LEAF GAS EXCHANGE AND NUTRIENTS ACCUMULATION IN COWPEA PLANTS UNDER DIFFERENT MANAGEMENT STRATEGIES WITH BRACKISH WATER

Resumo

LEAF GAS EXCHANGE AND NUTRIENTS ACCUMULATION IN COWPEA PLANTS UNDER DIFFERENT MANAGEMENT STRATEGIES WITH BRACKISH WATER

ANTÔNIA LEILA ROCHA NEVES¹; CLAUDIVAN FEITOSA DE LACERDA²; MAILSON PEREIRA ALVES³; CARLOS HENRIQUE CARVALHO DE SOUSA⁴ E ENÉAS GOMES FILHO⁵

¹Doutora em Engenharia Agrícola, Universidade Federal do Ceará (UFC), Campus do Pici, Bloco 804, Fortaleza, Ceará, CEP: 60.455-760. leilaneves7@hotmail.com

²Professor do Departamento de Engenharia Agrícola, Universidade Federal do Ceará (UFC), Campus do Pici, Bloco 804, Fortaleza, Ceará, CEP: 60.455-760. cfeitosa@ufc.br

³Agrônomo, Universidade Federal do Ceará (UFC), Campus do Pici, Bloco 804, Fortaleza, Ceará, CEP: 60.455-760. mailsonpa@gmail.com

⁴Doutor em Engenharia Agrícola, Universidade Federal do Ceará (UFC), Campus do Pici, Bloco 804, Fortaleza, Ceará, CEP: 60.455-760. sousaibiapina@yahoo.com.br

⁵Professor do Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular, Universidade Federal do Ceará (UFC), Campus do Pici, Bloco 907, Fortaleza, Ceará. egomesf@ufc.br

1 ABSTRACT

Many studies have shown that the use of strategies for the management of saline water in irrigation reduces impacts on the soil and crops. We aimed to evaluate the effect of management strategies of irrigation with brackish water on leaf gas exchange and mineral concentrations of cowpea (Vigna unguiculata L.Walp.). The experiment was conducted in randomized blocks with thirteen treatments and five replications. The treatments consisted of: T1 (control), T2, T3 and T4 using water of 0.5 (A1), 2.2 (A2), 3.6 (A3) and 5.0 (A4) dS m^-1, respectively, during the entire crop cycle; T5, T6 and T7,  use of A2, A3 and A4 water, respectively, only in the flowering and fructification stage of the crop cycle; using different water in a cyclic way, six irrigations with A1 followed by six irrigations with A2 (T8), A3 (T9) and A4, (T10), respectively; T11, T12 and T13, using water A2, A3 and A4, respectively, starting  at 11 days after planting (DAP) and continuing until the end of the crop cycle. Continuous application of the high salinity water (above 3.6 dS m^-1) over the whole cycle of cowpea inhibits leaf gas exchange, being stomatal conductance the most sensitive variable. The alternate use of brackish water or only in the salt tolerant growth stage reduces the accumulation of potentially toxic ions (especially chloride) and maintains the similar values of leaf gas exchange and total essential nutrients ( K, Ca and Mg) extracted by plants, in relation to plants irrigated with canal water (low salinity).

Index terms: Salt stress, irrigation, stomatal conductance, photosynthesis, transpiration.

NEVES, A. L. R.; LACERDA, C. F.; ALVES, M. P.; SOUSA, C. H. C.; GOMES FILHO, E.

TROCAS GASOSAS  FOLIARES E ACUMULAÇÃO DE NUTRIENTES EM PLANTAS  DE FEIJÃO-CAUPI SOB DIFERENTES ESTRATÉGIAS DE MANEJO DE IRRIGAÇÃO COM ÁGUAS SALOBRAS

2 RESUMO

Muitos estudos têm mostrado que a utilização de estratégias para o manejo de águas salobras na irrigação reduz os impactos sobre o solo e as culturas. Objetivou-se avaliar o efeito de estratégias de manejo de irrigação com água salobra sobre as trocas gasosas foliares e os teores de íons em feijão-caupi (Vigna unguiculata L.Walp.). O experimento foi conduzido em blocos ao acaso com treze tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos consistiram de: T1 (controle), T2, T3 e T4, utilizando água de 0,5 (A1), 2,2 (A2), 3,6 (A3) e 5,0 (A4) dS m^-1, respectivamente, ao longo de todo o ciclo da cultura; T5, T6 e T7, utilizando águas salinas A2, A3 e A4, respectivamente, apenas na fase de floração e frutificação; uso de diferentes fontes de água de forma cíclica, com seis irrigações com A1 seguido por seis irrigações com A2 (T8), A3 (T9) e A4 (T10), respectivamente; T11, T12 e T13, usando água A2, A3 e A4, respectivamente, a partir de 11 dias após o plantio (DAP) e continuando até ao final do ciclo da cultura. A aplicação contínua de água de elevada salinidade (acima de 3,6 dS m^-1) ao longo do ciclo do feijão-caupi inibe as trocas gasosas foliares, sendo a condutância estomática a variável mais sensível. O uso alternado de água salobra ou apenas na fase de maior tolerância da cultura do feijão-caupi reduz o acúmulo de íons potencialmente tóxicos (especialmente o cloreto) e mantém os valores de trocas gasosas foliares e dos totais de nutrientes essenciais (K, Ca e Mg) extraídos pela cultura similares aos das plantas irrigadas apenas com água do canal (baixa salinidade).

Palavras-chave: Estresse salino, irrigação, condutância estomática, fotossíntese, transpiração.