Efficiency of water use in sunflower grown in hydroponic system under saline stress

In order to identify alternatives for the use of saline water in agricultural production, the effects of the use of brackish water in the preparation of the nutrient solution for the cultivation of sunflower (cv. EMBRAPA 122-V2000) were studied in hydroponic system on consumption and efficiency of water use for the production of achenes and biomass. A completely randomized design was used, analyzed in a 5x2 factorial scheme with three replications. The factors studied were five levels of salinity of nutrient solution (1.7 - control; 4.3; 6.0; 9.0; and 11.5dS m-1) and two plant densities - one or two plants per vessel. It was concluded that the water consumption of sunflower is a variable sensitive to the salinity of the nutrient solution, especially after the fourth week of crop, and that the efficiency of water use in the production of achenes and biomass of sunflower is greater when the plant density increases from one to two plants per vessel, even under saline stress.

Cloroplast pigments as indicators of lead stress

Plants respond to environmental adversities, becoming an indicator for assessing the environment quality. In this aspect, chlorophyll contents as well, carotenoids are used as a reliable indicator to associate environmental quality and pollution, mainly regarding the toxicity of heavy metals in higher plants. So, we aimed to evaluate the content of chlorophyll a, b, and total chlorophylls and carotenoids in plants vetiver [Vetiveria zizanioides (L.) Nash], maize (Zea mays L.) cv. AG 1051, sunflower (Helianthus annuus L.) cv. BRS 122/V-2000, and castor beans (Ricinus communis L. ) cv . Northeastern BRS grown in contaminated soil with lead, with and without correction of soil pH, so they were used as indicators of metal stress by the soil. From the biochemical point of view, the correction of soil pH values caused chlorophyll a, b and total statistically higher for vetiver species and castor beans in the analyzed periods, except for the analysis performed 60 days after transplanting where only the species vetiver benefited from the correction of soil pH on the content of chlorophyll b and total. On the other hand plants without correction of soil pH showed a decrease of all chlorophyll levels. In addition, the largest increase in the synthesis of carotenoids, indicated that under stress the plants have developed alternative routes of dissipation of energy in order to avoid problems of photo-inhibition and photo-oxidation.

Atividade antioxidante e viabilidade de sementes de girassol após estresse hídrico e salino

A presente pesquisa teve por objetivo avaliar o efeito de agentes indutores de estresse hídrico e salino na germinação, crescimento e resposta antioxidante de plântulas de girassol. Sementes da cv. M735 foram germinadas em papel umedecido com soluções osmóticas nos potenciais de 0,0; -0,2; -0,4 e -0,8 MPa, induzidos com PEG 6000 e NaCl. O teste de germinação foi conduzido com quatro subamostras de 100 sementes e quatro repetições por tratamento, em câmara de germinação sob temperatura média de 25 ºC, na ausência de luz. Foram avaliados a porcentagem final e índice de velocidade de germinação das sementes, além do crescimento inicial e atividade de enzimas antioxidantes das plântulas. O estresse hídrico induzido por PEG 6000 aumentou a porcentagem de sementes germinadas no potencial de -0,2 MPa, por outro lado, para o NaCl no potencial de -0,8 MPa, houve significativa redução. Para este mesmo potencial, também houve redução no índice de velocidade de germinação das sementes para ambos os agentes condicionantes. Para os parâmetros de crescimento, o comprimento da parte aérea reduziu linearmente com o aumento das concentrações de PEG 6000 e NaCl. Já para a massa seca de folhas e raízes e o comprimento das raízes, este efeito foi mais expressivo somente no potencial de -0,8 MPa. As enzimas SOD, APX e CAT apresentaram tendência de menor atividade nas plântulas oriundas de sementes acondicionadas em PEG 6000. Na presença do NaCl, a atividade da SOD nas folhas aumentou significativamente nos três potenciais testados em relação a testemunha. Para a APX e CAT este aumento foi observado nos potenciais de -0,2 e -0,4 MPa. Nas raízes não foi observada diferença significativa. A análise conjunta dos parâmetros avaliados indica que a cv de girassol M735, nas condições testadas, apresenta tolerância ao estresse hídrico e salino até o potencial de -0,4 MPa.

Teste de respiração para avaliar a qualidade fisiológica de sementes de girassol

O aumento na demanda por sementes oleaginosas de alta qualidade, como o girassol, vem desencadeando um grande interesse em testes que possibilitem a diferenciação rápida do potencial de desempenho de lotes, favorecendo a pronta tomada de decisões durante diferentes etapas da produção de sementes, pré e pós-colheita. Assim, objetivou-se com este trabalho avaliar a eficiência e rapidez do método de Pettenkofer na determinação da atividade respiratória para diferenciar o vigor de cinco lotes de sementes de girassol, cv. MG2. Além da determinação da atividade respiratória, foram conduzidos testes de germinação, condutividade elétrica, comprimento de parte aérea, matéria fresca e massa seca de plântulas. Os resultados permitiram a classificação dos lotes em diferentes níveis de qualidade fisiológica. A utilização do sistema Pettenkofer foi eficiente e rápida para proporcionar a distinção dos lotes, fazendo com que a determinação da atividade respiratória seja considerada promissora para identificar diferenças na qualidade fisiológica de lotes de sementes de girassol.

Efeito de épocas de semeadura de girassol na safrinha, em sucessão à soja no Cerrado Tocantinense

O girassol (Helianthus annuus L.), por ser uma cultura com grande tolerância à seca, ao frio e ao calor, torna-se favorável às safrinhas. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho agronômico de cultivares de girassol, em quatro épocas de semeadura direta, sobre palhada de soja na safrinha 2009, no sul do Estado do Tocantins. O delineamento experimental foi de blocos casualizados, com 20 tratamentos e três repetições. Os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 4 x 5, quatro épocas: EP1 (15/03/2009), EP2 (28/03/2009), EP3 (09/04/2009) e EP4 (01/05/ 2009), com cinco cultivares: H250, H251, H358, H360, e H884, sobre palhada de soja. Verificou-se interação significativa das épocas com os cultivares, para todas as características avaliadas. Houve redução em todas as variáveis avaliadas com retardamento da semeadura, exceto para peso hectolitro. Maiores produtividades de aquênios foram obtidas na EP1. O cultivar H884 teve o melhor desempenho para a maioria das variáveis analisadas.

Effect of cattle manure on sunflower production and water use in two types of soil

The aim of the present study was to evaluate water consumption, use efficiency and yield components of sunflower variety Embrapa 122 V/2000 cultivated in two types of soil (Fluvissol and Haplic Luvisol) subjected to increasing doses of cattle manure. The experiment was carried out in a greenhouse at Universidade Estadual da Paraíba. The experimental design was completely randomized in a factorial scheme. The irrigation was performed every other day, replacing the water absorbed by the plants. The water consumption and the use efficiency were evaluated, being the use efficiency determined by the ratio of the total dry mass of sunflower and the amount of water used to produce it in each treatment. Plants were harvested at 95 days after sowing when the following parameters were evaluated: number of seeds per plant, weight of seeds per plant, weight of 1000 seeds and the outer diameter of the capitulum (head). The results showed that the sunflower was positively affected by cattle manure application, increasing the production components and the water use efficiency, regardless of the type of soil. Excepting for the 1000 seeds weight and the water use efficiency, the type of soil affected significantly the water use, the number and weight of seeds per plant. The plants cultivated in Haplic Luvisol had a better performance.

Yield and nutrition of sunflower fertilized with sewage sludge stabilized by different processes

The different methods of sewage sludge stabilization modify their physical chemical and biological properties, altering its efficiency when applied in agriculture. The objective of this study was to evaluate the nutrient levels in soil and the yield of sunflower fertilized with sewage sludge stabilized by different processes. The experiment was conducted in Cambisol, with the treatments: control (without fertilization), fertilization with sewage sludge solarized, composted, vermicomposted, limed and chemical fertilizer recommended for sunflower crop. The experimental design a randomized block with four replications. The different methods of sewage sludge treatment did not affect the yield; however, the application of sewage sludge, regardless the stabilization process adopted, was more effective than chemical fertilizer and the control treatment. Overall, fertilization with limed sewage sludge provided higher soil nutrients concentrations, while treatments with composted and vermicomposted sewage sludge showed higher levels of nutrients in the plant.

Crescimento de girassol como flor em vaso em função de doses de paclobutrazol

O girassol (Helianthus annuus L.), que é comumente cultivado para produção de sementes e óleo, também apresenta potencial de uso como planta ornamental. Entretanto, seu porte elevado dificulta essa utilização, principalmente como flor em vaso. Objetivou-se neste experimento avaliar os efeitos do regulador de crescimento paclobutrazol sobre o crescimento de plantas de girassol em vaso, cultivadas em sistema hidropônico, dentro de estufa, em vasos preenchidos com sílica moída. Os dois genótipos de girassol utilizados foram BRS Oásis, com capítulo marrom e altura média de 1,85 m, e Helio 358, com capítulo amarelo e altura média de 1,45 m. As doses de paclobutrazol avaliadas foram 0; 0,5; 1; 2; 4; e 6 mg L-1 , aplicadas diretamente no substrato de sílica moída. A solução nutritiva utilizada foi a de Hoagland, e as plantas foram mantidas sob aeração constante. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, em esquema fatorial com cinco repetições, totalizando 60 parcelas. Avaliaram-se a altura das plantas e a massa de matéria seca de raiz, caule, folhas e de capítulos. Houve efeito do paclobutrazol sobre o crescimento das plantas. O uso do paclobutrazol na dose de 2mgL-1 reduz a altura do girassol, porém não afeta a qualidade da inflorescência, o que pode viabilizar o seu uso na produção de flores de girassol como ornamentais. A sensibilidade ao paclobutrazol é maior para o genótipo Helio 358 em relação ao genótipo BRS Oásis.

Effect of spatial arrangement on the production components and yield of sunflower

ABSTRACT The sunflower plant is an oilseed crop that has aroused a great interest in the Brazilian and international scenery especillay because of the possibility of using its oil for biodiesel production. The objective of this study was to evaluate productivity and yield components of Embrapa 122 sunflower according to the spatial arrangement. Treatments were arranged in 4 x 4 factorial arrangement, which are the four spacings between rows (0.30; 0.50; 0.70 and 0.90 m) and four sowing densities (30,000; 45,000; 60,000 and 75,000 plants ha-1). The experiment was carried out in a complete randomized block design with four replications. The experiments were conducted in the experimental area of the Plant Science Department in Fortaleza, State of Ceará-Brazil and on the Curu Vale Experimental Farm in Pentecoste, State of Ceará-Brazil. Productivity and the following production components were analyzed in the end of the crop cycle: harvested capitula, capitulum diameter, capitulum mass, achene mass per capitulum, mass of 100 achenes, achenes per capitulum, harvest index and oil content in the achenes. The experiments were analyzed jointly in relation to the cropping area and the data submitted to analysis of variance and quantitative factors tested by polynomial regression. The variables, spacing, density and cropping area did not interact with these variables and the spatial arrangement of the plants affected only the components. The cropping area influences the productive behavior of sunflower Embrapa 122. The spatial arrangement of the plants of sunflower of variety Embrapa 122 influences yield components but does not affect productivity.

Avaliação de cultivares de girassol em savana de Roraima

A cultura do girassol (Helianthus annuus L.) pode ser conduzida em diversas épocas do ano, destacando-se desta forma, entre as culturas viáveis de serem exploradas nas savanas (lavrados) de Roraima. Entretanto, as cultivares podem apresentar diferenças de adaptação e desenvolvimento dependendo da área de cultivo. Assim, desenvolveu-se este estudo comparativo em área experimental da Embrapa Roraima em 2000, visando avaliar o desempenho de seis cultivares (Agrobel 910; Agrobel 920; Cargill 11; Embrapa 122; Morgan 742; e Rumbosol 91) semeadas em duas épocas (seca, com irrigação suplementar; e chuvosa) em Boa Vista, Roraima. Utilizaram-se parcelas subdivididas num delineamento de blocos ao acaso com quatro repetições, sendo as duas épocas de semeadura em 20 de janeiro e 19 de julho. As subparcelas constaram de quatro fileiras de 6 m, distanciadas de 0,90 m, sendo 0,30 m o espaçamento entre plantas. As cultivares Cargill 11, Rumbosol 91 e Agrobel 910 foram as mais produtivas para cultivo nas condições climáticas das savanas de Roraima, e a semeadura em janeiro é mais indicada, comparada a de julho.

Efeitos da aplicação do boro em solos sob vegetação de cerrado

O presente trabalho teve como objetivo estudar os efeitos da aplicação de boro em duas unidades de solo cobertas com vegetação de cerrado, classificadas co-como, Latossolo Vermelho Amarelo-fase arenosa e Regossolo (Areas Quartzosas), que ocorrem no município de São Simão, no Estado de São Paulo. Foram feitas determinações químicas de boro solúvel em amostras colhidas nas áreas experimentais antes e depois do tratamento dos solos com calagem. As determinações do boro foram complementados com testes biológicos do girassol (Helianthus annuus L.). Simultaneamente foram conduzidos ensaios de campo para estudos sobre a aplicação de doses crescentes de boro no feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.). As conclusões do trabalho foram as seguintes: 1 - O teste do girassol apresentou boa concordância com os testes químicos, indicando que as duas unidades de solo são ligeiramente deficientes ou não deficientes em boro. 2 - O solo classificado como Regossolo (Areias Quartzosas) mostrou-se mais elevado em boro do que o Latossol Vermelho Amarelo - fase arenosa. 3 - Não houve efeito da aplicação de boro na produção do feijoeiro.

Metais pesados em solos de área de mineração e metalurgia de chumbo: I - Fitoextração

A fitoextração tem sido sugerida como alternativa viável às práticas tradicionais de recuperação de solos contaminados por metais pesados (remoção do solo e destinação em aterros ou coprocessamento em cimento, etc.), em razão dos menores custos e por ser menos impactante ao ambiente. Este trabalho objetivou avaliar a fitoextração induzida (uso de ácido cítrico como agente quelante) de metais pesados, com o cultivo de aveia-preta (Avena strigosa Schreber), girassol (Helianthus annuus L.) e grama-batatais (Paspalum notatum Flügge), em solos poluídos (solos 2, 3 e 4) de uma área de mineração de Pb em Adrianópolis (PR). O solo 1 foi amostrado em área de mata nativa (referência). O experimento foi realizado em casa de vegetação, com três repetições. Foram determinados os teores de Pb, Cd, Cu, Ni, Cr e Zn no solo com HNO3/HCl (3:1) concentrados. Após a colheita das plantas, determinaram-se a massa de matéria seca e os teores de metais pesados nas raízes e parte aérea (digestão nítrico-perclórica). Os solos contaminados (2, 3 e 4) apresentaram as seguintes faixas de teores de metais pesados (mg kg-1): Pb - 2.598,5 a 9.678,2; Cd - 1,9 a 22,2; Cu - 165,5 a 969,2; Ni - 22,6 a 38,4; Cr - 15,2 a 27,8; e Zn - 87,4 a 894,8. A adição de quelante não induziu a uma absorção mais efetiva de metais pesados pelas plantas. O solo 2 possibilitou melhor crescimento das plantas, e o girassol deve ser preferido na fitorremediação das áreas sob as mesmas condições. Na área próxima à planta fabril (solo 3) e nas áreas com grande ocorrência de rejeitos (solo 4), a fitoextração não foi eficiente. Nesses ambientes, recomenda-se o estudo de outras plantas nativas e, ou, exóticas resistentes a altos teores de Pb (solo 3) ou a remobilização de solo mais rejeito para aterros industriais (solo 4).

Metais pesados em solos de área de mineração e metalurgia de chumbo: II - formas e disponibilidade para plantas

As formas e a disponibilidade dos metais pesados em solos contaminados definem o potencial de absorção pelas plantas e de contaminação das águas por lixiviação. Neste trabalho, foram usados diferentes métodos de extrações químicas com o objetivo de identificar as formas de Pb, Cd, Cr, Cu, Ni e Zn e avaliar a disponibilidade desses poluentes para girassol (Helianthus annuus L.), aveia-preta (Avena strigosa Schreber) (exóticas) e grama-batatais (Paspalum notatum Flügge) (nativa) como espécies indicadoras em solos de área de mineração e metalurgia de Pb, no município de Adrianópolis (PR). Foram coletadas amostras (0 a 40 cm) em quatro ambientes da área: solo 1 - referência (mata nativa); solo 2 - pequena ocorrência de rejeitos no perfil; solo 3 - próximo da chaminé da fábrica (aporte de material particulado); solo 4 - intenso descarte de resíduos finos. Os métodos de extração empregados foram: DTPA-TEA pH 7,3; Ca(NO3)2 0,5 mol L-1; HNO3 0,5, 1,0 e 4,0 mol L-1 e água régia (HNO3/HCl concentrados - 3:1). O experimento foi realizado em casa de vegetação, com três repetições. Houve intenso incremento nos teores pseudototais, trocáveis e não trocáveis de metais pesados com a mineração; os teores máximos de Pb e Zn extraídos pela água régia foram de 9.678,2 e 894,8 mg kg-1, respectivamente. Os extratores HNO3 0,5, 1,0 e 4,0 mol L-1 e água régia correlacionaram entre si quanto à extração de metais pesados nos solos. O extrator com princípio de quelação (DTPA-TEA pH 7,3) não foi eficiente na predição da disponibilidade desses metais para as plantas. As extrações nítricas devem ser preferidas para se estabelecer a fitodisponibilidade de Pb e Zn nos solos da área.

Marcha de absorção de macronutrientes na cultura do girassol

Este trabalho teve como objetivo estabelecer curvas de acúmulo de macronutrientes na cultura do girassol. Para isso, foi instalado um experimento em campo sobre Latossolo Vermelho distroférrico de textura muito argilosa, localizado na fazenda experimental da Embrapa Soja, em Londrina/PR. As parcelas foram constituídas de 14 linhas com 25 m de comprimento cada e espaçamento entrelinhas de 0,70 m, resultando em área total de 245 m². Cada parcela foi repetida quatro vezes. A adubação de semeadura foi de 300 kg ha-1 da fórmula 5-20-20, aplicada a lanço, antes do plantio. A adubação de cobertura foi parcelada em duas aplicações: 25 e 1 kg ha-1 de N e B, respectivamente, sendo a primeira aos 21 e a segunda aos 35 dias após a semeadura. O híbrido utilizado foi o BRS-191, e a densidade final de plantas foi de 40.000 plantas ha-1. Amostras de plantas foram coletadas em intervalos de 14 dias após a emergência e separadas em pecíolos, folhas, caules e, quando existentes, em capítulo e em aquênios. Após secagem, cada parte da planta foi pesada e moída para, em seguida, determinarem-se os teores de N, P, K, Ca, Mg e S. A partir desses nutrientes e da matéria seca de cada parte da planta, foram obtidas as curvas de acúmulo. Verificou-se que, para obtenção de produtividades superiores a 3.000 kg ha-1, o híbrido BRS 191 extrai aproximadamente 150, 24, 286, 116, 42 e 24 kg ha-1 de N, P, K, Ca, Mg e S, respectivamente, resultando na seguinte ordem de extração: K > N > Ca > Mg > P = S. Em relação à exportação, a ordem dos nutrientes foi a seguinte: N > P = K > Mg = S > Ca. Portanto, atenção especial deve ser dada à manutenção da adequada disponibilidade de N, K e Ca, devido à alta demanda da cultura por esses nutrientes.

Irrigation with domestic wastewater: a multivariate analysis of main soil changes

Irrigation with treated domestic sewage wastewater (TSE) is an agricultural practice to reduce water requirements of agroecossystems and the nutrient load impact on freshwaters, but adverse effects on soil chemical (salinization, sodification, etc.) and soil physical properties (alteration in soil porosity and hydraulic conductivity, etc.) have been reported. This study aimed to define some relationships among these changes in an Oxisol using multivariate analysis. Corn (Zea mays L.) and sunflower (Helianthus annuus L.) were grown for two years, irrigated with TSE. The following soil properties were determined: Ca2+; Mg2+; Na+; K+ and H + Al contents, cationic exchangeable capacity (CEC), sum of bases (SB), base saturation (V), texture (sand, silt and clay), macro-, micro-, and cryptoporosity (V MA, V MI and V CRI), water content at soil saturation (θS) and at field capacity (θFC), residual water content (θR), soil bulk density (d s), water dispersed clay (WDC) and saturated hydraulic conductivity (K SAT). Factor analysis revealed the following six principal factors: Fine Porosity (composed of Na+; K+; WDC, θR, θRFC, and V CRI); Large Porosity (θS, d s, V MA, Vs); Soil CEC (Ca2+; Mg2+; CEC, SB, V); Soil Acidity (H + Al); and Soil Texture (factors 5 and 6). A dual pore structure appears clearly to the factors 1 and 2, with an apparent relationship between fine porosity and the monovalent cations Na+ and K+. The irrigation (with potable sodic tap water or sewage wastewater) only had a significant effect on Fine Porosity and Large Porosity factors, while factors 3 and 4 (Soil CEC and Soil Acidity) were correlated with soil depth. The main conclusion was a shift in pore distribution (large to fine pores) during irrigation with TSE, which induces an increase of water storage and reduces the capacity of drainage of salts.