Effect of N-nutrition and irrigation on carob (Ceratonia siliqua L.) fruit production

Carob is a traditional crop in Mediterranean areas. It exhibits drought resistance (Lo Gullo and Salleo 1988. Nunes et al. 1989) and tolerates different edaphic conditions (Martins-Loução and Brito de Carvalho 1990).

Compostagem e caracterização de resíduos vegetais para utilização como substratos hortícolas

O objectivo deste trabalho foi estudar a utilização de 5 compostos de resíduos de origem vegetal, como componentes de substratos hortícolas. Estudaram-se os processos de compostagem de bagaço de azeitona, bagaço de uva, polpa de alfarroba, casca de eucalipto e casca de pinheiro, caracterizaram-se os compostos obtidos e testou-se a sua aptidão agronómica, como substratos para viveiro de tomate (Lycopersicum esculentum Mill.) em placas alveoladas e cultura de pelargónio (Pelargonium x hortorum) em vaso. Após uma preparação prévia, que em alguns dos resíduos vegetais constou de moenda, suplemento de azoto e aumento do teor de humidade, efectuou-se a sua compostagem em caixas com 1200 L de capacidade, isoladas termicamente, com arejamento por volteio manual. Depois foram analisadas as suas características físicas e químicas e testados na sua aptidão como constituintes únicos de substratos e em misturas com turfa de sphagnum. A maioria dos processos de compostagem apresentou uma evolução habitual da temperatura, com a máxima aproximando-se ou ultrapassando 60 oC. Como excepções, verificou-se um período de compostagem muito longo em bagaço de azeitona; o atraso da fase termofílica em polpa de alfarroba e, na 1ª compostagem de casca de pinheiro, a temperatura não alcançou a zona termofílica. A maioria dos resíduos manifestaram uma acentuada resistência à degradação durante a compostagem, à excepção da polpa de alfarroba e da casca de eucalipto. Contudo, a nível físico-químico e químico registaram-se evoluções acentuadas, sobretudo nas variáveis relacionadas com alterações da superfície das partículas, como por exemplo, a capacidade de troca catiónica. Outras variáveis apresentaram uma evolução interessante para o acompanhamento do processo e o conhecimento do grau de estabilidade do composto final. Foi apreciável o efeito proporcionado pela adição de lamas de estação de tratamento de águas residuais urbanas, como suplemento azotado, a nível das propriedades físicas dos compostos, do aumento da velocidade do processo de compostagem e do enriquecimento dos compostos em macro e micronutrientes. A compostagem não conduziu à melhoria significativa das propriedades físicas dos materiais, excepto em casca de eucalipto. Os compostos caracterizaram-se fundamentalmente por uma reduzida capacidade de retenção de água e uma elevada capacidade de arejamento. Os compostos obtidos com incorporação de lamas apresentaram os valores mais baixos de capacidade de arejamento, mesmo assim dentro dos limites satisfatórios e, os valores mais altos de capacidade de retenção de água. Na cultura em placas alveoladas, o comportamento de muitas das misturas com compostos não se diferenciou do da testemunha, observando-se uma flutuação sazonal do comportamento das misturas nos dois viveiros de cada ano, associada às condições ambientais mais exigentes do ponto de vista da disponibilidade de água. Observou-se um maior número de correlações significativas entre as características dos substratos e as variáveis relativas ao crescimento das plantas nos viveiros efectuados mais tarde, sob condições de maior evapotranspiração. As plantas obtidas no segundo viveiro de tomate foram instaladas em cultura. As características das plantas do viveiro, apresentaram elevada correlação com as respectivas produções obtidas no campo, evidenciando a importância da qualidade das plantas de viveiro, na produção. Nos ensaios de pelargónio em vaso, também se observaram comportamentos idênticos ao da testemunha em muitas das misturas com compostos. Observou-se no 2º ensaio, um maior número de tratamentos com resultados idênticos aos da testemunha, resultante das condições de menor exigência hídrica, as quais fizeram sobressair menos as diferenças de propriedades físicas das misturas. Contudo, a diferença de crescimento obtido em algumas misturas, atribuiu-se também à interferência da continuidade capilar entre o vaso de papel com a estaca enraizada e a mistura em estudo. O trabalho presente mostrou que é possível obter compostos a partir de resíduos orgânicos, com boas características e a preço competitivo para utilização como substratos hortícolas. O processo de compostagem sendo um elemento chave, é fácil de controlar se houver uma regulação eficaz do arejamento e do teor de humidade durante o processo. Apesar de alguns resíduos, como a polpa de alfarroba, serem caros, se tomarmos em consideração o custo da sua eliminação, poderão conduzir a substratos comercialmente viáveis. Em condições ambientais que favoreçam uma maior evapotranspiração ou, em culturas com maior exigência hídrica, pode ser aconselhável a mistura dos compostos estudados com turfa de sphagnum pouco decomposta para melhorar a capacidade de retenção de água.

Differential effects of low-temperature inhibition on the propylene induced autocatalysis of ethylene production, respiration and ripening of 'Hayward' kiwifruit

Previous studies (Stavroulakis and Sfakiotakis, 1993) have shown an inhibition of propylene-induced ethylene production in kiwifruit below a critical temperature range of 11-14.8 degrees C. The aim of this research was to identify the biochemical basis of this inhibition in kiwifruit below 11-14.8 degrees C. 'Hayward' kiwifruit were treated with increasing propylene concentrations at 10 and 20 degrees C. Ethylene biosynthesis pathways and fruit ripening were investigated. Kiwifruit at 20 degrees C in air started autocatalysis of ethylene production and ripened after 19 d with a concomitant increase in respiration. Ethylene production and the respiration rise appeared earlier with increased propylene concentrations. Ripening proceeded immediately after propylene treatment, while ethylene autocatalysis needed a lag period of 24-72 h. The latter event was attributed to the delay found in the induction of 1-aminocyclopropane-1-carboxylate synthase (ACC synthase) activity and consequently to the delayed increase of l-aminocyclopropane l-carboxylic acid (ACC) content. In contrast propylene treatment induced 1-aminocyclopropane-1-carboxylate oxidase (ACC oxidase) activity with no lag period. Moreover, transcription of ACC synthase and ACC oxidase genes was active only in ethylene-producing kiwifruit at 20 degrees C. In contrast, treatment at 10 degrees C with propylene strongly inhibited ethylene production, which was attributed to the low activities of both ACC synthase and ACC oxidase as well as the low initial ACC level. Interestingly, fruit treated with propylene at 10 degrees C appeared to be able to transcribe the ACC oxidase but not the ACC synthase gene. However, propylene induced ripening of that fruit almost as rapidly as in the propylene-treated fruit at 20 degrees C. Respiration rate was increased together with propylene concentration. It is concluded that kiwifruit stored at 20 degrees C behaves as a typical climacteric fruit, while at 10 degrees C behaves like a non-climacteric fruit. We propose that the main reasons for the inhibition of the propylene induced (autocatalytic) ethylene production in kiwifruit at low temperature (less than or equal to 10 degrees C), are primarily the suppression of the propylene-induced ACC synthase gene expression and the possible post-transcriptional modification of ACC oxidase.