Effects of aluminum on plant growth and nutrient uptake in young physic nut plants

Aluminum (Al3+) toxicity is a major limiting factor to crop productivity in acid soils. The effects of aluminum on root and shoot growth of physic nut (Jatropha curcas L.) young plants and, the uptake and distribution of phosphorus, calcium, magnesium and aluminum in the roots and shoots were investigated in the present study. Plants were grown in 2.5L pots in a greenhouse. After fourteen days of adaptation to nutrient solution, plants were exposed to Al concentrations of 0, 370, 740, 1,100 and 1,480 mu mol L-1, corresponding to an active Al3+ solution of 13.3, 35.3, 90.0, 153.3 and 220.7 mu mol L-1, respectively. The dry matter partitioning between roots, stems and leaves, and the concentrations of P, Ca, Mg and Al in plant tissue, were measured after 75 days exposure to Al. The increasing level of Al3+ activity in solution progressively decreased the growth of the shoot and root of physic nut plants, and at the two highest active Al3+ levels, plants showed morphological abnormalities typical of the toxicity caused by this metal. Higher Al3+ activity reduced P concentrations in leaves and Ca and Mg in leaves and roots of physic nut, demonstrating the effect of Al on the uptake, transport and use of these nutrients by plants. The Al accumulated preferentially in the roots of physic nut, whereas only a small amount was transported to shoots.

Root distribution, nutrient uptake, and yield of two upland rice cultivars under two water regimes

Upland rice (Oryza sativa L.) cultivation has been increasing in global importance due to the decreasing water availability for flood- irrigated rice. The use of sprinkler irrigation to supplement rainfall and the identification of cultivars more adapted to lower water availability could be effective alternatives for producing upland rice without yield losses while using less water. The objective of this field study was to evaluate the root distribution, plant nutrition, and grain yield of two drought tolerant upland rice cultivars under two water regimes in the Cerrado Region of Brazil during two growing seasons. The main plots were two water regimes (rainfed and sprinkler-irrigation plus rainfall). Subplots were two upland rice cultivars Carajás and IAC 201. Low water availability reduced root growth by 7% and grain yields were from 2644 to 4002 kg ha-1 on average for rainfed and sprinkler irrigation treatments, respectively. Carajás had a significantly better root distribution, nutrient uptake, and higher grain yield (3732 kg ha-1) compared with IAC 201 (2914 kg ha-1) averaged over two growing seasons and water regimes. There were no treatment interactions. Our results suggest that, even when cultivars with a higher tolerance to less water availability are used, using sprinkler irrigation to augment limited rainfall during dry periods may be a viable method to increase upland rice grain yields. © 2013 by the American Society of Agronomy.

Ferulic acid uptake by soybean root in nutrient culture

Ferulic acid uptake by soybean root in nutrient culture was investigated by the depletion method at different concentrations, temperatures and pH. Results showed that soybean roots absorbed this compound at greater rates in the concentrations between 0.05-mM and 1.0-mM and it was concentration dependent. Ferulic acid uptake was unaffected at pH 4.5 or 6.0 but reduced at pH 7.0. At pH 6.0, uptake rates decreased significantly with increasing temperature of nutrient solution.

Nutrient extraction and exportation by castor bean hybrid lyra

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Macronutrient accumulation and partioning in fertigated sweet pepper plants

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Acúmulo de nitrogênio, fósforo e potássio pelo algodoeiro sob irrigação cultivado em sistemas convencional e adensado

O adensamento da cultura do algodão aumenta a competição entre plantas por recursos, como luz, nutrientes e água; logo, o período de florescimento é reduzido e, consequentemente, a marcha de acúmulo de matéria seca é alterada. O objetivo deste trabalho foi determinar a marcha de absorção de N, P e K pelo algodoeiro, identificando a época de maior absorção e a quantidade absorvida e exportada em espaçamentos adensado (48 cm - 20,58 plantas m-2), intermediário (75 cm - 13,30 plantas m-2) e convencional (96 cm - 10,39 plantas m-2). Foram amostradas três plantas úteis por parcela aos 46, 69, 99, 139, 148 e 166 dias após a emergência (DAE), em que foram determinados o acúmulo de matéria seca, N, P e K. O acúmulo de matéria seca nas plantas cultivadas no espaçamento de 48 cm foi maior no início do desenvolvimento, igualando-se às demais ao final do ciclo, o que resultou em maior acúmulo de N entre os 69 e 99 DAE, no menor espaçamento. O adensamento antecipa o pico de absorção de nutrientes, sugerindo a antecipação das adubações de cobertura com N e K no algodoeiro cultivado nesse sistema. Para condições de fertilidade média/alta, a dose de nutrientes a ser aplicada não precisaria ser alterada em função do aumento da densidade de plantas, pois não há variação nas quantidades de N, P e K exportados por kg de algodão produzido, em fibra ou em caroço.

Efeito da calagem e sulfato de amônio no algodão: II - Concentração de cátions e ânions na solução do solo e absorção de nutrientes pelas plantas

No sistema de semeadura direta, o calcário tem sido aplicado superficialmente para evitar o revolvimento do solo. Os ânions adicionados via adubação nitrogenada podem aumentar a solubilização de sais de cátions básicos do solo graças à formação de pares iônicos. O objetivo deste trabalho foi estudar a dinâmica dos ânions NO3- e SO4(2-) e dos cátions NH4+, Ca2+, Mg2+ e K+ da solução do solo, bem como a absorção de nutrientes pelo algodoeiro submetido a distintas formas de aplicação de calcário e diferentes doses de sulfato de amônio em cobertura, cultivado com a presença de palha na superfície do solo. Utilizou-se um Latossolo Vermelho distroférrico de textura média que foi acomodado em vasos com 15,71 dm³. Plantas de algodão (Gossypium hirsutum) foram cultivadas por 60 dias nas condições de calagem superficial sobre a palha, calagem incorporada a 0-20 cm de profundidade e ausência de correção do solo, com a aplicação de doses de sulfato de amônio equivalentes a 0, 50, 100 e 150 kg ha-1 de N em cobertura. Cápsulas porosas foram instaladas para amostragem e quantificação de nutrientes da solução do solo. A concentração de SO4(2-) da solução do solo foi incrementada pela adubação nitrogenada, independentemente da forma de aplicação do calcário. A curto prazo, a nitrificação do NH4+ aplicado foi favorecida somente com a calagem incorporada, apesar de o N nítrico da solução do solo ter aumentado no final do cultivo do algodão até mesmo no solo não corrigido. As concentrações de Ca, Mg e K da solução do solo foram incrementadas pela adubação de cobertura. O ânion SO4(2-) apresentou maior afinidade do que o NO3- na formação de pares iônicos com os cátions básicos da solução do solo. A adubação nitrogenada proporcionou maior eficiência na absorção de Ca e Mg pelo algodoeiro na condição de calagem incorporada.

Variações no balanço catiônico do solo induzidas pela adubação potássica e efeitos na cultura do alho vernalizado

Avaliaram-se os efeitos das relações (Ca+Mg)/K do solo sobre o desenvolvimento, absorção de nutrientes e produção de bulbos na cultura do alho cv. Roxo Pérola de Caçador conduzindo experimento no período de maio a outubro de 1990 em vasos de cimento amianto contendo 50 kg de terra, em casa de vegetação telada. Os tratamentos consistiram de aplicações de doses de potássio visando atingir relações (Ca+Mg)/K no complexo de troca do solo próximas a 170; 50; 35; 20; 12,5; 7,5; 5,0; 3,5 e 2,0. Verificaram-se aumentos na concentração de K, Ca e Mg na solução do solo proporcionais à elevação do teor de K trocável. As concentrações foliares de K e Mn diminuiram proporcionalmente às relações (Ca+Mg)/K do solo, ocorrendo o inverso com as concentrações de Ca e Mg. A absorção dos demais nutrientes não foi influenciada pelos tratamentos. A relação (Ca+Mg)/K influenciou a produção de bulbos e a altura das plantas durante todo o ciclo, sendo que os menores valores desta relação, caracterizados por excesso de K, inibiram mais o desenvolvimento e a produção de bulbos. A porcentagem de K no complexo de troca, seguida da relação K/(Ca+Mg)1/2 e do K trocável do solo foram os índices que melhor correlacionaram com a produção de bulbos.

Calcário e escória de siderurgia avaliados por análise foliar, acúmulo, e exportação de macronutrientes em cana-de-açúcar

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Early development and nutrition of cover crop species as affected by soil compaction

A good cover crop should have a vigorous early development and a high potential for nutrient uptake that can be made available to the next crop. In tropical areas with relatively dry winters drought tolerance is also very important. An experiment was conducted to evaluate the early development and nutrition of six species used as cover crops as affected by sub-superficial compaction of the soil. The plants (oats, pigeon pea, pearl millet, black mucuna, grain sorghum, and blue lupin) were grown in pots filled with soil subjected to different subsurface compaction levels (bulk densities of 1.12, 1.16, and 1.60 mg m(-3)) for 39 days. The pots had an internal diameter of 10 cm and were 33.5 cm deep. Grasses were more sensitive to soil compaction than leguminous plants during the initial development. Irrespective of compaction rates, pearl millet and grain sorghum were more efficient in recycling nutrients. These two species proved to be more appropriate as cover crops in tropical regions with dry winters, especially if planted shortly before spring.

Kinetics of zinc uptake and anatomy of roots and leaves of coffee trees as affected by zinc nutrition

Zinc (Zn) uptake kinetics and root and leaf anatomy were studied in coffee trees grown in nutrient solutions with or without Zn. Leaves and roots were sampled and cuts were made in the medium part of the leaves and in root tips and observed under an optical microscope. Plants grown without Zn showed an increase in root and in root stele diameter. There was also an increase in epidermis thickness and in the cross-sectional area of the cortex and stele due to Zn deficiency, but the diameter of xylem vessels was decreased. An increase in root cortex and stele diameter provided for an increased surface for nutrient uptake. Accordingly, C(min) was decreased from 13.8 to 3.4 mu mol L(-1) and V(max) increased from 0.50 to 2.1 mu mol cm(-2) h(-1) .

Upland rice growth and mineral nutrition as affected by cultivars and sulfur availability

A better understanding of the differential growth of upland rice (Oryza sativa L.) cultivars with increasing soil S availability could help improve rice yield under upland conditions. The objective of this study was to evaluate root and shoot growth and nutrition of upland traditional and modern rice cultivars as affected by S availability. The experimental design was completely randomized in a 3 (rates of S) × 3 (cultivars) factorial with four replications. Low availability of S in the soil reduces root and shoot development and the efficiency of N, P, and S uptake, as well as the concentration and content of these nutrients in rice cultivars. At 0 mg dm-3 of S, rice cultivars prioritize root growth over shoots, and the traditional cultivar does so with greater intensity. Our results suggested that more development of traditional cultivars under low S availability facilitates its adaptation in soils under this condition. On the other hand, the intermediate and modern cultivars are more responsive to S fertilization. Moreover, S fertilization allows significant increases in upland rice growth and must be considered in cropping systems aiming for high yields. © Soil Science Society of America.

Crescimento, produtividade, acúmulo e exportação de nutrientes em cultivares de batata (Solanum tuberosum L.)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Plantas de cobertura em rotação com soja e milho

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Adubação nitrogenada e potássica na qualidade de sementes de Urochloa brizantha cvs. Marandu, Xaraés e BRS Piatã

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)