SPAD-502 readings in response to photon fluence in leaves with different chlorophyll content

The chlorophyll meter (SPAD-502) is widely used to estimate chlorophyll content, but non-uniform chloroplast distribution can affect its accuracy. This study aimed to assess the effect of photon fluence (F, irradiance x time of illumination) in leaves with different chlorophyll content and determine the effect of chlorophyll a/b on SPAD values of four tropical tree species (Croton draconoides Müll. Arg., Hevea guianensis Aubl., Hymenaea courbaril L. and Matisia cordata H.B.K.). There were also determined calibration equations for the chlorophyll meter and assessed the effect of F on SPAD values between 07:00 h and 17:00 h. Calibration equations were obtained after determining leaf chlorophyll content in the laboratory. Increases in F with time caused a reduction in SPAD values in species with a high chlorophyll content, with reductions of 20% in M. cordata and 10% in H. guianensis. Leaves of C. draconoides and H. courbaril had lower chlorophyll content and showed no changes in SPAD values with increase in F. The chlorophyll a/b ratio increased with SPAD values and the SPAD/chlorophyll relationship was best described by an exponential equation. It seems that F may affect SPAD values in leaves with high chlorophyll content, probably due to non-uniform chloroplast distribution at high irradiance. This indicates that SPAD values tend to be more accurate if recorded early in morning when irradiance is low.

Effects of growth reducer and nitrogen fertilization on morphological variables, SPAD index, interception of radiation and productivity of wheat

ABSTRACT The objective of this study was to evaluate the effect of growth reducer and nitrogen fertilization on morphological variables, SPAD index, radiation interception, and grain yield of three cultivars of wheat. The experimental design was a randomized block in factorial scheme 3x5x2, with three cultivars (Mestre, Iguaçú and Itaipú), five nitrogen doses (0, 40, 80, 120, 160 Kg ha-1), and application or no application of a growth reducer, with three replications. The following characteristics were evaluated: plant height, SPAD index, leaf area index (LAI), Global Radiation Interception (GRI) and grain yield. The Tukey test (p < 0.05) was used for the comparison between the means of cultivar and growth reducer factors, and for a regression analysis to evaluate N levels. Increasing the dose of nitrogen promotes an increase in LAI of plants of wheat crops differently among cultivars, which leads to a greater degree of global radiation interception. At doses higher or equal to 120 Kg ha-1 of nitrogen, there are significant differences in grain yield between treatments with and without the application of the growth reducer. The significant interaction between growth reducer and nitrogen dose, showed that applications of growth reducer increase the GRI at doses above and below 80 Kg ha-1 of nitrogen. Nitrogen rates of 138 and 109 Kg ha-1 are responsible for maximum grain yields of wheat, which is 4235 and 3787 Kg ha-1 with and without the use of growth reducer, respectively.

O SPAD-502 como alternativa para a determinação dos teores de clorofila em espécies frutíferas

A relação entre o teor absoluto de clorofila e o teor relativo de clorofila obtido pelo SPAD-502 foi determinada em quatro espécies frutíferas (cupuaçu, araçá-boi, limão e urucum). O teor absoluto de clorofila foi determinado usando um espectrofotômetro após a extração dos pigmentos em acetona 80%. O teor de clorofila total (y) foi relacionado com os valores do SPAD (x), como segue: y = 93,95e0,0356x, r² = 0,80 para o urucum; y = 125,41e0,0205x, r² = 0,67 para o cupuaçu; y = 67,58e0,0374x, r² = 0,80 para o limão e y = 66,96e0,0365x, r² = 0,92 para o araçá-boi.

Nitrate reductase activity and spad readings in leaf tissues of guinea grass submitted to nitrogen and potassium rates

Nitrogen and K deficiency are among the most yield limiting factors in Brazilian pastures. The lack of these nutrients can hamper the chlorophyll biosynthesis and N content in plant tissues. A greenhouse experiment was carried out to evaluate the relationship among N and K concentrations, the indirect determination of chlorophyll content (SPAD readings), nitrate reductase activity (RNO3-) in newly expanded leaf lamina (NL) and the dry matter yield for plant tops of Mombaça grass (Panicum maximum Jacq.). A fractionated 5² factorial design was used, with 13 combinations of N and K rates in the nutrient solution. The experimental units were arranged in a randomized block design, with four replications. Plants were harvested twice. The first harvest occurred 36 days after seedling transplanting and the second 29 days after the first. Significance occurred for the interaction between the N and K rates to SPAD readings and to RNO3- assessment taken on the NL during the first growth. Besides, RNO3- and SPAD readings increased only with the NL N concentration, reaching the highest values of both variables up to about 25 g kg-1, but were ratively constant at higher leaf N. Significant relationships either between SPAD readings or RNO3- activity and shoot dry mass weight were also observed. The critical levels of N concentration in the NL were, respectively, 22 and 17g kg-1 in the first and second harvest. Thus, SPAD instrument and RNO3- assessment can be used as complementary tools to evaluate the N status in forage grass.

Calibração do medidor de clorofila Minolta SPAD-502 para avaliação do conteúdo de nitrogênio do milho

O objetivo deste trabalho foi calibrar o medidor de clorofila Minolta SPAD-502 para avaliação da nutrição nitrogenada das plantas de milho, baseando-se na prévia comparação das leituras de clorofila com os teores obtidos pelos extratores N,N-dimetilformamida (DMF) e acetona 80%. No campo, foram avaliados os teores de clorofila em folhas de milho cultivado sob plantio direto após a cultura de aveia-preta e após a de tremoço-branco, por duas safras consecutivas. A extração da clorofila com a solução DMF, por 72 horas, foi a mais indicada para a calibração do medidor de clorofila SPAD502 na cultura do milho. O ajuste do modelo linear expressou melhor a relação entre o conteúdo de clorofila e as leituras do SPAD na cultura do milho, e seu uso produziu resultados coerentes com o estado nutricional da cultura.

Uso do SPAD-502 na avaliação dos teores foliares de clorofila, nitrogênio, enxofre, ferro e manganês do algodoeiro herbáceo

A aplicação do medidor indireto de clorofila SPAD-502 tem sido estudada para diversas culturas e com resultados satisfatórios, para predição do estado nutricional de nitrogênio. O objetivo deste trabalho foi avaliar o emprego do SPAD-502 na avaliação dos teores foliares de clorofila, N, S, Fe e Mn, em algodão herbáceo, cultivado em casa de vegetação. Foram instalados quatro experimentos, e foram estudadas doses de N (1,5, 7,5, 15 e 22,5 mM L-1), S (0,2, 1, 2 e 3 mM L-1), Fe (10, 50, 100 e 150 µmol L-1) e Mn (10, 50, 100 e 150 µmol L-1), equivalentes em todos os casos a 0,1, 0,5, 1,0 e 1,5 vez a concentração normal da solução Hoagland & Arnon, respectivamente. A clorofila a se relaciona mais fortemente com as leituras SPAD do que as clorofilas b. As leituras SPAD correlacionaram-se, positivamente, com os teores foliares de N e negativamente com os de S. Os teores foliares de Fe e Mn não apresentaram correlação com as leituras SPAD.

Gas exchanges in peach palms as a function of the spad chlorophyll meter readings

The close relationship between the chlorophyll-meters readings and the total chlorophyll and nitrogen contents in leaves, has allowed their evaluation both in annual and perennial species. Besides, some physiological events such as the CO2 assimilation have also been estimated by chlorophyll meters. This work was carried out aiming to evaluate the gas exchanges of peach palms as a function of the chlorophyll SPAD-Meter readings. Three year-old peach palms from Yurimaguas, Peru were studied in Ubatuba, SP, Brazil, spaced 2 x 1 m in area under a natural gradient of organic matter which allowed four plots to be considered, according to the peach palms leaves colors, from light yellow to dark green. The SPAD readings and the stomatal frequency of leaflets were evaluated. The photosynthetic photon flux density (PPFD, μmol m-2 s-1), the leaf temperature (Tleaf, ºC), the CO2 assimilation (A, μmol m-2 s-1), the stomatal conductance (g s, mol m-2 s-1), the transpiration (E, mmol m-2 s-1) and the intercellular CO2 concentration (Ci, μmol mol-1) were evaluated with a portable infrared gas analyzer (LCA-4, ADC BioScientific Ltd., Great Amwell, U.K.). A linear increase in the CO2 assimilation as a function of the SPAD readings (y = -0.34 + 0.19x, R² = 0.99), indicates that they can be a rapid and cheap complementary method to evaluate in peach palms some important physiological events, such as CO2 assimilation.

Leitura SPAD em abacaxizeiro imperial cultivado em deficiência de macronutrientes e de boro

O equipamento Minolta SPAD-502 mede a intensidade da coloração verde das folhas e tem sido utilizado na quantificação de clorofilas, caracterizando-se pela rapidez, simplicidade e, principalmente, por possibilitar uma avaliação não destrutiva do tecido foliar. O objetivo deste trabalho foi calibrar a leitura SPAD, correlacionando-a com o diagnóstico das deficiências induzidas de macronutrientes e de boro associando às deficiências ao crescimento vegetativo do abacaxizeiro. O experimento constou de oito tratamentos: Completo, -N, -P, -K, -Ca, -Mg, -S e - B, em blocos casualizados completos, com seis repetições. Foram avaliados o comprimento e a largura da folha "D" (marcada) e realizadas leituras com o medidor de clorofila SPAD 502. O uso do método de medida indireta da clorofila é adequado para a avaliação do estado nutricional de N e de crescimento vegetativo do abacaxizeiro 'Imperial'. O valor Spad e a concentração foliar de N no tratamento completo são, respectivamente: 75,7 e 14,8 g kg-1, e no deficiente de N: 36,6 e 9,7g kg-1. Com exceção das deficiências de N e P, os demais tratamentos não afetaram a leitura SPAD.

Teor de clorofila e índice SPAD no abacaxizeiro cv. vitória em função da adubação nitrogenada

Tendo em vista a demanda do mercado por novas variedades e a necessidade de melhoria no manejo nutricional do abacaxizeiro, realizou-se este experimento com objetivo de avaliar o teor de clorofila e o índice SPAD no abacaxizeiro 'Vitória' em função da adubação nitrogenada com ureia e cama de frango. Para o efeito, foi instalado um experimento no delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos consistiram em cinco doses de N, em duas fontes, orgânica (cama de frango) e mineral (ureia), totalizando nove combinações geradas através da matriz Composto Central de Box: T1, 44 e 2,91; T2, 152 e 0; T3, 0 e 10; T4, 44 e 17,1; T5, 260 e 2,91; T6, 152 e 10; T7, 152 e 20; T8, 304 e 10; e T9, 260 e 17,1 g planta-1. Foram avaliados o índice SPAD, o teor de clorofila na folha e o teor de N na folha D. Para o teor relativo de clorofila (SPAD), estimou-se o máximo valor com as doses de 16,37 g planta-1 de ureia e 200,69 g planta-1 de cama de frango. Para o teor de clorofila na folha D, obteve-se o valor máximo estimado com 19,4 g planta-1 de ureia. O índice SPAD possui correlação positiva com o teor de clorofila e com o teor de N na folha.

EFECTOS DEL ENRIQUECIMIENTO CON SELENIO EN SPAD, CALIDAD DE LA FRUTA Y PARÁMETROS DE CRECIMIENTO DE PLANTAS DE FRESA EN UN SISTEMA DE CULTIVO SIN SUELO

RESUMEN El selenio (Se) es un elemento traza esencial no solo para animales, plantas y microorganismos, sino también para la salud de las personas. Por ello, parece que aumentar las cantidades de selenio en plantas puede tener implicaciones positivas. El objetivo de este trabajo fue determinar en un sistema de cultivo sin suelo con fibra de coco el efecto del selenito (Se IV) y selenato (Se VI) en el peso, calidad de las frutas de fresa, así como en variables de crecimiento y contenido de clorofilas de las hojas jóvenes y adultas de la planta de fresa de la variedad ‘Splendor’. Los tratamientos fueron: T1 Se(IV)F (foliar), T2 Se(IV)S (sustrato), T3 Se(VI)F, T4 Se(VI)S y T5 control (sin aporte de Se). Se aplicaron semanalmente las mismas concentraciones de Se(IV) y Se(VI). Los resultados del análisis mostraron que el efecto de los tratamientos sobre firmeza, sólidos solubles totales y acidez titratable en frutas fue significativo. Los valores más altos de firmeza y sólidos solubles fueron mostrados por el tratamiento T4. Los mayores valores para el pH se producen en los tratamientos con T2 y T4. Los resultados indican que el Se tiene un efecto positivo sobre los valores de SPAD en hoja vieja. Las plantas con tratamiento de selenio presentaron un mayor número de hojas en relación a las plantas control.

Efeito da urina de vaca no estado nutricional da alface

Existem diversos relatos da utilização da urina de vaca em hortaliças, todavia sua eficácia carece de comprovação. Objetivou-se avaliar o efeito da urina de vaca no estado nutricional da alface. O experimento foi constituído de 12 tratamentos, esquema de parcelas subdivididas, em blocos ao acaso, com quatro repetições. Nas parcelas foram alocadas as vias de aplicação (solo ou foliar) e nas subparcelas as concentrações das soluções (0,00; 0,25; 0,50; 0,75; 1,00 e 1,25% v/v). Aplicou-se 60 mL de solução/planta, divididos em cinco aplicações de 5; 5; 10; 20 e 20 mL/planta, aos 7, 14, 21, 28 e 35 após o transplante, respectivamente. Durante o ciclo avaliou-se o índice SPAD e na colheita a massa da matéria seca de cabeça (MSCA) e os teores de N, P, K, Ca, Mg, S, Na, Zn, Fe, Mn, Cu e B na matéria seca das folhas (MSF), caule (MSC) e raízes (MSR). Em ambas as vias de aplicação o índice SPAD apresentou incremento linear às concentrações e resposta quadrática ao longo do tempo. A MSCA teve comportamento linear às concentrações, com aumento de 25,9 e 35,4% nas aplicações via foliar e solo, respectivamente. Não houve efeito de concentrações sobre teores de nutrientes na MSF e MSC. Na MSR, via solo, os teores de P e K apresentaram pontos de máximo enquanto Fe e Mn de mínimo; o Na apresentou incremento linear às concentrações via foliar. Os efeitos da urina sobre o crescimento da alface provavelmente são devidos a fatores outros que não somente a quantidade de nutrientes veiculados nas soluções.

Evolução das características da planta associadas à nutrição nitrogenada de repolho

A execução adequada do programa de adubação na cultura do repolho pode ser obtida pela sincronização da demanda da planta com o suprimento de N durante o ciclo da cultura. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a evolução de indicadores nutricionais, a intensidade da cor verde (índice SPAD), medida na quarta folha completamente expandida; o teor de nitrogênio total e o teor de nitrato e as características agronômicas, comprimento do caule, número de folhas e massas de matéria fresca e seca de folhas, caules e raízes da planta, para determinar o teor de nitrogênio no repolho e determinar o valor crítico de cada característica em diferentes épocas de avaliação. Aos 50, 64 e 78 dias após a semeadura, foram determinados: a intensidade da cor verde (índice SPAD), medida na quarta folha; o comprimento do caule, o número de folhas, as massas de matéria fresca e seca e o teor de N foliar. Foram avaliadas cinco doses de N (0; 75; 150; 300 e 450 kg ha-1). Os tratamentos foram arranjados no delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições. A colheita final das cabeças de repolho ocorreu aos 103 dias após a semeadura. Os valores ótimos das variáveis ao longo do tempo dependeram das doses de N e da época de avaliação. O valor ótimo do índice SPAD foi de 60,8; 58,4 e 53,5 aos 50; 64 e 78 dias após a semeadura. O valor ótimo do teor de nitrogênio total foi de 62,9; 60,3 e 59,0 g kg-1 nas folhas, de 48,6; 40,6 e 40,3 g kg-1 no caule e de 39,9; 36,9 e 20,1 g kg-1.nas raízes aos 50,64 e 78 dias após a semeadura.

Índices para avaliar o estado de nitrogênio da batata multiplicada por distintos materiais propagativos

Melhoria na eficiência de aplicação do N pode ser conseguida pela sincronização da demanda da planta com o suprimento de N durante o ciclo da batateira. O objetivo do trabalho foi determinar os valores ótimos de índices relacionados com o estado de nitrogênio ao longo do ciclo da batata cultivada em ambiente protegido, utilizando distintos materiais propagativos, tubérculo-semente, minitubérculo e broto, comuns na produção de tubérculo-semente básica. Os índices, determinados na quarta folha e na mais velha, foram intensidade da cor verde, avaliada pelo índice SPAD e pela tabela de cor, e características agronômicas: comprimento, largura, área e número de folíolos. Foram realizados três experimentos em vaso, em casa de vegetação na Universidade Federal de Viçosa. Em cada experimento, instalado no delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições, foram utilizadas seis doses de nitrogênio (0; 25; 50; 100; 200 e 400 mg dm-3). Os índices foram determinados a cada 10 dias iniciando-se aos 20 dias após a emergência. Com cada material de propagação, o índice SPAD medido tanto na QF quanto na FV respondeu de forma diferenciada ao incremento na dose de N e atingiu os valores ótimos de 41,3; 40,5; 37,0; 35,8; 36,0; 31,9 e 29,8 dos 20 aos 80 DAE, respectivamente, ao ser utilizado o tubérculo-semente básica. Com todos os materiais de propagação, a idade da planta influencia significativamente todas as variáveis, exceto o número de hastes ou o número de folhas, quando é utilizado broto ou minitubérculo, respectivamente. O valor ótimo dos índices relacionados com a intensidade da cor das folhas e das características agronômicas da planta foram estabelecidos e variam com o material de propagação e idade da planta de batata.

Production of basic potato seed minitubers in substrate and different nitrogen rates

The optimal dose of nitrogen (N) in potato crop depends on the production system. The objective of this study was to determine the optimal dose of N for the production of basic potato seed minitubers and evaluate the effect of N rates on physiological and nitrogen indices in the youngest fully developed leaf (fourth leaf) and in the oldest leaf of the plants at 60 days after planting. The experiment was conducted in a greenhouse at the Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Viçosa. The treatments consisted of five N rates (0, 45, 90, 180 and 360 mg dm-3), with 10% of each dose applied at planting and the remainder through irrigation water, daily, for 30 days. The nitrogen rates positively influenced the physiological indices (length, width, leaf area, number of leaves, fresh mass and dry mass) and nitrogen (level and content of N and N-NO³ in the dry mass and SPAD) both in the fourth leaf and in the oldest leaf. Likewise, the N rates positively influenced the number and mass of harvested tubers. The largest number (5.44 tubers/plant) and the maximum mass of tubers (243.5 g/plant) were obtained with 360.0 and 332.9 mg N dm-3, respectively. Therefore, the mass and number of tubers were not optimized by the same N rate. The critical SPAD index was 38.8 in the fourth leaf, which was more sensitive to the effect of N rates than the oldest leaf.

Uso do clorofilômetro no monitoramento nutricional de arroz irrigado com vistas ao manejo da adubação nitrogenada

O clorofilômetro pode auxiliar no manejo da adubação nitrogenada em cobertura, não havendo, porém, um valor crítico de leitura que se correlacione com a produtividade de grãos. O objetivo deste trabalho foi monitorar o teor de nitrogênio (N), nas plantas de arroz irrigado dos cultivares IRGA 422CL e IRGA 424, com o uso do clorofilômetro, e associar as leituras com a produção de matérias verde e seca das plantas e com a produtividade de grãos. Foram desenvolvidos dois experimentos, nas safras 2007/08 e 2008/09, com doses N para a 1ª e 2ª adubação de cobertura, sendo, posteriormente, realizadas as leituras SPAD (Soil Plant Analysis Development) e determinados a produção de matérias verde e seca, os teores de N no tecido das plantas e de N acumulado e a produtividade de grãos. Houve efeito da 1ª e 2ª aplicação de N nas leituras do clorofilômetro ao longo do ciclo, porém, as leituras SPAD tornaram-se semelhantes para todos os tratamentos com o passar do tempo. A produção de matérias verde e seca e de N acumulado responderam linearmente às doses de N. Não houve efeito de interação para as doses de N e produtividade de grãos, porém, a resposta de produtividade de grãos, em função das doses de N, obedeceu a uma relação quadrática, em ambos os experimentos. A leitura SPAD avalia o estado nutricional das plantas de arroz irrigado, mas não produz uma informação precisa sobre a necessidade de aplicação de N com reflexos na produtividade. Portanto, associá-la a outros parâmetros, como à produção de matérias verde e seca da planta pode auxiliar na interpretação e no ajuste da dose de N a ser aplicada em cobertura