Vegetative growth of grain sorghum in response to phosphorus nutrition

Morphological variables such as phytomass, plant height, leaf area, number of leaves, have been used to express the influence of mineral nutrients on plant growth patterns, since the vegetative development responds, in general, favorably to fertilizer applications. This work evaluates the effect of P on both, some morphological characteristics and total [P] in the shoot of eight grain sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) genotypes. Genetic materials were grown in nutrient solution under three concentrations of P (0; 0.5 and 1.0 mmol L-1). Plants were harvested 41 days after sowing, and leaf area per plant (LA), number of leaves (NL) per plant, root volume (RV), plant height (PH), root dry matter (RDM), shoot dry matter (SDM), total dry matter (TDM), RDM/SDM ratio, and total P concentration in shoot were determined. RDM/SDM was high for treatment P(0) and diminished about twice when P was added. Lack of applied P decreased the final NL and LA. Shoot [P] was positively correlated with solution [P], but the increase in P concentration in the nutrient solution from 0.5 to 1.0 mmol L-1 had a negative effect on growth. Both under deficiency and sufficiency conditions of P, Himeca-101 showed the best behavior in terms of RDM, SDM, TDM, RV, LA and NL. LA and PH were identified as the best indicators to predict dry matter yield of sorghum plants under P supply conditions.

Peso da matéria (fresca e/ou seca), altura de planta, área foliar e número de folhas por planta são variáveis usadas para estudar o efeito dos nutrientes minerais sobre o crescimento das plantas ou de alguns de seus órgãos. Assim, é indicado que o crescimento vegetativo responde favoravelmente a aplicações de P. Avaliou-se o efeito do P em oito genótipos de sorgo granífero (Sorghum bicolor L. Moench). Os materiais genéticos foram crescidos em solução nutritiva sob condições de casa de vegetação, com três concentrações de P (0, 0,5 e 1,0 mmol L-1). Plantas foram colhidas 41 dias após a semeadura e o número de folhas por planta (NL), área foliar por planta (LA), volume de raízes (RV), altura de planta (PH), matéria seca de raízes (RDM), matéria seca da parte aérea (SDM), matéria seca total (TDM), razão raiz/parte aérea (RDM/SDM) e o teor de P total na parte aérea foram usados para avaliar o crescimento vegetativo. RDM/SDM foi alta no tratamento deficiente em P e diminuiu perto de duas vezes nos tratamentos que receberam o nutriente. [P] na parte aérea foi positivamente correlacionada à [P] na solução nutritiva. Observou-se diminuição do crescimento quando os genotipos passaram de 0,5 a 1,0 mmol L-1. Sob condições de carência e suprimento de P, Himeca-101 mostrou o melhor comportamento em termos de RDM, SDM, TDM, RV, LA e NL. LA e PH foram os melhores indicadores para predizer o rendimento da matéria seca sob condições de suprimento de P.

A model to explain high values of pH in an alkali sodic soil

For alkali sodic soils (pH>8.5), the "hydrolysis of exchangeable sodium" has been used as a possible explanation for the alkalinity production and rise in pH of these soils. As an alternative to this hypothesis, a model was developed to simulate and to explain that the alkalinity production and rise in pH is possible in a soil that accumulates alkaline sodium salts and CaCO3. Several simulations were performed by using different combinations of CO2 partial pressures (P), presence or absence of MgCO3, along with experimental values of exchangeable sodium percentage (ESP) and ion concentrations in saturation extracts from an alkali sodic soil (named Pantanal). A hypothetical system with similar conditions to the Pantanal soil but with a Gapon selectivity coefficient (KG) of 0.01475 (mmol L-1)-1/2 was also considered. Good agreement was obtained between experimental and predicted values for pH and ion concentrations in the soil solution when the model (without MgCO3) was applied to the Pantanal soil. However, KG values calculated for the Pantanal soil were generally higher than 0.01475 (mmol L-1)-1/2. Moreover, high pH values and elevated ionic strength were obtained when a KG of 0.01475 (mmol L-1)-1/2 was used at high ESP (similar to those found in the Pantanal soil). KG values obtained for the Pantanal soil and the results obtained in the simulation of the hypothetical system are suggesting that a value higher than 0.01475 (mmol L-1)-1/2 should be used to adequately simulate the behavior of the Pantanal soil at low ionic strength and high ESP values.

Em solos alcalino sódicos (pH>8,5), a "hidrólise de sódio trocável" tem sido usada como uma possível explicação para a produção de álcali e elevação do pH nestes solos. Como uma alternativa a essa hipótese, um modelo foi desenvolvido para simular e explicar que a produção de álcali e elevação do pH é possível num solo que acumula sais alcalinos de sódio e CaCO3. Várias simulações foram feitas fazendo uso de diferentes combinações da pressão parcial de CO2 (P), presença ou ausência de MgCO3, com valores experimentais da porcentagem de sódio trocável (ESP) e concentrações de íons em extratos de saturação de um solo sódico alcalino (chamado Pantanal). Um sistema hipotético com condições similars ao solo Pantanal mas com um coeficiente de selectividade de Gapon (KG) de 0,01475 (mmol L-1)-1/2 foi, também, considerado. Boa concordância foi obtida entre os valores experimentais e os predezidos para o pH e concentração de íons na solução do solo quando o modelo (sem MgCO3) foi aplicado ao solo Pantanal. Porém, valores de KG calculados para o solo Pantanal estiveram muito acima de 0,01475 (mmol L-1)-1/2. Além disso, elevados valores de pH e da força iónica foram obtidos quando o KG de 0,01475 (mmol L-1)-1/2 foi usado a altos ESP. Valores de KG obtidos para o solo Pantanal e os resultados achados na simulação do sistema hipotético sugerem que um valor maior de 0,01475 (mmol L-1)-1/2 poderia ser empregado adequadamente para simular o comportamento do solo Pantanal a baixa força iônica e altos valores de ESP.

A model to explain high values of pH in an alkali sodic soil

For alkali sodic soils (pH>8.5), the "hydrolysis of exchangeable sodium" has been used as a possible explanation for the alkalinity production and rise in pH of these soils. As an alternative to this hypothesis, a model was developed to simulate and to explain that the alkalinity production and rise in pH is possible in a soil that accumulates alkaline sodium salts and CaCO3. Several simulations were performed by using different combinations of CO2 partial pressures (P), presence or absence of MgCO3, along with experimental values of exchangeable sodium percentage (ESP) and ion concentrations in saturation extracts from an alkali sodic soil (named Pantanal). A hypothetical system with similar conditions to the Pantanal soil but with a Gapon selectivity coefficient (KG) of 0.01475 (mmol L-1)-1/2 was also considered. Good agreement was obtained between experimental and predicted values for pH and ion concentrations in the soil solution when the model (without MgCO3) was applied to the Pantanal soil. However, KG values calculated for the Pantanal soil were generally higher than 0.01475 (mmol L-1)-1/2. Moreover, high pH values and elevated ionic strength were obtained when a KG of 0.01475 (mmol L-1)-1/2 was used at high ESP (similar to those found in the Pantanal soil). KG values obtained for the Pantanal soil and the results obtained in the simulation of the hypothetical system are suggesting that a value higher than 0.01475 (mmol L-1)-1/2 should be used to adequately simulate the behavior of the Pantanal soil at low ionic strength and high ESP values.

Em solos alcalino sódicos (pH>8,5), a "hidrólise de sódio trocável" tem sido usada como uma possível explicação para a produção de álcali e elevação do pH nestes solos. Como uma alternativa a essa hipótese, um modelo foi desenvolvido para simular e explicar que a produção de álcali e elevação do pH é possível num solo que acumula sais alcalinos de sódio e CaCO3. Várias simulações foram feitas fazendo uso de diferentes combinações da pressão parcial de CO2 (P), presença ou ausência de MgCO3, com valores experimentais da porcentagem de sódio trocável (ESP) e concentrações de íons em extratos de saturação de um solo sódico alcalino (chamado Pantanal). Um sistema hipotético com condições similars ao solo Pantanal mas com um coeficiente de selectividade de Gapon (KG) de 0,01475 (mmol L-1)-1/2 foi, também, considerado. Boa concordância foi obtida entre os valores experimentais e os predezidos para o pH e concentração de íons na solução do solo quando o modelo (sem MgCO3) foi aplicado ao solo Pantanal. Porém, valores de KG calculados para o solo Pantanal estiveram muito acima de 0,01475 (mmol L-1)-1/2. Além disso, elevados valores de pH e da força iónica foram obtidos quando o KG de 0,01475 (mmol L-1)-1/2 foi usado a altos ESP. Valores de KG obtidos para o solo Pantanal e os resultados achados na simulação do sistema hipotético sugerem que um valor maior de 0,01475 (mmol L-1)-1/2 poderia ser empregado adequadamente para simular o comportamento do solo Pantanal a baixa força iônica e altos valores de ESP.

Vegetative growth of grain sorghum in response to phosphorus nutrition

Morphological variables such as phytomass, plant height, leaf area, number of leaves, have been used to express the influence of mineral nutrients on plant growth patterns, since the vegetative development responds, in general, favorably to fertilizer applications. This work evaluates the effect of P on both, some morphological characteristics and total [P] in the shoot of eight grain sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) genotypes. Genetic materials were grown in nutrient solution under three concentrations of P (0; 0.5 and 1.0 mmol L-1). Plants were harvested 41 days after sowing, and leaf area per plant (LA), number of leaves (NL) per plant, root volume (RV), plant height (PH), root dry matter (RDM), shoot dry matter (SDM), total dry matter (TDM), RDM/SDM ratio, and total P concentration in shoot were determined. RDM/SDM was high for treatment P(0) and diminished about twice when P was added. Lack of applied P decreased the final NL and LA. Shoot [P] was positively correlated with solution [P], but the increase in P concentration in the nutrient solution from 0.5 to 1.0 mmol L-1 had a negative effect on growth. Both under deficiency and sufficiency conditions of P, Himeca-101 showed the best behavior in terms of RDM, SDM, TDM, RV, LA and NL. LA and PH were identified as the best indicators to predict dry matter yield of sorghum plants under P supply conditions.

Peso da matéria (fresca e/ou seca), altura de planta, área foliar e número de folhas por planta são variáveis usadas para estudar o efeito dos nutrientes minerais sobre o crescimento das plantas ou de alguns de seus órgãos. Assim, é indicado que o crescimento vegetativo responde favoravelmente a aplicações de P. Avaliou-se o efeito do P em oito genótipos de sorgo granífero (Sorghum bicolor L. Moench). Os materiais genéticos foram crescidos em solução nutritiva sob condições de casa de vegetação, com três concentrações de P (0, 0,5 e 1,0 mmol L-1). Plantas foram colhidas 41 dias após a semeadura e o número de folhas por planta (NL), área foliar por planta (LA), volume de raízes (RV), altura de planta (PH), matéria seca de raízes (RDM), matéria seca da parte aérea (SDM), matéria seca total (TDM), razão raiz/parte aérea (RDM/SDM) e o teor de P total na parte aérea foram usados para avaliar o crescimento vegetativo. RDM/SDM foi alta no tratamento deficiente em P e diminuiu perto de duas vezes nos tratamentos que receberam o nutriente. [P] na parte aérea foi positivamente correlacionada à [P] na solução nutritiva. Observou-se diminuição do crescimento quando os genotipos passaram de 0,5 a 1,0 mmol L-1. Sob condições de carência e suprimento de P, Himeca-101 mostrou o melhor comportamento em termos de RDM, SDM, TDM, RV, LA e NL. LA e PH foram os melhores indicadores para predizer o rendimento da matéria seca sob condições de suprimento de P.