Morphophysiology and production components of mini-watermelon under water replenishment and nitrogen fertilization levels / Morfofisiologia e componentes de produção de mini-melancia sob níveis de reposição hídrica e adubação nitrogenada

In the semi-arid region of Northeast Brazil, the combination of irregular rainfall and high evapotranspiration creates a consistent water deficit in plants for most months of the year. This factor prominently limits the vegetable production potential. Consequently, finding effective strategies to alleviate the adverse impacts of water deficit on plants becomes imperative to ensure successful cultivation under irrigated conditions. Within this framework, the objective of this study was to evaluate the influence of nitrogen fertilization on both the morphophysiology and production components of 'Sugar Baby' mini-watermelon plants. The experiment was carried out at the 'Rolando Rivas Castellón' experimental farm in São Domingos, PB, Brazil, within controlled greenhouse conditions. A randomized block design was employed using a 4 × 4 factorial arrangement consisting of four distinct water replenishment levels (50, 75, 100 [control], and 125% of the crop's actual evapotranspiration [ETr]) and four nitrogen application rates (50, 75, 100, and 125% of the recommended rate). Each treatment combination was replicated three times, leading to a total of 48 plants being studied. Gas exchange parameters, content of photosynthetic pigments, relative water content, and electrolyte leakage were assessed. Furthermore, growth metrics, biomass production, production components, and the postharvest quality of 'Sugar Baby' mini-watermelon fruits were also evaluated. Subjecting the plants to deficit irrigation with 50% ETr reduced gas exchange, synthesis of photosynthetic pigments, growth, and fruit quality of 'Sugar Baby' mini-watermelon, irrespective of the nitrogen rate. On the other hand, the irrigation amount of 125% ETr coupled with nitrogen fertilization at 100% of the recommended rate provided higher values of total chlorophyll content, number of leaves, dry mass of root, stem, shoot, and total plant, and the pH value of 'Sugar Baby' mini-watermelon.(AU)

No semiárido do Nordeste do Brasil, a irregularidade de chuvas e elevada evapotranspiração proporcionam déficit hídrico nas plantas na maior parte dos meses do ano, destacando-se como fator limitante para produção de olerícolas. Assim, a identificação de estratégias capazes de amenizar os efeitos do déficit hídrico nas plantas é essencial para produção sob condições irrigadas. Nesse contexto, objetivou-se avaliar o efeito da adubação nitrogenada na morfofisiologia e nos componentes de produção de mini-melancia 'Sugar Baby'. O experimento foi conduzido na Fazenda Experimental 'Rolando Rivas Castellón', São Domingos, Paraíba, sob condições de casa de vegetação, utilizando-se o delineamento de blocos casualizados em esquema fatorial 4 × 4, correspondendo a quatro níveis de reposição hídrica (50, 75, 100 - controle e 125% da evapotranspiração real da cultura - ETr) e quatro doses de nitrogênio - DN (50, 75, 100 e 125% da dose recomendada), com 3 repetições, totalizando 48 plantas. Foram avaliadas as variáveis de trocas gasosas, os teores de pigmentos fotossintéticos, o conteúdo relativo de água e o extravasamento de eletrólitos, o crescimento e a produção de fitomassa, os componentes de produção e a qualidade pós-colheita dos frutos de mini-melancia. A irrigação deficitária com 50% da evapotranspiração real inibiu as trocas gasosas, a síntese de pigmentos fotossintéticos, o crescimento, e a qualidade dos frutos da mini-melancieira 'Sugar Baby', independente da dose de nitrogênio. A lâmina de água com 125% da evapotranspiração real combinada à adubação de 100% da recomendação de nitrogênio proporcionou maiores teores de clorofilas totais, número de folhas e de fitomassa seca das raízes, caule, total, parte aérea e pH dos frutos de mini-melancieira 'Sugar Baby'.(AU)

Gas exchange, photosynthetic pigments, and photochemical efficiency of sesame under salt stress and phosphate fertilization / Trocas gasosas, pigmentos fotossintéticos e eficiência fotoquímica do gergelim sob estresse salino e adubação fosfatada

Salt stress is a threat to irrigated agriculture, especially in semi-arid regions, as it can cause irreversible damage to the photosynthetic apparatus at any stage of plant development, reducing chlorophyll biosynthesis, which compromises the photochemical efficiency and the photosynthetic process of plants. In this respect, phosphorus fertilization stands out as an alternative to mitigate the effects of salt stress on plants. Therefore, the present study investigated the growth, gas exchange, photosynthetic pigments, and photochemical efficiency of sesame cv. BRS Seda irrigated with saline water and fertilized with phosphorus. The experiment was carried out in pots adapted as lysimeters in a greenhouse in Pombal - PB, Brazil. Treatments were distributed in randomized blocks and analyzed in a 5 × 4 factorial arrangement with five levels of electrical conductivity of water (ECw: 0.3, 1.1, 1.9, 2.7, and 3.5 dS m-1) and four phosphorus rates (40, 70, 100, and 130% of the recommended dose for pot trials), in three replicates. The 100% recommendation consisted of applying 300 mg P2O5 kg-1 of soil. Sesame growth, chloroplast pigments, and gas exchange decreased with water salinity above 0.3 dS m-1. The application of 100 and 130% of the recommended phosphorus rate minimized the effects of salt stress on CO2 assimilation rate and photosynthetic pigment synthesis. The increase from 40 to 130% of the recommended phosphorus rate did not change the photochemical efficiency of sesame cv. BRS Seda at 60 days after sowing.(AU)

O estresse salino constitui ameaça à agricultura irrigada, sobretudo em regiões semiáridas, pois pode causar danos irreversíveis ao aparato fotossintético em qualquer estágio de desenvolvimento da planta, com redução na biossíntese de clorofila, o que compromete a eficiência fotoquímica e o processo fotossintético das plantas. Como alternativa para mitigar os efeitos do estresse salino nas plantas destacase a adubação com fósforo. Assim, objetivou-se avaliar o crescimento, as trocas gasosas, os pigmentos fotossintéticos e a eficiência fotoquímica do gergelim cv. BRS Seda irrigado com águas salinas e adubação fosfatada. O experimento foi conduzido em vasos adaptados como lisímetros em casa de vegetação em Pombal-PB. Os tratamentos foram distribuídos em blocos ao acaso e analisados em esquema fatorial 5 × 4, sendo cinco níveis de condutividade elétrica da água - CEa (0,3; 1,1; 1,9; 2,7 e 3,5 dS m-1) e quatro doses de fósforo (40, 70, 100 e 130% da recomendação para ensaios em vasos) com três repetições. A recomendação de 100% consistiu em aplicação de 300 mg de P2O5 kg-1 de solo. O crescimento, os pigmentos cloroplastídicos e as trocas gasosas do gergelim foram reduzidos com a salinidade da água acima de 0,3 dS m-1. Os efeitos do estresse salino sobre a taxa de assimilação de CO2 e a síntese de pigmentos fotossintéticos foram minimizados com a aplicação de 100 e 130% da recomendação de fósforo. O aumento de 40 para 130% da recomendação de fósforo não alterou a eficiência fotoquímica do gergelim cv. BRS Seda aos 60 dias após a semeadura.(AU)

Attenuation of salt stress on the physiology and production of bell peppers by treatment with salicylic acid / Atenuação do estresse salino na fisiologia e produção de pimentões por tratamento com ácido salicílico

The use of saline water for irrigation in semi-arid regions has become a reality due to the water scarcity that occurs in most of the year. In this scenario, exogenous application of salicylic acid may be a strategy to mitigate the deleterious effects of salt stress on plants and ensure the production of socioeconomically important crops in the semiarid region of Northeast Brazil, such as bell pepper. Thus, this study examines the osmoprotective effect of salicylic acid on gas exchanges, chloroplast pigments and production components of 'All Big' bell pepper plants irrigated with water with different saline levels. The experiment was carried out in greenhouse conditions in Campina Grande - PB, Brazil. Treatments consisted of four levels of electrical conductivity on the irrigation water (0.8, 1.6, 2.4 and 3.2 dS m-¹) and four concentrations of salicylic acid (0, 1.2, 2.4 and 3.6 mM), which were distributed in a 4 × 4 factorial arrangement in a randomized block design with three replicates. Increases in irrigation water salinity from 0.8 dS m-¹ resulted in changes in gas exchange and total chlorophyll levels of 'All Big' bell pepper plants. The estimated salicylic acid concentration of 1.7 mM reduced the effects of salinity on stomatal conductance, transpiration, CO2 assimilation rate, instantaneous carboxylation efficiency, total chlorophyll and fruit diameters. Irrigation with water of 1.8, 0.8 and 1.6 dS m-¹ salinity associated with the estimated salicylic acid concentration of 1.6 mM increased the biosynthesis of chlorophylls a and b and the number of fruits, respectively, in bell pepper plants.

A utilização de água salina para irrigação, em regiões semiáridas, tem se tornado uma realidade em funçãoda escassez hídrica que ocorre na maior parte do ano. Assim, a aplicação exógena de ácido salicílico pode ser uma estratégia capaz de amenizar os efeitos deletérios do estresse salino sobre as plantas e garantira produção agrícola de culturas socioeconomicamente importantes no semiárido do Nordeste brasileiro, como o pimentão. Deste modo, objetivou-se com esta pesquisa avaliar a capacidade osmoprotetora do ácido salicílico sobre as trocas gasosas, pigmentos cloroplastídicos e componentes de produção de plantas de pimentão 'All Big' irrigadas com águas de diferentes níveis salinos. O experimento foi conduzido em condições de casa de vegetação, em Campina Grande-PB. Os tratamentos foram distribuídos no delineamento de blocos casualizados, em esquema fatorial 4 x 4, correspondendo a quatro níveis de condutividade elétrica da água de irrigação - CEa (0,8, 1,6; 2,4 e 3,2 dS m-¹) e quatro concentrações de ácido salicílico - AS (0; 1,2; 2,4 e 3,6 mM), com três repetições. O aumento da salinidade da água de irrigação a partir de 0,8 dS m-¹ resultou em alterações nas trocas gasosas e nos teores de clorofila total das plantas de pimentão 'All Big'. A concentração estimada em 1,7 mM de ácido salicílico amenizou os efeitos da salinidade sobre a condutância estomática, a transpiração, a taxa de assimilação de CO2, a eficiência instantânea da carboxilação, clorofila total e os diâmetros dos frutos. A irrigação com água de 1,8, 0,8 e 1,6dS m-¹, associada a concentração estimada de 1,6 mM de ácido salicílico incrementou respectivamente, a biossíntese de clorofila a e b, e o número de frutos em plantas de pimentão.

Attenuation of salt stress on the physiology and production of bell peppers by treatment with salicylic acid / Atenuação do estresse salino na fisiologia e produção de pimentões por tratamento com ácido salicílico

The use of saline water for irrigation in semi-arid regions has become a reality due to the water scarcity that occurs in most of the year. In this scenario, exogenous application of salicylic acid may be a strategy to mitigate the deleterious effects of salt stress on plants and ensure the production of socioeconomically important crops in the semiarid region of Northeast Brazil, such as bell pepper. Thus, this study examines the osmoprotective effect of salicylic acid on gas exchanges, chloroplast pigments and production components of 'All Big' bell pepper plants irrigated with water with different saline levels. The experiment was carried out in greenhouse conditions in Campina Grande - PB, Brazil. Treatments consisted of four levels of electrical conductivity on the irrigation water (0.8, 1.6, 2.4 and 3.2 dS m-¹) and four concentrations of salicylic acid (0, 1.2, 2.4 and 3.6 mM), which were distributed in a 4 × 4 factorial arrangement in a randomized block design with three replicates. Increases in irrigation water salinity from 0.8 dS m-¹ resulted in changes in gas exchange and total chlorophyll levels of 'All Big' bell pepper plants. The estimated salicylic acid concentration of 1.7 mM reduced the effects of salinity on stomatal conductance, transpiration, CO2 assimilation rate, instantaneous carboxylation efficiency, total chlorophyll and fruit diameters. Irrigation with water of 1.8, 0.8 and 1.6 dS m-¹ salinity associated with the estimated salicylic acid concentration of 1.6 mM increased the biosynthesis of chlorophylls a and b and the number of fruits, respectively, in bell pepper plants.(AU)

A utilização de água salina para irrigação, em regiões semiáridas, tem se tornado uma realidade em funçãoda escassez hídrica que ocorre na maior parte do ano. Assim, a aplicação exógena de ácido salicílico pode ser uma estratégia capaz de amenizar os efeitos deletérios do estresse salino sobre as plantas e garantira produção agrícola de culturas socioeconomicamente importantes no semiárido do Nordeste brasileiro, como o pimentão. Deste modo, objetivou-se com esta pesquisa avaliar a capacidade osmoprotetora do ácido salicílico sobre as trocas gasosas, pigmentos cloroplastídicos e componentes de produção de plantas de pimentão 'All Big' irrigadas com águas de diferentes níveis salinos. O experimento foi conduzido em condições de casa de vegetação, em Campina Grande-PB. Os tratamentos foram distribuídos no delineamento de blocos casualizados, em esquema fatorial 4 x 4, correspondendo a quatro níveis de condutividade elétrica da água de irrigação - CEa (0,8, 1,6; 2,4 e 3,2 dS m-¹) e quatro concentrações de ácido salicílico - AS (0; 1,2; 2,4 e 3,6 mM), com três repetições. O aumento da salinidade da água de irrigação a partir de 0,8 dS m-¹ resultou em alterações nas trocas gasosas e nos teores de clorofila total das plantas de pimentão 'All Big'. A concentração estimada em 1,7 mM de ácido salicílico amenizou os efeitos da salinidade sobre a condutância estomática, a transpiração, a taxa de assimilação de CO2, a eficiência instantânea da carboxilação, clorofila total e os diâmetros dos frutos. A irrigação com água de 1,8, 0,8 e 1,6dS m-¹, associada a concentração estimada de 1,6 mM de ácido salicílico incrementou respectivamente, a biossíntese de clorofila a e b, e o número de frutos em plantas de pimentão.(AU)

Gas exchange, growth, and quality of passion fruit seedlings cultivated with saline water / Trocas gasosas, crescimento e qualidade de mudas de maracujazeiro cultivadas com águas salinas

This study was conducted to evaluate the gas exchange, growth, and quality of passion fruit cultivars under irrigation with waters of different salinity levels. The experiment was conducted in a greenhouse, in Pombal-PB, Brazil, using a randomized block design in a 5 ? 2 factorial arrangement, with five levels of electrical conductivity of irrigation water (0.3, 1.1, 1.9, 2.7, and 3.5 dS m-1) and two passion fruit cultivars (BRS Sol do Cerrado and Guinezinho), with three plants per plot and four replicates. The reduction in transpiration, intercellular CO2 concentration and CO2 assimilation rate in passion fruit plants grown with saline water was related to factors of stomatal and non-stomatal origin. Gas exchange and growth of passion fruit cultivars were negatively affected by water salinity from 0.3 dS m-1 at 75 days after sowing. Despite the reduction in the growth of the passion fruit cultivars, irrigation with water of up to 3.5 dS m-1 could be used to obtain seedlings with acceptable quality. Based on the relative yield of total dry phytomass, the passion fruit cultivars BRS Sol do Cerrado and Guinezinho were classified as moderately sensitive to water salinity during the seedling phase.

Desenvolveu-se este trabalho com o objetivo de avaliar as trocas gasosas, o crescimento e a qualidade de cultivares de maracujazeiro sob irrigação com águas de diferentes níveis salinos. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em Pombal-PB, utilizando-se o delineamento de blocos casualizados em arranjo fatorial 5 × 2, sendo cinco níveis de condutividade elétrica da água de irrigação (0,3; 1,1; 1,9; 2,7 e 3,5 dS m-1) e duas cultivares de maracujazeiro (BRS Sol do Cerrado e Guinezinho), com três plantas por parcela e quatro repetições. A redução na transpiração, concentração intercelular de CO2 e taxa de assimilação de CO2 nas plantas de maracujazeiro cultivadas com águas salinas está relacionado a fatores de origem estomáticos e não estomáticos. As trocas gasosas e o crescimento das cultivares de maracujazeiro foram afetados de forma negativa pela salinidade da água a partir de 0,3 dS m-1, aos 75 dias após o semeio. Apesar da redução no crescimento nas cultivares de maracujazeiro, a irrigação com água de até 3,5 dS m-1 pode ser utilizada para obtenção de mudas com qualidade aceitável. Com base no rendimento relativo de fitomassa seca total, as cultivares de maracujazeiro BRS Sol do Cerrado e Guinezinho foram classificados como moderadamente sensível a salinidade da água na fase de formação de mudas.

Gas exchange, growth, and quality of passion fruit seedlings cultivated with saline water / Trocas gasosas, crescimento e qualidade de mudas de maracujazeiro cultivadas com águas salinas

This study was conducted to evaluate the gas exchange, growth, and quality of passion fruit cultivars under irrigation with waters of different salinity levels. The experiment was conducted in a greenhouse, in Pombal-PB, Brazil, using a randomized block design in a 5 ? 2 factorial arrangement, with five levels of electrical conductivity of irrigation water (0.3, 1.1, 1.9, 2.7, and 3.5 dS m-1) and two passion fruit cultivars (BRS Sol do Cerrado and Guinezinho), with three plants per plot and four replicates. The reduction in transpiration, intercellular CO2 concentration and CO2 assimilation rate in passion fruit plants grown with saline water was related to factors of stomatal and non-stomatal origin. Gas exchange and growth of passion fruit cultivars were negatively affected by water salinity from 0.3 dS m-1 at 75 days after sowing. Despite the reduction in the growth of the passion fruit cultivars, irrigation with water of up to 3.5 dS m-1 could be used to obtain seedlings with acceptable quality. Based on the relative yield of total dry phytomass, the passion fruit cultivars BRS Sol do Cerrado and Guinezinho were classified as moderately sensitive to water salinity during the seedling phase.(AU)

Desenvolveu-se este trabalho com o objetivo de avaliar as trocas gasosas, o crescimento e a qualidade de cultivares de maracujazeiro sob irrigação com águas de diferentes níveis salinos. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em Pombal-PB, utilizando-se o delineamento de blocos casualizados em arranjo fatorial 5 × 2, sendo cinco níveis de condutividade elétrica da água de irrigação (0,3; 1,1; 1,9; 2,7 e 3,5 dS m-1) e duas cultivares de maracujazeiro (BRS Sol do Cerrado e Guinezinho), com três plantas por parcela e quatro repetições. A redução na transpiração, concentração intercelular de CO2 e taxa de assimilação de CO2 nas plantas de maracujazeiro cultivadas com águas salinas está relacionado a fatores de origem estomáticos e não estomáticos. As trocas gasosas e o crescimento das cultivares de maracujazeiro foram afetados de forma negativa pela salinidade da água a partir de 0,3 dS m-1, aos 75 dias após o semeio. Apesar da redução no crescimento nas cultivares de maracujazeiro, a irrigação com água de até 3,5 dS m-1 pode ser utilizada para obtenção de mudas com qualidade aceitável. Com base no rendimento relativo de fitomassa seca total, as cultivares de maracujazeiro BRS Sol do Cerrado e Guinezinho foram classificados como moderadamente sensível a salinidade da água na fase de formação de mudas.(AU)

Cell damage, gas exchange, and growth of Annona squamosa L. under saline water irrigation and potassium fertilization / Dano celular, trocas gasosas e crescimento da Annona squamosa L. irrigada com águas salinas e fertilização potássica

The semi-arid region of Northeastern Brazil has water limitations in terms of both quantity and quality, with salt stress as a limiting factor for increasing yield in most crops. In this context, the present study aimed to evaluate cell damage, gas exchange, and growth of custard apple under salt stress and potassium fertilization. The research was carried out at the Experimental Farm of CCTA/UFCG, in São Domingos-PB, Brazil. A randomized block design was arranged in a 2 × 5 factorial scheme, with two levels of electrical conductivity of irrigation water (ECw; 1.3 and 4.0 dS m-1) and five potassium doses (10, 15, 20, 25, and 30 g of K2O per plant per year). Water salinity of 4.0 dS m-1 negatively affected the stem diameter and number of leaves in custard apple at 179 and 210 days after transplanting (DAT). The highest relative growth in stem diameter in the period of 179-245 DAT was obtained in plants irrigated with 4.0 dS m-1 water and fertilized with 20 g of K2O per plant. Potassium doses of up to 30 g of K2O resulted in a higher percentage of cell damage and relative water content in custard apple leaf tissue. Water saturation deficit decreased with the increase in K2O doses in plants irrigated with water of 1.3 dS m-1. Irrigation with 1.3 dS m-1 water and estimated K2O doses ranging from 16 to 22 g per plant resulted in an increase in stomatal conductance, transpiration, CO2 assimilation rate, and instantaneous carboxylation efficiency in custard apple plants at 210 DAT.(AU)

A região semiárida do Nordeste brasileiro apresenta limitações hídricas em termos quantitativos e qualitativos, tendo o estresse salino como um fator limitante para o aumento da produtividade na maioria das culturas. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo, avaliar o dano celular, as trocas gasosas e o crescimento da pinheira sob estresse salino e adubação potássica. A pesquisa foi realizada na Fazenda Experimental do CCTA/UFCG, em São Domingos-PB, Brasil. Foi utilizado o delineamento em blocos casualizados, arranjados em esquema fatorial 2 × 5 sendo dois níveis de condutividade elétrica da água de irrigação - CEa (1,3 e 4,0 dS m-1) e cinco doses de potássio (10, 15, 20, 25 e 30 g de K2O por planta por ano). A salinidade da água de 4,0 dS m-1 afetou de forma negativa o diâmetro de caule e o número de folhas da pinheira, aos 179 e 210 dias após o transplantio (DAT). O maior crescimento relativo em diâmetro de caule no período de 179-245 DAT foi obtido nas plantas irrigadas com água de 4,0 dS m-1 e adubação com 20 g de K2O por planta. Doses de potássio de até 30 g de K2O resultaram em maior percentual de dano celular e conteúdo relativo de água nos tecidos foliares da pinheira. O déficit de saturação hídrica diminuiu com o aumento nas doses de K2O nas plantas irrigadas com água de 1,3 dS m-1. Irrigação com água de 1,3 dS m-1 e doses estimadas de K2O variando de 16 a 22 g por planta resultaram em incremento na condutância estomática, transpiração, taxa de assimilação de CO2 e eficiência instantânea de carboxilação das plantas de pinheira, aos 210 DAT.(AU)