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

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.

Produção hidropônica de batata em diferentes concentrações de solução nutritiva e épocas de cultivo

Os objetivos deste trabalho foram avaliar a eficiência fotossintética e a produção hidropônica de minitubérculos de batata, em função das concentrações da solução nutritiva e das épocas de cultivo. O experimento foi conduzido em telado, em sistema hidropônico fechado com areia como substrato, durante os cultivos de outono e primavera de 2005. As concentrações da solução nutritiva de 0,5, 1, 1,5, 2 e 2,5 dS m-1 constituíram os tratamentos, dispostos em delineamento inteiramente casualizado, com três repetições. Foram determinados: a massa de matéria seca total da parte aérea e de tubérculos; a massa de matéria fresca e o número de tubérculos; a eficiência fotossintética e os índices de área foliar e de colheita. A diluição da concentração da solução nutritiva pode ser utilizada em sistema hidropônico fechado, com areia como substrato, sem prejuízos para a produção de tubérculos. A eficiência fotossintética atinge maiores valores no plantio de primavera e depende da concentração da solução nutritiva.

Rhizosphere bacterial communities of potato cultivars evaluated through PCR-DGGE profiles

The objective of this work was to determine the shifts on the PCR-DGGE profiles of bacterial communities associated to the rhizosphere of potato cultivars, in order to generate baseline information for further studies of environmental risk assessment of genetically modified potato plants. A greenhouse experiment was carried out with five potato cultivars (Achat, Bintje, Agata, Monalisa and Asterix), cultivated in pots containing soil from an integrated system for agroecological production. The experiment was conducted in a split plot randomized block design with five cultivars, three sampling periods and five replicates. Rhizosphere samples were collected in three sampling dates during plant development. DNA of rhizosphere microorganisms was extracted, amplified by PCR using bacterial universal primers, and analyzed through DGGE. Shifts on the rhizosphere bacterial communities associated to rhizosphere of different cultivars were related to both cultivar and plant age. Differences among rhizosphere bacterial communities were clearest at the earliest plant age, tending to decrease in later stages. This variation was detected among bacterial communities of the five tested cultivars. The characterization of soil microbial communities can be part of plant breeding programs to be used on studies of environmental risk assessment of genetically modified potatoes.

Desenvolvimento e rendimento de clones de batata na primavera e no outono

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da radiação solar, da temperatura do ar e do fotoperíodo, no desenvolvimento e rendimento de clones de batata, cultivados em condições climáticas de primavera e outono. Foram avaliados os clones SMIJ461-1, SMINIA793101-3, SMINIA97145-2 e a cultivar Macaca, nos cultivos de primavera e outono, em Santa Maria, RS. Foram determinados: número de folhas no início da tuberização e no final, filocrono, soma térmica acumulada da emergência ao início da tuberização e do início da tuberização ao início da senescência, e rendimento. As condições de temperatura e fotoperíodo modificaram os valores de soma térmica acumulada nas fases emergência-início da tuberização e início da tuberização-início da senescência, o rendimento e o número de folhas no início da tuberização, porém, não afetaram o filocrono e o número de folhas final. A soma térmica acumulada necessária ao aparecimento de folhas variou entre os clones. A determinação do número de folhas no início da tuberização, na primavera e no outono, pode ser utilizada para a identificação de clones com potencial de cultivo, em ambas as estações. O desenvolvimento das plantas de batata é pouco afetado pelas condições de cultivo. A disponibilidade de radiação solar determina as diferenças de rendimento dos cultivos de primavera e outono, no Rio Grande do Sul.

Resistance of genetically modified potatoes to Potato virus Y under field conditions

The objective of this work was to evaluate the resistance of genetically modified clones of potato to Potato virus Y (PVY) under field conditions. Genetically modified plants were compared with nontransformed plants of the same cultivar. The plots were flanked with potato plants infected with both PVYº and PVY N strains (spread lines), in order to provide the experimental area with the source of virus, which was naturally spread by the native aphid population. The experiment was weekly monitored by visual inspections and by DAS-Elisa in the plants produced from the harvested tubers, in order to evaluate the resistance of transgenic plants throughout the plant growth cycle. By the end of the third year, no infection symptoms were observed in the 1P clone; clone 63P showed 1% of infection, in contrast to about 90% of nontransformed plants infected. The stable expression of resistance to PVY provided by the coat protein gene was obtained in genetically modified clones of potato plants cultivar Achat under field conditions, during three consecutive years.

Grafted eggplant yield, quality and growth in infested soil with Verticillium dahliae and Meloidogyne incognita

The objective of this work was to evaluate the effect of grafting (onto Solanum torvum Sw.) on plant growth, yield and fruit quality of the Pala and Faselis eggplant (Solanum melongena L.) cultivars, grown in a soil infested with Verticillium dahliae Kleb. and Meloidogyne incognita, or in noninfested soil. Soil infestation decreased yield, plant height, final above-ground biomass, and also reduced fruit mean weight and shoot dry weight depending on cultivar or grafting. Grafting decreased fruit oxalic acid and the soluble solid contents, and increased mean fruit weight, depending on cultivar and soil infestation. Grafting also reduced the negative effects of the pathogens on disease index, plant height and shoot dry weight. Cultivar Pala was more vigorous than Faselis, and S. torvum was a vigorous rootstock. The combination of a vigorous rootstock with a weak cultivar (Faselis) is more profitable than that of a vigorous rootstock and a vigorous cultivar (Pala). Using S. torvum as a rootstock for cultivar Faselis, grown in soil infested with the pathogens, is most likely to be useful in conventional and low-input sustainable horticulture, since grafting increases protection against the pathogens, and reduces the losses in quality and yield.

Potato cultivar identification using molecular markers

The objective of this work was to evaluate a set of microsatellite markers for varietal identification and characterization of the most widespread potato cultivars in Brazil. The DNA from 14 potato cultivars was genotyped using microsatellite markers and the alleles were scored in silver-stained polyacrylamide gel. Twenty-four microsatellite markers were evaluated, and only one locus was monomorphic. Based on band patterns, a set of two microsatellites that were able to identify and differentiate all examined cultivars was obtained.

Produtividade simulada de tubérculos de batata em cenários de mudanças climáticas

The objective of this study was to simulate potato (Solanum tuberosum) tuber yield in different climate change scenarios of increased carbon dioxide concentration [CO2] and air temperature, considering symmetric and asymmetric increases in minimum and maximum daily air temperatures. Spitters model was used to simulate Asterix cultivar tuber yield considering two growing seasons (spring and fall) recommended for Santa Maria, state of Rio Grande do Sul, Brazil. In each growing season, five planting dates were evaluated in climate scenarios of a hundred years with no increase in [CO2] and temperature (current scenario), and in scenarios with doubling [CO2] and temperature increases of 0, 1, 2, 3, 4, 5 and 6ºC. A symmetric increase of 4ºC and an asymmetric increase of 5ºC in air temperature offset the yield beneficial effect of increasing [CO2] during spring, whereas increase in air temperature does not affect potato tuber yield during fall. Anticipating planting date in spring and delaying it in fall decrease the negative impact of the increasing air temperature on potato tuber yield.

Capacidade combinatória de híbridos de tomateiro de crescimento determinado, resistentes a Begomovirus e Tospovirus

O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade combinatória de linhagens de tomateiro com hábito de crescimento determinado, com resistência múltipla a espécies dos gêneros Begomovirus e Tospovirus, e identificar combinações híbridas superiores. O experimento foi realizado em casa de vegetação, com 14 híbridos obtidos do cruzamento de sete linhagens femininas (grupo I) com duas linhagens masculinas (grupo II), em um dialelo parcial. As seguintes características agronômicas foram avaliadas: produção total, produção precoce, massa média de frutos, formato, firmeza inicial e firmeza na meia-vida. As linhagens genitoras TOM-680 e TOM-682, do grupo I, se destacaram por exibir as maiores estimativas de capacidade geral de combinação (CGC) quanto às características produção total, produção precoce e massa média de frutos, enquanto a linhagem TOM-585 se destacou quanto aos maiores valores de produção total e massa média de frutos. No grupo II, a linhagem TOM-698 apresentou estimativas superiores de CGC para as características de produção total, produção precoce, massa média dos frutos e firmeza inicial dos frutos. O híbrido TOM-682xTOM-698 apresenta as maiores estimativas de capacidade geral e específica de combinação para produção total, produção precoce e meia-vida da firmeza, e é o genótipo mais promissor entre os materiais testados.

Crescimento, acúmulo e distribuição de matéria seca em cultivares de batata na safra de inverno

O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento, o acúmulo e a distribuição de matéria seca (MS) nas cultivares de batata (Solanum tuberosum) Ágata, Asterix, Atlantic, Markies e Mondial, durante a safra de inverno. O experimento foi conduzido de junho a outubro de 2008, no munícipio de Itaí, SP. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, em parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas foram constituídas pelas cultivares, e as subparcelas por épocas de coletas de plantas para avaliação: no plantio e a cada sete dias após a emergência. Todas as cultivares têm crescimento lento até o início da fase de enchimento de tubérculos. Porém, as cultivares Asterix, Atlantic e Markies são mais precoces do que a Mondial no estabelecimento de taxas máximas de acúmulo de matéria seca. As cultivares Asterix e Mondial apresentam maior número de folhas por planta, produtividade de tubérculos, taxa de acúmulo e produção de MS, mas a cultivar Mondial é menos eficiente na alocação de MS nos tubérculos que as demais cultivares. As cultivares com maior taxa máxima de acúmulo produzem maior quantidade de MS, mesmo apresentando menor período de duração da taxa máxima de acúmulo.

Leaf mineral composition of grafted eggplant grown in soil infested with Verticillium and root-knot nematodes

The objective of this work was to determine differences in leaf mineral composition between ungrafted and grafted onto (Solanum torvum) eggplant (Solanum melongena), cultivars 'Faselis' and 'Pala', grown in a soil infested with Verticillium dahliae and Meloidogyne incognita, or in a noninfested soil. Grafting increased leaf P and Mn concentrations, and decreased N concentrations, in both soils. Grafting also enhanced leaf Ca concentration of 'Pala', but it did not affect that of 'Faselis' depending on the cropping year. Leaf Mg concentration of grafted plants in infested soil was lower than that of ungrafted ones in noninfested soil. Results showed that, under the same fertilization program, the grafted 'Faselis' plants used the nutrients more efficiently than the 'Pala' ones. Use of S. torvum as a rootstock for 'Faselis' resulted in an effective protection against multiple pathogen infestation. Fertilization may be necessary when grafted 'Faselis' plants are grown in a soil infested with the pathogens, since grafting and infestation generally decrease leaf N, Mg, Ca and Fe concentrations, either by reducing the nutrient concentrations directly or by increasing leaf Mn concentration.

Qualidade nutricional e esverdeamento pós-colheita de tubérculos de cultivares de batata

O objetivo deste trabalho foi avaliar as características físico-químicas, a qualidade nutricional e a suscetibilidade ao esverdeamento pós-colheita de tubérculos de cultivares de batata. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, com cinco repetições. Os tratamentos consistiram de 11 cultivares (Ágata, Ambra, Annabelle, Asterix, Atlantic, Cupido, Daisy, Fontane, Innovator, Markies e Voyager). As cultivares Ágata, Ambra, Annabelle, Cupido e Voyager apresentam tubérculos com polpa de menor firmeza (6,82 a 8,25 N) e baixos teores de matéria seca (14,46 a 17,57%), carboidratos (10,97 a 12,51%) e amido (10,21 a 12,26%), adequados para o mercado fresco, a preparação de massas e o uso culinário. Já as cultivares Atlantic, Fontane e Innovator apresentam polpa firme (9,14 a 9,55 N) e elevados teores de matéria seca (19,68 a 21,63%), carboidratos (14,49 a 15,90%) e amido (14,29 a 15,74%), adequados para fritura. As cultivares Asterix e Markies apresentam teores intermediários dessas características e são indicadas para o preparo de massas e fritura. As cultivares Innovator e Markies apresentam melhor qualidade nutricional, com elevados teores de minerais (P, K, Mg, Cu e Mn) e de proteína, enquanto as cultivares Ágata e Ambra apresentam menor qualidade nutricional e proteica. A cultivar Voyager apresenta maior esverdeamento pós-colheita que as cultivares Annabelle, Fontane, Markies, Ambra e Atlantic.

Seleção de clones de batata para processamento industrial em condições de clima subtropical e temperado

O objetivo deste trabalho foi selecionar clones de batata para processamento industrial, cultivados em condições de clima subtropical e temperado do Sul do Brasil. Foram avaliados 30 clones avançados e três cultivares (testemunhas), na primavera de 2007 e 2008, e no outono de 2008, em Júlio de Castilhos, RS (condição de clima subtropical), e no verão de 2008 e 2009, em São Joaquim, SC (condição de clima temperado). Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, em arranjo fatorial (33 clones em 5 ambientes), com duas ou três repetições de dez covas. Foram avaliados: a produção por cova, a aparência, a cor de chips e os teores de matéria seca e de açúcares redutores dos tubérculos. Houve interação significativa entre clones e ambientes para todas as características avaliadas, exceto quanto à cor de chips. A produção por cova e o teor de matéria seca dos tubérculos foram maiores no cultivo de verão. As condições ambientais de cultivo afetaram todos os caracteres avaliados. As condições de cultivo do Sul do Brasil possibilitam a seleção de clones de batata, com suficiente teor de matéria seca, para atender às exigências da indústria de processamento de batata.

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

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.

Produtividade, qualidade de tubérculos e incidência de doenças em batata, influenciados pela aplicação foliar de silício

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de silício por via foliar, na forma de ácido silícico estabilizado, sobre a incidência de doenças, produtividade e qualidade de batata. Foram realizados três experimentos: um com a cultivar Agata e outro com a Atlantic, em Botucatu, SP; e um com a cultivar Agata, em Itaí, SP. Utilizou-se delineamento de blocos ao acaso, com oito repetições. Os tratamentos consistiram de: testemunha (sem aplicação de Si) e aplicação de Si via foliar, na dose 2 L ha-1, de produto comercial com 0,8% de Si solúvel como concentrado estabilizado de ácido silícico. A dose de Si foi parcelada em quatro aplicações durante o ciclo da cultura. A aplicação de Si reduz a severidade da requeima e a incidência de canela-preta, além de aumentar a produtividade e o teor de matéria seca dos tubérculos. O fornecimento de Si via foliar aumenta a produtividade de tubérculos, independentemente de seus efeitos sobre a incidência de doenças.