Effect of simulated extreme rainfall on the vegetative phenology of perennial and annual herbaceous plants from a Brazilian dry forest.

Detecting changes in the phenological responses of herbaceous species as a function of predicted climate change is important for forecasting future scenarios for the functioning of dry tropical forests, especially when predicting an increase in the frequency and intensity of extreme droughts. Because of the sensitivity of plants to water availability, our study hypothesizes that if years become drier or wetter, herbaceous plants will synchronously change the onset, duration, and intensity of their vegetative phenophases. We used a historical series of 60 years of precipitation observations for the Caatinga vegetation to define daily average of precipitation for rainy (Twet), median (Tcontrol), and dry (Tdry) years. We simulated past average daily rainfall (Twet, Tcontrol, and Tdry) while growing two herbaceous perennials and two herbaceous annuals. We monitored plant growth and measured the activity (absence or presence) and intensity of vegetative phenophases. We used circular statistical analysis to assess differences between treatments. Our results revealed that leaf production was seasonal but relatively uniform for perennial species and highly seasonal (wet season) for annual species. Simulated dry years induced lower leaf emergence concentrated over a few months in annual species, but this effect was more strongly significant in one of the two perennial species. Both annual and perennial species can experience delayed and less intense leaf abscission during the rainy season in years with below-average precipitation. In contrast, large voluminous rains in years with above-average precipitation can accelerate and intensify the process of leaf renewal. If future precipitation reductions occur, the changes in phenological response indicate that the cover of annual and perennial herbaceous species in this study will likely decrease, altering the landscape and functioning of dry tropical forests. However, the potential trade-offs observed may help populations of these species to persist during years of severe drought in the Caatinga.

Phyllochron variability and cutting management practices on the agronomic potential of sorghum (Sorghum bicolor (L. ) Moench) / Variabilidade do filocrono e práticas de manejo de corte no potencial agronômico de sorgo (Sorghum bicolor (L. ) Moench)

The phyllochronis an indispensable parameter associated with the potential production of sorghum. Accordingly, management practices applied directly in the sorghum(Sorghum bicolor(L.) Moench)crop, such as the cuttingtechnique, provide the ability of plants to regrowth and reestablish the performance of vegetative and reproductive development based on the stimulation of growth in the photosynthetically active area. Appropriately, the aim of this study wasto evaluate the alterations in phyllochron and leaf emission rate expressed by the implementation of cutting managementpracticesin sorghum plants from high and low-quality seeds. The study was performed in the experimental and didactic area of the Federal Institute of Rio Grande do Sul (IFRS) ­Ibirubá, Rio Grande do Sul, Brazil. The experimental design was completely randomized and the treatments were plants from higher (HQS) and lower (LQS) quality seeds and two season crops (2015/16 and 2016/17) with eight replications. The mean phyllochron (°C day leaf-1), height (cm), main stem diameter (cm), number of nodes, dry mass (kgha-1), and number of tillers were evaluated as a strategyto verify the performance of each treatment. Furthermore, meteorologicaldata obtained from an automatic station was required to calculate phyllochron and the evapotranspiration (ETc). Finally, this study indicatedthat the diameter of the stem and tillers is directly associatedto the accumulation of a dry mass of the crop, based on the results of biomass productivity. Moreover, it was demonstratedthat forage sorghum plants derived from HQSindicateda higher capacity to accumulate photoassimilates, stimulating the production of dry mass.(AU)

O filocrono é um parâmetro indispensável associado ao potencial de produção do sorgo. Nesse sentido, práticas de manejo aplicadas diretamente na cultura do sorgo(Sorghum bicolor(L.) Moench), como a técnica de cortes, proporcionam a capacidade das plantas de rebrotar e restabelecer o desempenho do desenvolvimento vegetativo e reprodutivo das plantas a partir do estímulo do crescimento da área fotossinteticamente ativa. Apropriadamente, o objetivo deste estudo foi avaliar as alterações no filocrono e na taxa de emissão foliar expressas pela implementação do manejo de corte em plantas de sorgo a partir de sementes de alta e de baixa qualidade. O estudo foi realizado na área experimental e didática do Instituto Federal do Rio Grande do Sul (IFRS) ­Ibirubá, Rio Grande do Sul, Brasil. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado e os tratamentos foram plantas provenientes de sementes de qualidade superior (SQS) e inferior (SQI) e duas safras (2015/16 e 2016/17) com oito repetições. O filocrono médio (°C dia folha-1), altura (cm), diâmetro do caule principal (cm), número de nós, massa seca (kg ha-1) e número de perfilhos foram avaliados como estratégia para verificar o desempenho de cada tratamento. Além disso, dados meteorológicos obtidos de uma estação automática foram necessários para calcular o filocrono e a evapotranspiração (ETc). Finalmente, este estudo indicou que o diâmetro do caule e perfilhos está diretamente associado ao acúmulo de massa seca da cultura, com base nos resultados de produtividade de biomassa. Além disso, foi demonstrado que plantas de sorgo forrageiro derivadas de SQS apresentaram maior capacidade de acumular fotoassimilados, estimulando a produção de massa seca.(AU)

Estimating leaf appearance rate and phyllochron in safflower (Carthamus tinctorius L.)

Safflower may be an interesting option for the flower market, either as fresh or dried cut flower. Estimating the leaf appearance rate and the phyllochron (the time interval between the appearance of successive leaves) is important for calculating the number of emerged leaves (NL) on the plant, which is an excellent measure of plant development. The objective of this study was to estimate the leaf appearance rate and the phyllochron in safflower (Carthamus tinctorius L.). An experiment was conducted in Santa Maria, RS, Brazil, inside an 8 x 15m plastic greenhouse. Sowing was on 03 October 2003 and emergence was on 08 October 2003. The experimental design was a randomized complete block design with three replications. The main stem NL was measured twice a week from 24 October 2003 to 15 November 2003 in four plants per replication. Daily growing degree days above a base temperature (5°C) and accumulated thermal time (TT) were calculated. The NL was linearly regressed against TT. The angular coefficient of the linear regression is the LAR (leaves/ °C day) and the phyllochron (°C days/leaf) was estimated by the inverse of the angular coefficient of the linear regression. The LAR was 0.0467 ± 0.0203 leaves/ °C day and the phyllochron was 25.5 ± 14.6°C days/leaf.

Cártamo pode ser uma alternativa para o mercado de flores, podendo ser comercializada como flor fresca ou seca. A estimativa da taxa de aparecimento de folhas (LAR) e do filocrono (tempo necessário para o aparecimento de folhas sucessivas) é importante no cálculo do número de folhas emergidas (NL) na planta, o qual é uma excelente medida de tempo vegetal. O objetivo deste trabalho foi estimar a taxa de aparecimento de folhas e o filocrono em cártamo (Carthamus tinctorius L.). Foi realizado um experimento em Santa Maria, RS, em estufa plástica de 8 x 15m. A semeadura foi em 03 de outubro de 2003 e a emergência foi em 08 de outubro de 2003. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com três repetições. O NL na haste principal foi medido durante o período de 24 de outubro a 15 de novembro de 2003. Foi calculado o número de graus dia diário acima de uma temperatura base (5°C) e a soma térmica acumulada (TT). Foi realizada uma análise de regressão linear entre NL e TT. O coeficiente angular da regressão linear é a LAR (folhas/ °C dia) e o filocrono (°C dia/folha) foi estimado pelo inverso do coeficiente angular da regressão linear. A LAR foi 0,0467 ± 0,0203 folhas/ °C dia e o filocrono foi 25,5 ± 14,6 °C dia/folha.

Filocrono em diferentes densidades de plantas de batata

The phyllochron, defined as the time interval between the appearance of successives leaves, can be used to simulate leaf appearance in plants. The number of leaves affects the leaf area index of the plant and is considered an excellent measure of physiological time. The objective of this work was estimate the phyllochron in potato plants cultivated in hydroponic system with substrate in different plant densities. The experiment was carried out in a protected environment at the Department of Fitotecnia, UFSM, RS, from 03/09/2004 to 26/10/2004. The experimental design was a completely randomized, with three repititions. The treatments were the densities of 5x5, 10x10, 15x15 and 20x20cm between hills. The phyllochron values for each density were related to the number of hills m-2 and stems m-2. The estimated phyllochron values varied according to plant density. Phyllochron increased with plant density, showing that plant density affects the leaf appearance rate in potato, and this response should be taken into account in the simulation models of the number of leaves in this crop.

O conceito do filocrono, ou seja, o intervalo de tempo necessário para a emissão de duas folhas consecutivas, pode ser usado para simular o aparecimento de folhas em plantas. O número de folhas, além de afetar o índice de área foliar da planta, é considerado uma excelente medida de tempo fisiológico. O objetivo do trabalho foi estimar o filocrono em batata cultivada num sistema hidropônico com substrato em diferentes densidades de plantas. O experimento foi conduzido em ambiente protegido, no Departamento de Fitotecnia da UFSM, RS, no período de 03/09/2004 a 26/10/2004. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com três repetições. Os tratamentos foram os espaçamentos de 5x5, 10x10, 15x15 e 20x20cm entre covas. Os valores de filocrono para cada densidade foram relacionados com o número de covas m-2 e de hastes m-2. Os valores de filocrono estimados variaram em função da densidade de plantas. As maiores densidades promoveram aumentos no filocrono, indicando que a densidade de plantas afeta a velocidade de surgimento de folhas em batata, e esta resposta deve ser contemplada em modelos de simulação do número de folhas nesta cultura.

Filocrono em diferentes densidades de plantas de batata

The phyllochron, defined as the time interval between the appearance of successives leaves, can be used to simulate leaf appearance in plants. The number of leaves affects the leaf area index of the plant and is considered an excellent measure of physiological time. The objective of this work was estimate the phyllochron in potato plants cultivated in hydroponic system with substrate in different plant densities. The experiment was carried out in a protected environment at the Department of Fitotecnia, UFSM, RS, from 03/09/2004 to 26/10/2004. The experimental design was a completely randomized, with three repititions. The treatments were the densities of 5x5, 10x10, 15x15 and 20x20cm between hills. The phyllochron values for each density were related to the number of hills m-2 and stems m-2. The estimated phyllochron values varied according to plant density. Phyllochron increased with plant density, showing that plant density affects the leaf appearance rate in potato, and this response should be taken into account in the simulation models of the number of leaves in this crop.

O conceito do filocrono, ou seja, o intervalo de tempo necessário para a emissão de duas folhas consecutivas, pode ser usado para simular o aparecimento de folhas em plantas. O número de folhas, além de afetar o índice de área foliar da planta, é considerado uma excelente medida de tempo fisiológico. O objetivo do trabalho foi estimar o filocrono em batata cultivada num sistema hidropônico com substrato em diferentes densidades de plantas. O experimento foi conduzido em ambiente protegido, no Departamento de Fitotecnia da UFSM, RS, no período de 03/09/2004 a 26/10/2004. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com três repetições. Os tratamentos foram os espaçamentos de 5x5, 10x10, 15x15 e 20x20cm entre covas. Os valores de filocrono para cada densidade foram relacionados com o número de covas m-2 e de hastes m-2. Os valores de filocrono estimados variaram em função da densidade de plantas. As maiores densidades promoveram aumentos no filocrono, indicando que a densidade de plantas afeta a velocidade de surgimento de folhas em batata, e esta resposta deve ser contemplada em modelos de simulação do número de folhas nesta cultura.

Estimating leaf appearance rate and phyllochron in safflower (Carthamus tinctorius L.)

Safflower may be an interesting option for the flower market, either as fresh or dried cut flower. Estimating the leaf appearance rate and the phyllochron (the time interval between the appearance of successive leaves) is important for calculating the number of emerged leaves (NL) on the plant, which is an excellent measure of plant development. The objective of this study was to estimate the leaf appearance rate and the phyllochron in safflower (Carthamus tinctorius L.). An experiment was conducted in Santa Maria, RS, Brazil, inside an 8 x 15m plastic greenhouse. Sowing was on 03 October 2003 and emergence was on 08 October 2003. The experimental design was a randomized complete block design with three replications. The main stem NL was measured twice a week from 24 October 2003 to 15 November 2003 in four plants per replication. Daily growing degree days above a base temperature (5°C) and accumulated thermal time (TT) were calculated. The NL was linearly regressed against TT. The angular coefficient of the linear regression is the LAR (leaves/ °C day) and the phyllochron (°C days/leaf) was estimated by the inverse of the angular coefficient of the linear regression. The LAR was 0.0467 ± 0.0203 leaves/ °C day and the phyllochron was 25.5 ± 14.6°C days/leaf.

Cártamo pode ser uma alternativa para o mercado de flores, podendo ser comercializada como flor fresca ou seca. A estimativa da taxa de aparecimento de folhas (LAR) e do filocrono (tempo necessário para o aparecimento de folhas sucessivas) é importante no cálculo do número de folhas emergidas (NL) na planta, o qual é uma excelente medida de tempo vegetal. O objetivo deste trabalho foi estimar a taxa de aparecimento de folhas e o filocrono em cártamo (Carthamus tinctorius L.). Foi realizado um experimento em Santa Maria, RS, em estufa plástica de 8 x 15m. A semeadura foi em 03 de outubro de 2003 e a emergência foi em 08 de outubro de 2003. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com três repetições. O NL na haste principal foi medido durante o período de 24 de outubro a 15 de novembro de 2003. Foi calculado o número de graus dia diário acima de uma temperatura base (5°C) e a soma térmica acumulada (TT). Foi realizada uma análise de regressão linear entre NL e TT. O coeficiente angular da regressão linear é a LAR (folhas/ °C dia) e o filocrono (°C dia/folha) foi estimado pelo inverso do coeficiente angular da regressão linear. A LAR foi 0,0467 ± 0,0203 folhas/ °C dia e o filocrono foi 25,5 ± 14,6 °C dia/folha.