plantio ao sulco. O experimento 2 foi realizado no mesmo local, com o teor residual do fertilizante aplicado no experimento 1. A fertilização potássica e seu efeito residual influenciaram significativamente o número, a produtividade e a matéria seca dos tubérculos. No entanto, altas doses de K reduziram o teor de matéria seca e a gravidade específica dos tubérculos. O teor residual de K não influenciou todos os componentes de produtividade. A dose de máxima eficiência econômica foi 393,5 kg ha-1 de K2O, que propiciou a máxima produtividade de tubérculos comerciais de 36,2 Mg ha-1, no experimento 1, e de 19,6 Mg ha-1, no experimento 2.

Potato morphology and dry matter partition in response to sampling time and K levels

Com o objetivo de avaliar o efeito de época de amostragem e da adubação potássica sobre a morfologia e partição de assimilados na batateira (Solanum tuberosum L.), foram realizados dois experimentos no campo: o primeiro para avaliar o efeito de doses da adubação potássica e o segundo para avaliação do seu efeito residual. Foram aplicadas seis doses de K no campo (0, 60, 120, 240, 480 e 960 kg de K2O ha-1) na forma de sulfato de potássio, em delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições. Tubérculos da cultivar Baraka, uniformemente brotados, foram plantados em espaçamento 0,8 x 0,3 m. Amostraram-se plantas aos 20 e 48 dias após emergência (DAE) para avaliação de área foliar, comprimento de caule, números e produções de matéria fresca e seca de folha, caule e tubérculo e teores de matéria seca de folha e caule. Apenas o comprimento de caule aumentou com as doses de K, resultando em menor sombreamento da batateira. No primeiro experimento, aos 20 DAE, a batateira apresentava, em média, 42 folhas, três hastes, 5.389 cm2 de área foliar, 157,1 e 216,4 g de matéria fresca de caule e de folha, respectivamente, e 6,2 e 9,2% de teor de matéria seca de caule e de folha, respectivamente.This study was conducted in order to evaluate potato (Solanum tuberosum L.) morphology and dry matter partition in response to sampling time, K levels and its residue. Six K levels (0, 60, 120, 240, 480 and 960 kg K2O ha-1) were applied in the field as potassium sulfate, in randomized blocks design, repeated four times. Baraka potato tubers were seeded spaced 0.8 x 0.3 m. Plants were sampled at 20 and 48 days after its emergence (DAE) to estimate leaf area, stem length, number and fresh and dry matter yield of leaf, stem and tuber, and dry matter content of leaf and stem. Only stem length increased with K fertilization, resulting in smaller overshadow of plant. In the first experiment, at 20 DAE, potato was presenting, in media, 42 leaves, three stems, 5,389 cm2 of leaf area, 157.1 and 216.4 g of fresh matter of stem and leaf, respectively, and 6.2 and 9.2% of dry matter content of stem and leaf, respectively

Resposta do tomateiro à fertirrigação potássica e cobertura plástica do solo

The aim of this work was to determine the effects of fertirrigation with potassium and black polyethylene cover on tomato. A field experiment was carried out on a cambic yellowish podzolic at the Universidade Federal de Viçosa, in Viçosa, MG, Brazil. The treatments, with five replicates, following a randomized block design, were: (A) manual application of 40% of recommended K rate at the seedling transplantation row and manual sidedress application of 60%; (B) manual application of 40% of recommended K rate at the seedling transplantation row and 60% by fertirrigation; (C) similar procedure to B but with black polyethylene cover; (D) application of 100% of K rate by fertirrigation and (E) similar procedure to D but with black polyethylene cover. Treatments B, C, D and E were drip irrigated. Tomato yields were higher with K application by fertirrigation than using the manual fertilization method, but the tomato yields were not influenced by K partial or total fertirrigation neither by black polyethylene cover. The NO3--N, organic-N, K, Ca and Mg concentrations on leave petioles were not influenced by treatments.O objetivo do presente estudo foi determinar os efeitos da fertirrigação potássica e da cobertura do solo em película de plástico preto, na cultura do tomate. O experimento foi realizado na Universidade Federal de Viçosa, em solo Podzólico Vermelho-Amarelo câmbico. Os tratamentos, em cinco repetições, no delineamento em blocos casualizados, corresponderam a: (A) aplicação manual de 40% da dose recomendada de K no sulco de transplante e 60% aplicados manualmente, em cobertura; (B) aplicação manual de 40% da dose de K no sulco de transplante, e 60% aplicados por fertirrigação; (C) procedimento idêntico ao anterior, porém com o solo coberto por plástico preto;(D) aplicação de 100% da dose de K por fertirrigação e (E) procedimento idêntico ao anterior, porém com o solo coberto por plástico preto. Os tratamentos B, C, D e E foram irrigados por gotejamento. Maiores produções de tomates foram obtidas com a aplicação do K por fertirrigação do que com a aplicação manual. Estas produções, entretanto, não foram influenciadas pela aplicação total ou parcial de K por fertirrigação, nem pela presença de cobertura plástica do solo. Os teores de N-NO3-, N-orgânico, K, Ca e Mg no pecíolo do tomateiro não foram influenciados pelos tratamentos

Avaliação do estado nutricional do nitrogênio em batateira por meio de polifenóis e clorofila na folha

The objective of this work was to evaluate the effect of N rates on physiological indexes related to nitrogen nutrition in potato, and to verify the possibility of indirectly estimating leaf N contents. Flavonol (FLVI), chlorophyll (CHLI), and the nitrogen balance (NBI) indexes were evaluated, and estimations of leaf N contents were made at 21 and 42 days after emergence using the Dualex leaf‑clip instrument. The experiment was carried out from November 2010 to February 2011, in a randomized complete block design, with five N rates (0, 50, 100, 200, and 300 kg ha-1 of N, applied as urea) at pre‑planting, and four replicates. There was an increase in CHLI and NBI and a decrease in FLVI with the increasing N doses. The indexes determined with Dualex were correlated with N and extractable chlorophyll content in the fourth leaf and with potato tuber yields. Dualex can be used to evaluate N nutritional status in potato plants, and for the prognosis of final tuber yield with readings.O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de doses de N sobre índices fisiológicos relacionados à nutrição nitrogenada e verificar a possibilidade de estimar indiretamente os teores foliares de N em batata. Foram avaliados os índices de flavonóis (IFLV), de clorofila (ICHL) e de balanço de N (IBN), e as estimativas dos teores foliares de N foram realizadas aos 21 e 42 dias após a emergência, por meio do medidor portátil Dualex. O experimento foi conduzido de novembro de 2010 a fevereiro de 2011, em delineamento de blocos ao acaso, e os tratamentos consistiram de cinco doses de N (0, 50, 100, 200 e 300 kg ha-1 de N, na forma de ureia) aplicadas em pré‑plantio, com quatro repetições. Houve aumento no ICHL e no IBN e decréscimo no IFLV com o aumento das doses de N. Os índices determinados com o medidor Dualex correlacionaram-se com os teores de N e de clorofila extraível na quarta folha, bem como com o rendimento de tubérculos na safra. O Dualex pode ser utilizado para avaliar o estado nutricional de N em batateira e prognosticar a produtividade de tubérculos

Zinc and phosphorus interaction in nutrient solution affecting lettuce growth and yield

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de Zn e P, em solução nutritiva, na absorção desses elementos pela alface (Lactuca sativa L.) e na produtividade dessa hortaliça. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com os tratamentos dispostos num esquema fatorial 3 x 3, com três repetições. Os tratamentos foram constituídos de três níveis de Zn: baixo, normal e alto, correspondentes a 0,0, 1,5 e 6,0 mM L-1, e de três níveis de P: baixo, normal e alto, correspondentes a 0,01, 1,5 e 6,0 mM L-1, utilizando-se como fontes o ZnSO4.7H2O e o KH2PO4, respectivamente. Aos 26 dias após o transplante (DAT), a área foliar e a produção de matéria seca da parte aérea não foram influenciadas pelos tratamentos. Aos 52 DAT, a área foliar, o número de folhas e a matéria seca da parte aérea não foram influenciadas pela adição de Zn à solução quando o nível de P foi baixo. Porém, quando os níveis de P foram normal e alto, os níveis normal e alto de Zn propiciaram maiores valores de área foliar, de número de folhas, e de produção de matéria seca da parte aérea. Os teores de P nas folhas comerciais, em cada nível de Zn, foram semelhantes quando houve adição das doses normal e alta de P à solução. O maior teor de P foi o do caule, seguido do das raízes, e, por último, do das folhas comerciais. Os teores de Zn na matéria seca das folhas comerciais, nos caules e nas raízes, aumentaram com adição de Zn à solução, em todos os níveis de fósforo.The experiment was carried out to evaluate the effect of Zn and P levels in nutrient solution on Zn and P absorption and lettuce yield (Lactuca sativa L.). A randomized block experimental design in 3 x 3 factorial arrangement with three replications was used. The treatments were three Zn levels: low, normal and high, corresponding to 0.0, 1.5 and 6.0 mM L-1 and three P levels: low, normal and high, corresponding to 0.01, 1.5 and 6.0 mM L-1 as ZnSO4.7H2O and KH2PO4. Twenty six days after transplantation (DAT), the leaf area and leaf dry weight were not influenced by the treatments. At 52 DAT, the leaf area, the leaf number and the shoot dry weight were not affected by Zn addition when the P level was low; but when P levels were normal and high, the normal and high Zn levels lead to the highest leaf area, leaf number, and shoot dry weight. Phosphorus concentrations in the marketable leaves at each Zn level were similar at P normal and high addition levels. The highest P concentration was observed in the stem followed by roots and marketable leaves. Zinc concentrations in the marketable leaves, stem and roots, increased with Zn addition to the nutrient solution

Carboidratos e matéria seca de tubérculos de cultivares de batata influenciados por doses de nitrogênio

Neste trabalho, objetivou-se avaliar o efeito de doses de nitrogênio (N) sobre os teores de carboidratos (açúcares solúveis totais, açúcares redutores e amido), matéria seca e sólidos solúveis totais nos tubérculos de quatro cultivares de batata. Os tubérculos originaram-se de quatro experimentos, realizados simultaneamente no campo, no outono/inverno, na Universidade Federal de Viçosa. Em todos os experimentos, foi utilizado delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos foram compostos de cinco doses de N (0, 50, 100, 200 e 300 kg ha-1) na forma de sulfato de amônio, aplicadas no plantio das cultivares Ágata, Asterix, Atlantic e Monalisa. Foram analisados os teores de matéria seca, açúcares solúveis totais, açúcares redutores, amido e sólidos solúveis totais nos tubérculos, após 30 dias de armazenamento a 5ºC a 80-85% de umidade relativa. Em todas as cultivares, as doses de N apresentaram efeito quadrático sobre o teor de sólidos solúveis totais e não houve efeito sobre os teores de matéria seca e de amido nos tubérculos de batata. Dependendo da cultivar, as doses de N influenciam positivamente, ou não influenciam os teores de açúcares redutores e açúcares solúveis totais nos tubérculos de batata.This study aimed to evaluate the effect of nitrogen (N) doses on carbohydrate (total soluble sugars, reducing sugars and starch), dry matter and total soluble solids contents in tuber of four potato cultivars. The tubers originated from four experiments, simultaneously conducted in the field, during fall/winter, at the Federal University of Viçosa. These experiments were set in randomized complete block and four repetitions and we evaluated the effects of five N rates (0, 50, 100, 200, and 300 kg ha-1) on Agata, Asterix, Atlantic and Monalisa cultivars. Dry matter, total soluble sugars, reducing sugars, starch, and total soluble solids contents of the tubers were analyzed after a 30-day storage at 5ºC. N rates presented quadratic effects on the total soluble solids and presented no effects on dry matter and starch contents for all cultivars. Depending on the cultivar, N rates had positive effects or did not affect reducing sugars and total soluble sugars contents in the tubers

Influence of limestone rates with different calcium:magnesium ratios on shoot dry matter yield and mineral composition of alfalfa

A acidez dos solos brasileiros, com alumínio em níveis tóxicos e baixa disponibilidade de elementos essenciais, principalmente o fósforo, exige aplicações de calcário e fertilizantes para a adequada utilização agrícola. Este trabalho objetivou avaliar o efeito de quatro doses de calcário calculadas com base no teor de Al3+ trocável do solo e em cinco relações molares de Ca:Mg, na produção de matéria seca e na composição mineral da alfafa. Duas cultivares de alfafa, Flórida 77 e Crioula, foram cultivadas em Latossolo Vermelho-Amarelo álico, textura argilosa, em casa de vegetação, em esquema fatorial disposto no delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. A produção de matéria seca da parte aérea das duas cultivares aumentou em razão do aumento das doses de calcário, e somente a cultivar Flórida 77 apresentou diferenças significativas entre as relações molares Ca:Mg. Os teores de Ca, Mg e N na matéria seca da parte aérea, de modo geral, aumentaram em razão do aumento na quantidade de calcário, sendo somente os teores de Ca e Mg alterados pelas diferentes relações molares de Ca:Mg. Os teores de P e K, de modo geral, apresentaram pequenos decréscimos com a elevação das doses de calcário, embora considerados satisfatórios para a nutrição da alfafa.Acidic Brazilian soils presenting toxic aluminum levels, plus low essential elements availability, specially phosphorus, demand limestone and fertilizers application for adequate agricultural use. The effect of four limestone rates, based on soil Al3+ concentrations and five Ca:Mg ratios on the shoot dry matter yield and mineral composition of two alfalfa cultivars (Florida 77 and Crioula), cultivated in an alic Red-Yellow Latosol, clayish texture was evaluated, under greenhouse conditions. A factorial scheme in a completely randomized design with four repetitions was used. The shoot dry matter yield of both cultivars increased with the rates of limestone, but only the cultivar Florida 77 showed significant differences among Ca:Mg ratios. Concentrations of Ca, Mg and N in the shoots dry matter, in general, increased in response to applied limestone, but only the Ca and Mg altered by the different Ca:Mg ratios. Values for P and K, showed small decreases with the increase in limestone rates, although still satisfactory for alfalfa nutrition

Dose de nitrogênio associada à produtividade de batata e índices do estado de nitrogênio na folha

O nitrogênio é um dos elementos de grande impacto na produtividade da batata, e seu efeito nas plantas pode ser avaliado por meio de técnicas de diagnóstico do estado nutricional. Este trabalho teve o objetivo de determinar a dose ótima econômica de N para a produção de tubérculos e estimar o nível crítico de índices do estado de N na folha de duas cultivares de batata. O experimento foi conduzido de maio a agosto de 2008, em delineamento em blocos ao acaso em esquema fatorial 4 x 2, sendo quatro doses de N (0, 100, 200 e 400 kg ha-1 de N, aplicadas em pré-plantio como ureia) e duas cultivares de batata (Ágata e Asterix), com quatro repetições. Aos 21 dias após a emergência foram determinadas a leitura SPAD e os teores de N e de clorofila na quarta folha a partir do ápice (QF). A produtividade de tubérculos comerciais aumentou até 45.065 e 46.500 kg ha-1 com o aumento da dose de N até 297 e 250 kg ha-1 para Ágata e Asterix, respectivamente. Para essas cultivares, a dose para obtenção da máxima eficiência econômica foi de 290 e 245 kg ha-1 de N, respectivamente. Nas duas cultivares, houve efeito positivo de doses de N sobre o índice SPAD e teores de N e de clorofila na QF. Os valores críticos foram de 40,5 e 43,7 para o índice SPAD, de 66,7 e 75,2 g kg-1 para o teor foliar de N e de 6,13 e 6,96 mg g-1 para o teor de clorofila total na matéria fresca das folhas, respectivamente, para Ágata e Asterix. Os valores da leitura do índice SPAD correlacionaram-se com os valores de clorofila total extraível na quarta folha e com a produção de tubérculos de batata, indicando a possibilidade de medir o valor SPAD aos 21 DAE para prognosticar a produtividade de tubérculos de batata.Nitrogen has strong impact on potato yield and its effects on plants can be evaluated by specific nutritional diagnostic techniques. The objective of this work was to determine the optimum economical N rate for tuber yield and to estimate the critical value of plant N indices in leaf of two potatoes cultivars. The experiment had a 4x2 factorial in a completely randomized block design with four replications, with four N levels (0, 100, 200 e 400 kg ha-1 of N, pre-planting applied as urea) and two potato cultivars (Ágata e Asterix), from April to June 2008. SPAD reading values, nitrogen and chlorophyll contents were determined in the fourth leaf from the apex 21 days after plant emergence. Marketable tuber yield of Ágata and Asterix increased up to 45,065 e 46,500 kg ha-1 as N rates increased up to 297 and 250 kg ha-1 for Agata and Asterix, respectively. The maximum economic efficiency rate of these cultivars was 290 and 245 kg ha-1 of N, respectively. For both cultivars, the N effect on SPAD values, nitrogen and chlorophyll contents were positive and significant. Critical values were 40.5 and 43.7 for SPAD readings, 66.7 and 75.2 g kg-1 for leaf N concentration, and 6.13 and 6.96 mg g-1 for total leaf chlorophyll contents, respectively, for Agata and Asterix. The SPAD reading values correlated with the values of extractable total chlorophyll in the fourth leaf and potato tuber yields at the final harvest, indicating the possibility of using SPAD measurement at 21 days after plant emergence to prognostic final potato tuber yield