Grain yield, carbon isotope discrimination and mineral content in mature kernels of barley under irrigated and rainfed conditions

The relationship between yield, carbon isotope discrimination and ash content in mature kernels was examined for a set of 13 barley (Hordeum vulgare) cultivars. Plants were grown under rainfed and well-irrigated conditions in a Mediterranean area. Water deficit caused a decrease in both grain yield and carbon isotope discrimination (Δ). The yield was positively related to Δ and negatively related to ash content, across genotypes within each treatment. However, whereas the correlation between yield and Δ was higher for the set of genotypes under well-irrigated (r=0.70, P<0.01) than under rainfed (r=0.42) conditions, the opposite occurred when yield and ash content were related, ie r=-0.38 under well-irrigated and r=-0.73, (P<0.01) under rainfed conditions. Carbon isotope discrimination and ash content together account for almost 60% of the variation in yield, in both conditions. There was no significant relationship (r=-0.15) between carbon isotope discrimination and ash content in well-irrigated plants, whereas in rainfed plants, this relationship, although significant (r=-0.54, P< 0.05), was weakly negative. The concentration of several mineral elements was measured in the same kernels. The mineral that correlated best with ash content, yield and A, was K. For yield and Δ, although the relationship with K followed the same pattern as the relationhip with ash content, the correlation coefficients were lower. Thus, mineral accumulation in mature kernels seems to be independent of transpiration efficiency. In fact, filling of grains takes place through the phloem pathway. The ash content in kernels is proposed as a complementary criterion, in addition to kernel Δ, to assess genotype differences in barley grain yield under rainfed conditions.

Ingestão de seiva do xilema de laranjeiras 'Pêra' e 'Valência' (Citrus sinensis (L.) Osbeck) sadias e infectadas por Xylella fastidiosa, pelas cigarrinhas vetoras Oncometopia facialis e Dilobopterus costalimai (Hemiptera: Cicadellidae)

Estudou-se o efeito da infecção pela bactéria Xylella fastidiosa, agente causal da Clorose Variegada dos Citros (CVC), sobre a taxa de ingestão de seiva do xilema de plantas cítricas por duas espécies de cigarrinhas vetoras (Hemiptera: Cicadellidae). Foram utilizados pés-francos de laranjeira-doce (Citrus sinensis) das variedades 'Pêra' e 'Valência', infectadas por X. fastidiosa da linhagem 9a5c, por meio de inoculação mecânica. Os insetos utilizados nos experimentos foram coletados em campo, sendo um representante da Tribo Cicadellini (Dilobopterus costalimai) e um da Proconiini (Oncometopia facialis). A taxa de ingestão de seiva do xilema por O. facialis foi quantificada nos ramos das plantas e a de D. costalimai nas folhas e ramos, por meio da avaliação do volume do líquido (honeydew) excretado por unidade de tempo. O consumo pela cigarrinha O. facialis nas plantas doentes foi menor do que nas plantas sadias. Na variedade 'Pêra' doente, o consumo foi baixo, não permitindo a quantificação da seiva eliminada. Na 'Pêra' sadia e na 'Valência' doente e sadia, O. facialis apresentou valores expressivos de excreção, com maior alimentação no período diurno. Nas plantas sadias das duas variedades, o consumo pela cigarrinha D. costalimai foi maior do que nas plantas com CVC. Comparando-se as variedades, o consumo foi superior na variedade 'Valência', e, em relação às partes da planta, folha e ramo, a taxa de ingestão foi maior no ramo das duas variedades, apresentando consumo maior no período diurno.

Diferenciação floral, alternância de produção e uso de ácido giberélico em tangerineira 'Montenegrina' (Citrus deliciosa Tenore)

A alternância de produção é um problema na cultura da tangerina 'Montenegrina' (Citrus deliciosa Ten.). Objetivou-se testar o uso do ácido giberélico e épocas de aplicação na inibição floral e conseqüente diminuição da alternância. O experimento foi executado no período de abril de 2004 a agosto de 2005, no município de Eldorado do Sul, Estado do Rio Grande do Sul, em pomar de 20 anos com plantas enxertadas sobre Poncirus trifoliata Raf. Noventa e seis plantas uniformes, em alternância de produção e com poucos frutos foram selecionadas e arranjadas em delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições e duas plantas úteis por parcela. Os tratamentos foram arranjados em esquema fatorial com quatro concentrações de AG3 (0; 20; 40 e 60 mg/L) e três épocas de aplicação (30 de abril, 20 de maio e 10 de junho), nos anos de 2004 e 2005. Nenhum tratamento inibiu a floração, nem afetou o número e a massa dos frutos colhidos. Observações histológicas de cortes longitudinais de gemas, feitas quinzenalmente, evidenciaram que a diferenciação de gemas de flor, perceptível pela emissão das primeiras sépalas, só ocorre na primeira quinzena do mês de agosto, indicando que a indução da diferenciação floral deve verificar-se em julho, bem depois das aplicações de AG3 feitas nesta pesquisa.

Organogênese in vitro a partir de diferentes regiões do epicótilo de Citrus sp

O estabelecimento de protocolos para regeneração de plantas in vitro é essencial para o uso de técnicas de transformação genética no melhoramento de citros. Visando à obtenção de um protocolo eficiente de regeneração in vitro para laranja-azeda (Citrus aurantium), laranjas 'Natal' e 'Pêra' (C. sinensis), limão 'Volkameriano' (C. volkameriana) e citrange 'Carrizo' (Poncirus trifoliata x C. sinensis), avaliou-se a resposta morfogênica de diferentes regiões do epicótilo (basal, mediana e apical) em relação a distância do nó cotiledonar, na presença (1,0 mg/L-1) ou ausência de 6-BAP, em meio de cultura MT. Após 60 dias, avaliaram-se a porcentagem de explantes responsivos e o número de gemas adventícias por explante. A resposta morfogênica em função da região do epicótilo e da presença ou ausência da citocinina (6-BAP) foi influenciada pelo genótipo. A presença de 6-BAP no meio de cultura promoveu aumento na porcentagem de explantes responsivos para citrange 'Carrizo'. A suplementação do meio de cultura com a citocinina 6-BAP proporcionou aumento no número de brotos por explante para citrange 'Carrizo', laranja 'Natal' e limão 'Volkameriano'.

Efeito da poda, raleio de frutos e uso de fitorreguladores na produção de tangerinas (Citrus deliciosa Tenore) cv. montenegrina

O experimento aqui relatado teve o propósito de estudar a poda de ramos, raleio de frutos e uso de fitorreguladores para diminuir a alternância de produção e melhorar a qualidade físico-química dos frutos de tangerineiras 'Montenegrina' (Citrus deliciosa Tenore). São plantas enxertadas sobre laranjeira 'Caipira'(Citrus sinensis L. Osbeck) e estão em um pomar comercial de 6 anos de idade, da empresa Panoramas Citrus, situada no município de Butiá-RS, na latitude 29º57'S e longitude 51º40'W. Neste experimento, foram realizados os seguintes tratamentos: A) Testemunha nº1: plantas com carga excessiva; B) Testemunha nº2: plantas sem carga; C) Raleio manual de 66% dos frutos em plantas com carga excessiva, em fevereiro; D) Pulverizações de plantas excessivamente carregadas, utilizando-se de 200 mg.L-1 de Ethrel (24% ethephon), em novembro; E) Poda de frutificação, em plantas excessivamente carregadas, em dezembro; F) Idem "E" acrescido de raleio manual de 33 % dos frutos, em fevereiro; G) Idem "E" acrescido de pulverização com 50 mg.L-1 de 2,4-DP (95% de 2,4 diclorofenoxipropiônico), no final da queda natural de frutos, em dezembro; H) Poda de plantas com alternância de produção, em dezembro; I) Idem "H" acrescido de pulverização com 15 mg.L-1 de ácido giberélico (10% de AG3), em maio. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com parcelas subdivididas no tempo, tendo 4 repetições e 3 plantas úteis por parcela. A poda diminuiu a produção por planta no ano de excessiva carga de frutos e reduziu a alternância de produção, quando associada à prática do raleio manual de 33% dos frutos. Em plantas alternantes a poda foi mais eficiente para quebrar a alternância de produção. A poda e o raleio manual de 66% aumentaram a massa média e melhoraram a qualidade dos frutos, mas o raleio manual de 66% dos frutos, somente, foi insuficiente para quebrar a alternância de produção. A 200 mg L-1 , o ethephon não exerceu ação de raleio de frutos. O 2,4-DP com pulverização de 50 mg L-1 não modificou o tamanho dos frutos. O AG3, na concentração de 10 mg L-1, aplicado em maio, não inibiu a diferenciação floral.

Parasitóides de lepidópteros minadores presentes em plantas de crescimento espontâneo em pomar orgânicos de citrus montenegro - RS

Este trabalho teve como objetivos verificar se Phyllocnistis citrella ataca plantas de crescimento espontâneo, presentes em pomar de citros orgânicos, identificar nestas plantas outros lepidópteros minadores e seus parasitóides, e verificar se estes parasitóides são os mesmos relatados para P. citrella. O trabalho foi conduzido no município de Montenegro-RS, em um pomar orgânico do híbrido 'Murcott' (Citrus sinensis x C. reticulata). Realizaram-se amostragens quinzenais, de maio de 2003 a maio de 2004, coletando-se, em cada ocasião, todas as folhas com minas contidas na área delimitada por um aro de 0,28 m², que era jogado nas linhas e nas entrelinhas de 30 árvores sorteadas. O material coletado foi levado ao laboratório para triagem. Durante o estudo, foram registradas 11 espécies de lepidópteros minadores e 12 espécies de microimenópteros parasitóides. Alguns gêneros identificados neste estudo já haviam sido relatados em várias regiões do mundo com espécies parasitando P. citrella, tais como Chrysocharis, Closterocerus, Sympiesis (Hymenoptera: Eulophidae) e Bracon (Hymenoptera: Braconidae).

Use of nitrification inhibitor DMPP to improve nitrogen recovery in irrigated wheat on a calcareous soil

The 3,4-dimethyilpyirazole phosphate (DMPP), commercialized as Entec, is a nitrification inhibitor developed by BASF (Germany) that may help to minimize N losses and to obtain a higher profit from N fertilizers. A two-year field trial was established in 2001 in the Northeast of Spain to assess the effects of DMPP on N use efficiency (NUE) and to determine the economic returns. Seven treatments have been carried out comparing the effect of DMPP on pig slurry and on mineral fertilizers. The application of DMPP resulted in better efficiency indexes on mineral fertilizers. An apparent nitrogen recovery of 0.465 kg kg-1, on average, was obtained for the Entec treatment. A net benefit of € 809 ha-1, on average, was obtained for the Entec treatment compared with € 607 ha-1 for the control treatment. The results of this study suggest that the nitrification inhibitor could improve farmer profit in irrigated wheat on a calcareous soil.

Nitrogen replacement value of alfalfa to corn and wheat under irrigated Mediterranean conditions

In crop rotations that include alfalfa (Medicago sativa L.), agronomic and environmental concerns mean that it is important to determine the N fertilizer contribution of this legume for subsequent crops in order to help to increase the sustainability of cropping systems. To determine the N fertilizer replacement value (FRV) of a 2-yr alfalfa crop on subsequent crops of corn (Zea mays L.) followed by wheat (Triticum aestivum L.) under irrigated Mediterranean conditions, two 4-yr rotations (alfalfa-corn-wheat and corn-corn-corn-wheat) were conducted from 2001 to 2004 in a Typic Xerofluvent soil. Corn yields were compared after two years of alfalfa and a third year of corn under monoculture and wheat yields were also compared after both rotations. Corn production after alfalfa outyielded monoculture corn at all four rates of N fertilizer application analyzed (0, 100, 200 and 300 kg N/ha). The FRV of 2-yr alfalfa for corn was about 160 kg N/ha. Wheat grown after the alfalfa-corn rotation outyielded that grown after corn under monoculture at both the rates of N studied (0 and 100 kg N/ha). The FRV of alfalfa for wheat following alfalfa-corn was about 76 kg N/ha. Soil NO3 -N content after alfalfa was greater than with the corn monoculture at all rates of N fertilizer application and this higher value persisted during the second crop after alfalfa. This was probably one of the reasons for the better yields associated with the alfalfa rotation. These results make a valuable contribution to irrigated agriculture under mediterranean conditions, show reasons for interest in rotating alfalfa with corn, and explain how it is possible to make savings when applying N fertilizer.

Metabolic responses of guava trees irrigated withdifferent N and K levels in São Francisco Valley

The guava (Psidium guajava L.) cv. Paluma has been cultivated in São Francisco Valley, Northeastern of Brazil, for in natura consumption and processing purposes. In spite of its importance, there are few scientific knowledge regarding guava physiology, nutrition, irrigation and fertigation. The objective of this work was to evaluate the effect of weather conditions and different concentrations of N and K applied by fertigation in foliar contents of reducing sugars, total soluble sugars, starch, sucrose, amino acids, and proteins. The field experiment was carried out at Bebedouro Experimental Field and the biochemical evaluations at the Laboratory of Seed and Plant Physiology, both located at Embrapa Semi-Árido, Petrolina-PE. The doses of 200 g N and 100 g K2O; 400 g N and 200 g K2O; 600 g N and 300 g K2O; and 800 g N and 400 g K2O per plant were applied in an experiment field. The experimental design was totally randomized blocks, with four treatments and five blocks. The weather conditions influenced the plant photosynthesis, which affects the plants metabolism. Guava presented specific responses to N and K fertigation for each parameter evaluated. The weather conditions during the evaluation period influenced guava responses to N and K fertigation.

Assessment on nutrient levels in the aerial biomass of irrigated guava in São Francisco Valley, Brazil

In perennial crops, fertilizers are applied to restore the amount of nutrient removed from the plant by harvesting. Nevertheless, the immobilized nutrient inside the whole plant should be considered. Based on it, the nutrient concentrations in the guava leaf and fruit and the nutrient contents removed by fruits and post-harvest pruning were evaluated in an irrigated orchard, in Petrolina, State of Pernambuco, Brazil. The greatest contents removed by fruits were N and K among the macronutrients, while Fe, Zn and Mn presented higher levels among the micronutrients. More than 60% of the total content of N, P, K, Mg, Fe, and B removed by pruning were immobilized in the leaf and non-marketable fruit.

Effects of levels of nitrogen and potassium on yield and fruit maturation of irrigated guava trees in the São Francisco Valley

Yield and physical and chemical characteristics of 'Paluma' guava fruit were evaluated as a function of the harvest at different maturity stages, under influence of nitrogen and potassium fertilization, in Petrolina, State of Pernambuco, Brazil. Fertilizer rates were 67 kg N + 33 kg K2O, 133 kg N + 67 kg K2O, 200 kg N + 100 kg K2O and 267 kg N + 133 kg K2O per hectare. Fruits were evaluated at maturity stages 2, 3, 4 and 5, established according to peel color. Higher doses of N and K induced higher yields. Nevertheless, fertilization with 200 kg of N + 100 kg of K per hectare improved fruit quality, delaying ascorbic acid breakdown and conserving pulp firmness. Main changes took place at maturity stages 4 and 5, when the fruit should present ideal conditions for consumption, namely the increase on soluble solids and soluble sugars content.

Irrigation performance and gross water productivity in furrow-irrigated ornamental tree production

In the ornamental plant production region of Girona (Spain), which is one of the largest of its kind in southern Europe, most of the surface is irrigated using wide blocked-end furrows. The objectives of this paper were: (1) to evaluate the irrigation scheduling methods used by ornamental plant producers; (2) to analyse different scenarios in order to assess how they affect irrigation performance; (3) to evaluate the risk of deep percolation; and (4) to calculate gross water productivity. A two-year study in a representative commercial field, planted with Prunus cerasifera ‘Nigra’, was carried out. The irrigation dose applied by the farmers was slightly smaller than the required water dose estimated by the use of two different methods: the first based on soil water content, and the second based on evapotranspiration. Distribution uniformity and application eff iciency were high, with mean values above 87%. Soil water content measurements revealed that even at the end of the furrow, where the infiltrated water depth was greatest, more than 90% of the infiltrated water was retained in the shallowest 40 cm of the soil; accordingly, the risk of water loss due to deep percolation was minimal. Gross water productivity for ornamental tree production was € 11.70 m–3, approximately 20 times higher than that obtained with maize in the same region.

Efeitos de mbta [cloridrato de n,n-dietil-2-(4-metilbenziloxi) etilamina] na produtividade e na qualidade dos frutos da laranjeira 'pêra' (Citrus sinensis L. Osbeck)

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do biorregulador MBTA [cloridrato de N,N-dietil-2-(4-metilbenziloxi) etilamina] aplicado em diferentes épocas e concentrações na produtividade e qualidade dos frutos da laranjeira 'Pêra'. Em duas safras consecutivas, o MBTA foi aplicado em três diferentes concentrações (8; 16 e 32 mg L-1) e em duas diferentes fases fenológicas (25% e 100% de flores abertas), em árvores cítricas adultas, utilizando um volume de 7 litros de solução por planta, acompanhado do adjuvante Silwett L-77 0,05%. Foram amostrados 20 frutos por planta, em quatro diferentes épocas estudadas, para determinar o teor de sólidos solúveis (SS); acidez titulável (AT); quantidade de sólidos solúveis por caixa de 40,8 kg; pH; rendimento de suco; "ratio" (relação SS/AT), e a massa média dos frutos. Os efeitos do MBTA variaram de acordo com a concentração aplicada e com a fase fenológica de aplicação. O MBTA, na concentração de 8 mg L-1, aplicado com 25% das flores abertas, incrementou o teor de sólidos solúveis, a acidez, a quantidade de sólidos solúveis por caixa de 40,8 kg e a produtividade. Esse mesmo tratamento também reduziu a massa média dos frutos e não alterou o rendimento de suco e o "ratio" do suco dos frutos. O incremento médio foi de 0,49 a 0,65% na concentração de sólidos solúveis, de 0,11 a 0,13 kg na quantidade de sólidos solúveis por caixa de 40,8 kg e de 20,4 kg/planta na produtividade.

Crescimento de frutos da tangerineira 'Poncã' (Citrus reticulata Blanco)

Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o desenvolvimento de frutos da tangerineira Poncã, desde o pegamento até a colheita dos frutos, em Viçosa - Minas Gerais. O desenvolvimento do fruto seguiu uma curva do tipo sigmóide simples, sendo a fase I compreendida da antese até o 85º dia após o pleno florescimento, com um período de transição na fase II, que foi até o 101º dia após o pleno florescimento. A fase II teve início logo após a fase de transição, prolongando-se até o 251º dia após o pleno florescimento. A fase III, de amadurecimento do fruto, iniciou-se no 251º dia após o pleno florescimento e prolongou-se até a colheita dos frutos, a qual foi realizada no 276º dia após o pleno florescimento.

Desenvolvimento do limoeiro 'Volkameriano' (Citrus volkameriana Pasq.) submetido a doses de paclobutrazol e ácido giberélico

O trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar os efeitos de concentrações de paclobutrazol (PBZ) e ácido giberélico (GA3) sobre o desenvolvimento de plantas de limoeiro 'Volkameriano' cultivadas em sacolas plásticas, contendo 2,5 dm³ de substrato. O experimento foi montado em esquema fatorial 4x 2, sendo quatro concentrações de PBZ (0; 75; 150 e 225 mg do i.a. planta-1) e duas de GA3 (0 e 20 mg do i.a. L-1), no delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições e cinco plantas por unidade experimental. Concentrações crescentes de PBZ reduziram o comprimento e diâmetro de caule, comprimento dos entrenós e área foliar, e aumentaram a massa foliar específica e as unidades SPAD. O GA3 reverteu a ação do PBZ. A aplicação de concentrações crescentes de PBZ, na presença de GA3, aumentou o diâmetro de caule até o valor máximo de 0,973 cm, que foi alcançado com a concentração estimada de 90,0 mg planta-1 de PBZ. O aumento das concentrações de PBZ não alterou o número de folhas, enquanto o GA3, na ausência do PBZ, aumentou em 10% o número de folhas e reduziu em 17,93% o comprimento de caule.