Silicon as an attenuator of drought stress in plants of Oryza sativa L. treated with dietholate / Silício como atenuador de estresse hídrico em plantas de Oryza sativa L. tratadas com dietholate

Abstract Silicon (Si) is an element that can improve the growth and development of rice plants in water-deficient environments because it is an enzymatic stimulant, signaling for production of antioxidant compounds. Therefore, the aim of this study was to examine the relationship between water deficiency and the effect of Si on two rice cultivars whose seeds were treated with dietholate. The experimental design was fully randomized with three replicates, and treatments were organized in a 3x2x2x4 factorial arrangement: three water soil conditions (50% and 100% of soil water retention capacity (WRC) and complete submergence in a water blade of 5.0 cm); two cultivars (IRGA 424 RI and Guri INTA CL); two sources of Si (sodium metasilicate and potassium metasilicate); and four rates of Si (0; 4.0; 8.0 and 16 g L-1). Chlorophyll a and b, leaf area and shoot and root dry weight increased at higher rates of Si under the three soil water regimes. There was an increase in superoxide dismutase and guaiacol peroxidase enzyme activity in the cultivars at higher rates of Si, reducing lipid peroxidation caused by water deficiency. Therefore, Si did indeed attenuate water deficiency stress in rice plants emerging from seeds treated with dietholate.

Resumo O silício (Si) é um elemento que pode proporcionar melhor crescimento e desenvolvimento às plantas de arroz cultivadas em ambientes com deficiência hídrica, por ser um estimulador enzimático, promovendo sinalização para produção de compostos antioxidantes. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar a relação entre deficiência hídrica e o efeito do Si em duas cultivares de arroz tratadas com dietholate. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com três repetições e os tratamentos arranjados em esquema fatorial 3x2x2x4, sendo os fatores: três condições hídricas do solo (50%, 100% da capacidade de retenção de água no solo (CRA) e lâmina d'água de 5,0 cm), duas cultivares (IRGA 424 RI e Guri INTA CL), duas fontes de Si (metassilicato de sódio e metassilicato de potássio) e quatro doses de Si (0; 4,0; 8,0 e 16 g L-1). O índice de clorofila a e b, a área foliar e o teor de massa seca da parte aérea e raiz aumentaram com o aumento das doses de Si nas três condições hídricas do solo. Houve um aumento na atividade das enzimas superóxido dismutase e guaiacol peroxidase nas cultivares estudadas à medida que as doses de Si aumentaram, diminuindo a peroxidação de lipídios, causada pela restrição hídrica. Portanto, o Si atenua o estresse por déficit hídrico em plantas de arroz emergentes de sementes tratadas com dietholate.

Silicon as an attenuator of drought stress in plants of Oryza sativa L. treated with dietholate

Abstract Silicon (Si) is an element that can improve the growth and development of rice plants in water-deficient environments because it is an enzymatic stimulant, signaling for production of antioxidant compounds. Therefore, the aim of this study was to examine the relationship between water deficiency and the effect of Si on two rice cultivars whose seeds were treated with dietholate. The experimental design was fully randomized with three replicates, and treatments were organized in a 3x2x2x4 factorial arrangement: three water soil conditions (50% and 100% of soil water retention capacity (WRC) and complete submergence in a water blade of 5.0 cm); two cultivars (IRGA 424 RI and Guri INTA CL); two sources of Si (sodium metasilicate and potassium metasilicate); and four rates of Si (0; 4.0; 8.0 and 16 g L-1). Chlorophyll a and b, leaf area and shoot and root dry weight increased at higher rates of Si under the three soil water regimes. There was an increase in superoxide dismutase and guaiacol peroxidase enzyme activity in the cultivars at higher rates of Si, reducing lipid peroxidation caused by water deficiency. Therefore, Si did indeed attenuate water deficiency stress in rice plants emerging from seeds treated with dietholate.

Resumo O silício (Si) é um elemento que pode proporcionar melhor crescimento e desenvolvimento às plantas de arroz cultivadas em ambientes com deficiência hídrica, por ser um estimulador enzimático, promovendo sinalização para produção de compostos antioxidantes. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar a relação entre deficiência hídrica e o efeito do Si em duas cultivares de arroz tratadas com dietholate. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com três repetições e os tratamentos arranjados em esquema fatorial 3x2x2x4, sendo os fatores: três condições hídricas do solo (50%, 100% da capacidade de retenção de água no solo (CRA) e lâmina dágua de 5,0 cm), duas cultivares (IRGA 424 RI e Guri INTA CL), duas fontes de Si (metassilicato de sódio e metassilicato de potássio) e quatro doses de Si (0; 4,0; 8,0 e 16 g L-1). O índice de clorofila a e b, a área foliar e o teor de massa seca da parte aérea e raiz aumentaram com o aumento das doses de Si nas três condições hídricas do solo. Houve um aumento na atividade das enzimas superóxido dismutase e guaiacol peroxidase nas cultivares estudadas à medida que as doses de Si aumentaram, diminuindo a peroxidação de lipídios, causada pela restrição hídrica. Portanto, o Si atenua o estresse por déficit hídrico em plantas de arroz emergentes de sementes tratadas com dietholate.

Eficiência climática para as culturas da soja e do trigo no estado do Rio Grande do Sul em diferentes datas de semeadura / Climatic efficiency for soybean and wheat crops in the state of Rio Grande do Sul, Brazil, in different sowing date

Eficiência climática (EC) é um índice que demonstra em termos quantitativos a redução produtiva ocasionada pelo déficit hídrico. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a EC das culturas da soja e do trigo para o estado do Rio Grande do Sul, considerando-se diferentes locais e datas de semeaduras. A EC foi obtida pela relação entre as produtividades atingível (PA) e potencial (PPf), estimadas por meio de modelos de simulação. A PA foi obtida pela estimativa da PPf, a qual foi determinada pelo método de Zona Agroecológica da FAO, deflacionada pelo déficit hídrico em cada uma das fases das culturas para cada data de semeadura, entre os anos de 1979 e 2008. Os resultados evidenciaram que as datas de semeadura influenciam a EC para a cultura da soja, a qual variou de 0,31 a 0,61. Com base nos resultados de EC e PA, há um ganho de produtividade com o atraso da semeadura de 01/10 para 21/12. Para a cultura do trigo, a EC média foi superior a 0,81, o que leva a concluir que se deve optar por datas de semeadura em que há maior PPf. As maiores PPf para o trigo são obtidas nas semeaduras a partir de meados do mês de junho ao final do mês de julho.

Climatic efficiency (EC) is an index that shows the yield loss caused by water deficiency. The objective of this study was to evaluate the EC of soybean and wheat crops for the state of Rio Grande do Sul, Brazil. The EC was obtained by the ratio between the attainable yield (PA) and potential yield (PPf) of these crops, estimated by crop simulation models. The PA was obtained by estimating the potential yield (PPf), which was determined by the FAO Agroecological Zone method, depreciated by the water deficit in each crop phenological phase for each sowing date, between 1979 and 2008. The results showed that sowing dates influenced the EC for the soybean crop, ranging from 0.31 to 0.61. Based on the results from EC and PA, there is an increase of crop yield when sowings are delayed from 01/10 to 21/12. For the wheat crop, the average EC was greater than 0.81, which allows to conclude that the best sowing dates should be chosen considering the highest PPf. The highest potential yields for the wheat crop were obtained for sowings from mid-June to end July.