Crescimento diferencial de linhagens de milho em solução nutritiva com baixo nível de potássio

Furlani, Angela Maria Cangiani; Bataglia, Ondino Cleante; Lima, Marlene

doi:10.1590/S0006-87051986000200009

Resumos

Dois ensaios foram conduzidos no Centro Experimental de Campinas, no período agosto-outubro de 1983, em condições de casa de vegetação, para avaliar e selecionar linhagens de milho (Zea mays L.) quanto à eficiência na absorção e utilização de potássio em solução nutritiva. No primeiro ensaio, seis linhagens foram cultivadas com 20, 40, 60, 80 e 100 mg/litro de K até aos 34 dias de idade, com o objetivo de determinar o nível adequado para diferenciação das plantas. No segundo, 37 linhagens de milho foram selecionadas com 20 mg/litro de K até aos 25 dias de idade. As soluções nutritivas foram continuamente arejadas e não renovadas e as plantas, deixadas crescer até aparecerem sintomas de deficiência de potássio nas folhas inferiores. As variações observadas nos pesos de matéria seca das raízes (CV das médias = 38,9%) foram maiores que aquelas da parte aérea (CV das médias = 28,5%). As linhagens foram classificadas de acordo com a produção de matéria seca total, em grupos eficientes, ineficientes e medianamente eficientes, utilizando-se de um intervalo de confiança para a média geral. A absorção de K pelas linhagens, avaliada pelo seu conteúdo total, variou (CV das médias = 9%) acompanhando a variação observada nos pesos de matéria seca total (r = 0,92). Entretanto, a relação de eficiência das linhagens apresentou variação maior (CV das médias = 23%) e também acompanhou a variação no crescimento das plantas (r = 0,99). Isso é uma indicação de que o mecanismo de utilização de K pelas plantas foi o fator que mais contribuiu para a diferenciação entre os genótipos.

potássio; absorção; conteúdo; eficiência; milho; linhagens; solução nutritiva

Two experiments were conducted in the Experimental Station of Campinas, Instituto Agronômico, State of São Paulo, Brazil, in 1983, under greenhouse conditions, in order to evaluate and select efficient corn (Zea mays L.) inbred lines in the uptake and use of potassium in nutrient solution. In a first trial, six lines were grow n with 20, 40, 60, 80 and 100 mg K/liter, up to thirty four days of age, with the objective of determining the adequate K level for plant growth differentiation. In a second trial, thirty seven inbred lines were grown with 20 mg K/liter up to twenty five days of age. Both experiments were arranged in randomized complete blocks with four replications, in 2.8 liter pots with two plants per pot. The nutrient solutions were continuously aerated, without renewing, and plants were allowed to grow till K deficiency symptoms appeared in the lower leaves. Variations among lines were observed for shoot and root dry weights, for total K contents and dry matter produced per unit K absorbed (efficiency ratios). Larger variations among root systems (CV of means = 38.9%) than shoots (CV of means = 28.5%) were observed. Genotypes were ranked and classified, according to the total dry matter yields, in efficient, intermediate and inefficient plants. Variations in total K contents (CV of means = 9.0%) and in efficiency ratios (CV of means = 23.0%) showed high correlation with the total dry weights (r = 0.92 and 0.99, respectively). Both K uptake and K use mechanisms seemed to be involved, but the larger variations among efficiency ratios indicated that the K utilization process was the main factor limiting plant growth.

potassium; uptake; use; efficiency; corn inbred lines; nutrient solution

ARTIGOS

Crescimento diferencial de linhagens de milho em solução nutritiva com baixo nível de potássio¹ 1 Trabalho financiado pelo Convênio FINEP/FNDCT/SAA. Apresentado na XVII Reunião Brasileira de Fertilidade do Solo, realizado em Londrina, PR, no período de 27/7 a 1°/8/86.

Differential growth of corn inbred lines in low potassium nutrient solutions

Angela Maria Cangiani Furlani^I; Ondino Cleante Bataglia^II; Marlene Lima^III

^IPesquisadora Científica da Seção de Fertilidade do Solo e Nutrição de Plantas, Instituto Agronômico (IAC), Caixa Postal 28, 13001 Campinas (SP). Com bolsa de suplementação do CNPq

IIPesquisador Científico da Seção de Fertilidade do Solo, IAC. Com bolsa de suplementação do CNPq

^IIIPesquisadora Científica da Seção de Genética, IAC

RESUMO

Dois ensaios foram conduzidos no Centro Experimental de Campinas, no período agosto-outubro de 1983, em condições de casa de vegetação, para avaliar e selecionar linhagens de milho (Zea mays L.) quanto à eficiência na absorção e utilização de potássio em solução nutritiva. No primeiro ensaio, seis linhagens foram cultivadas com 20, 40, 60, 80 e 100 mg/litro de K até aos 34 dias de idade, com o objetivo de determinar o nível adequado para diferenciação das plantas. No segundo, 37 linhagens de milho foram selecionadas com 20 mg/litro de K até aos 25 dias de idade. As soluções nutritivas foram continuamente arejadas e não renovadas e as plantas, deixadas crescer até aparecerem sintomas de deficiência de potássio nas folhas inferiores. As variações observadas nos pesos de matéria seca das raízes (CV das médias = 38,9%) foram maiores que aquelas da parte aérea (CV das médias = 28,5%). As linhagens foram classificadas de acordo com a produção de matéria seca total, em grupos eficientes, ineficientes e medianamente eficientes, utilizando-se de um intervalo de confiança para a média geral. A absorção de K pelas linhagens, avaliada pelo seu conteúdo total, variou (CV das médias = 9%) acompanhando a variação observada nos pesos de matéria seca total (r = 0,92). Entretanto, a relação de eficiência das linhagens apresentou variação maior (CV das médias = 23%) e também acompanhou a variação no crescimento das plantas (r = 0,99). Isso é uma indicação de que o mecanismo de utilização de K pelas plantas foi o fator que mais contribuiu para a diferenciação entre os genótipos.

Termos de indexação: potássio, absorção, conteúdo, eficiência; milho, linhagens, solução nutritiva.

SUMMARY

Two experiments were conducted in the Experimental Station of Campinas, Instituto Agronômico, State of São Paulo, Brazil, in 1983, under greenhouse conditions, in order to evaluate and select efficient corn (Zea mays L.) inbred lines in the uptake and use of potassium in nutrient solution. In a first trial, six lines were grow n with 20, 40, 60, 80 and 100 mg K/liter, up to thirty four days of age, with the objective of determining the adequate K level for plant growth differentiation. In a second trial, thirty seven inbred lines were grown with 20 mg K/liter up to twenty five days of age. Both experiments were arranged in randomized complete blocks with four replications, in 2.8 liter pots with two plants per pot. The nutrient solutions were continuously aerated, without renewing, and plants were allowed to grow till K deficiency symptoms appeared in the lower leaves. Variations among lines were observed for shoot and root dry weights, for total K contents and dry matter produced per unit K absorbed (efficiency ratios). Larger variations among root systems (CV of means = 38.9%) than shoots (CV of means = 28.5%) were observed. Genotypes were ranked and classified, according to the total dry matter yields, in efficient, intermediate and inefficient plants. Variations in total K contents (CV of means = 9.0%) and in efficiency ratios (CV of means = 23.0%) showed high correlation with the total dry weights (r = 0.92 and 0.99, respectively). Both K uptake and K use mechanisms seemed to be involved, but the larger variations among efficiency ratios indicated that the K utilization process was the main factor limiting plant growth.

Index terms: potassium, uptake, use, efficiency, corn inbred lines, nutrient solution.

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Recebido para publicação em 20 de fevereiro de 1986.

ANNUAL REPORT for 1980. Los Baños, Philippines, International Rice Research Institute, 1981. 467p.
BALIGAR, V.C. Potassium uptake by plants, as characterized by root density, species and K/Rb ratio. Plant & Soil, The Hague, 85:43-53, 1985.
^__________ & BARBER, S.A. Genotypic differences of corn for ion uptake. Agronomy Journal, Madison, 71:870-873, 1979.
BATAGLIA, O.C.; FURLANI, A.M.C.; TEIXEIRA, J.P.F.; FURLANI, P.R. & GALLO, J.R. Análise química de plantas. Campinas, Instituto Agronômico, 1983. 31p. (Boletim técnico, 78)
CLARK, R.B. Nutrient solution growth of sorghum and corn in mineral nutrition studies. Journal of Plant Nutrition, New York, 5(8): 1039-1057, 1982.
^__________ Plant genotype differences in the uptake, translocation, accumulation, and use of mineral elements required for plant growth. Plant & Soil, The Hague, 72:175-196, 1983.
FRICK, H. & BAUMAN, L.F. Heterosis in maize as measured by K uptake properties of seedling roots. Crop Science, Madison, 18:99-103, 1978.
^__________& ^__________ Heterosis in maize as measured by K uptake properties of seedling roots: pedigree analyses of inbreds with high or low augmentation potential. Crop Science, Madison, 19:707-710, 1979.
FURLANI, A.M.C. Differences in phosphorus uptake, distribution and use by sorghum genotypes grown with low phosphorus. Lincoln, University of Nebraska, 1981, 103f. Tese.(Doutoramento)
^__________; BATAGLIA, O.C. & AZZINI, L.E. Comportamento diferencial de linhagens de arroz na absorção e utilização de nitrogênio em solução nutritiva. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Campinas, 10(1):51-59, 1986.
^__________;^__________; FURLANI, P.R.; AZZINI, L.E. & CAMARGO, O.B.A. Avaliação de genótipos de arroz quanto à eficiência na utilização de fósforo em solução nutritiva e em solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Campinas, 7:291-303, 1983.
^__________;^__________& LIMA, M. Eficiência de linhagens de milho na absorção e utilização de fósforo em solução nutritiva. Bragantia, Campinas, 44:129-147, 1985a.
^__________; ^__________ & ^__________ Diferenças entre linhagens de milho cultivadas em solução nutritiva quanto à absorção e utilização de nitrogênio. Bragantia, Campinas, 44(2):599-618, 1985b.
^__________; CLARK, R.B.; MARANVILLE, J.W. & ROSS, W.M. Root phosphatase activity of sorghum genotypes grown with organic and inorganic sources of phosphorus. Journal of Plant Nutrition, New York, 7(11):1583-1595, 1984b.
^__________;^__________; ^__________ &^__________ Sorghum genotype differences in phosphorus uptake rate and distribution in plant parts. Journal of Plant Nutrition, New York, 7(7):1113-1126, 1984a.
GLASS, A.D.M. & PERLEY, J.E. Varietal differences in potassium uptake by barley. Plant Physiology, Waltham, 65:160-164, 1980.
GLASS, A.D.M.; SIDDIQI, M.Y. & GILES, K.I. Correlations between K uptake and hydrogen efflux in barley varieties. Plant Physiology, Waltham, 68:457-459, 1981.
MAKMUR, A.; GERLOFF, G.C. & GABELMAN, W.H. Physiology and inheritance of efficiency in potassium utilization in tomatoes grown under potassium stress. Journal of American Society of Horticultural Science, New York, 103(4):545-549, 1978.
OLIVEIRA, R.F. de & MIELNICZUK, J. Caracterização de três cultivares de soja (Glycine max L. Merrill) quanto à eficiência de absorção e utilização de K. Agronomia Sul-riograndense, Porto Alegre, 14(2):251-260, 1978.
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SHEA, P.F.; GERLOFF, G.C. & GABELMAN, W.H. Differing efficiencies of potassium utilization in strains of snapbeans, Phaseolus vulgaris L. Plant and Soil, The Hague, 28(2): 337-346, 1968.

1

Trabalho financiado pelo Convênio FINEP/FNDCT/SAA. Apresentado na XVII Reunião Brasileira de Fertilidade do Solo, realizado em Londrina, PR, no período de 27/7 a 1°/8/86.

Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
10 Dez 2007
Data do Fascículo
1986

Histórico

Recebido
20 Fev 1986

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[1] ANNUAL REPORT for 1980. Los Baños, Philippines, International Rice Research Institute, 1981. 467p.

[2] BALIGAR, V.C. Potassium uptake by plants, as characterized by root density, species and K/Rb ratio. Plant & Soil, The Hague, 85:43-53, 1985.

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[9] FURLANI, A.M.C. Differences in phosphorus uptake, distribution and use by sorghum genotypes grown with low phosphorus. Lincoln, University of Nebraska, 1981, 103f. Tese.(Doutoramento)

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[21] SHEA, P.F.; GERLOFF, G.C. & GABELMAN, W.H. Differing efficiencies of potassium utilization in strains of snapbeans, Phaseolus vulgaris L. Plant and Soil, The Hague, 28(2): 337-346, 1968.