Melhorar os efeitos adversos da salinidade nas plantas de trigo usando os biorresíduos (extrato de casca de romã e/ou composto)

El Sebai, T. N.; Al-Ashkar, N. M.; Ramadan, A. A.; Abdallah, M. M. S.; El-Bassiouny, H. M. S.

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Brazilian Journal of Biology

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Sumário

Original Article • Braz. J. Biol. 83 • 2023 • https://doi.org/10.1590/1519-6984.275700 copiar

Melhorar os efeitos adversos da salinidade nas plantas de trigo usando os biorresíduos (extrato de casca de romã e/ou composto)

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

Resumo

As alterações climáticas e o aumento relacionado à frequência de processos climáticos excessivos têm uma forte influência nos processos físicos, químicos e hidrológicos dos solos. Recentemente, os investigadores confirmaram que o uso de tratamentos e recursos biológicos para superar o estresse abiótico é frutífero. Assim, o extrato de casca de romã (PPE), devido à sua alta eficácia e/ou aplicação de composto, poderia melhorar as características do solo, a matéria orgânica do solo e o status de nutrientes. Este efeito pode ser atribuído ao aprimoramento do sistema de defesa antioxidante da planta contra condições de estresse. Este experimento foi realizado para estudar a influência da pulverização de plantas de trigo com extrato de casca de romã (PPE) com e/ou sem composto de solo adicionado sob estresse salino em alguns parâmetros de crescimento e aspectos fisiológicos. Plantas de trigo foram cultivadas na presença ou ausência de composto no solo e pulverizadas foliarmente com EPI (600 e 1200 mg L-1) sob irrigação salina (3000 e 6000 mg L-1). As características de crescimento e rendimento diminuíram com o estresse salino. Altos níveis de PPE (1200 mg L-1) induziram os maiores valores de osmoprotetores (açúcares solúveis totais, proteínas solúveis totais, prolina e aminoácidos livres) em plantas não estressadas ou estressadas por salinidade, na presença ou ausência de composto. O uso de composto no solo para o cultivo de plantas de trigo e tratamentos de pulverização de EPI aumentaram as características de crescimento, pigmentos fotossintéticos e componentes de rendimento. Além disso, esses tratamentos aumentaram o acúmulo de minerais (N, P, K e Ca) nas plantas. Em geral, os resultados dos coeficientes de correlação mostraram uma relação positiva significativa e forte entre as características de rendimento medidas e outros parâmetros testados. A correlação entre peso de 1000 grãos e o peso do grão/espiga (r = 0,94**) foi o mais alto. Enquanto isso, foi registrado um forte coeficiente de correlação negativa entre Na% e todos os parâmetros de rendimento. A adição de composto ao solo e a pulverização de extrato de casca de romã é um método bem-sucedido para aumentar o crescimento e o rendimento do trigo e melhorar o valor nutricional dos grãos produzidos sob estresse salino.

Palavras-chave:
trigo; composto; extrato de casca de romã; solutos compatíveis; rendimento

Character	Value^* * All analysis were supported on the basis of dry weight except for moisture content.
pH (1:10)	7.80
EC (1:10) dsm^-1	3.23
Total Nitrogen (%)	1.66
Total Phosphorus (P₂O₅%)	0.73
total Potassium (K₂O%)	1.38
Organic matter (%)	32.20%
Organic carbon(%)	18.70%
C:N ratio	11.20:1
Ash (%)	67.82%

MgSO₄		CaSO₄		NaCl		MgCl₂		CaCO₃
10.0		1.0		78.0		2.0		9.0
Anions and cations (% of total milli equivalents):
Na⁺	Mg⁺²		Ca⁺²		SO^-2		Cl^-		CO₃^-2
38.0	6.0		6.0		5.0		40.0		5.0

Chemical composition			%
Fat			0.90
Ash			4.21
Moisture			6.94
Protein			9.00
Fiber			19.40
Total carbohydrates			59.61
Phytochemical analysis:
Total phenolics (mg GAE/g)	Total Flavonoids (mg Rutin/g)		Antioxidant Activity DPPH (IC50) (μg/ml)
126.0 ± 1	53.00 ± 1.35		27.6±2.9
Phenolic compounds content:
Item	Protocatechuic acid	Syringic acid		Ellagic acid	Iso-ferulic acid
Concentration (mg/ml)	2.02	5.22		25.33	12.36

Salinity (mg L ^-1)	Treatment (mg L^-1)	Plant height		No of leaves/tiller		Tiller fresh wt (g)		Tiller dry wt (g)
Salinity (mg L ^-1)	Treatment (mg L^-1)	-	+	-	+	-	+	-	+
0	Control	38.66^h	40.50^fgh	4.85^g	5.02^f	1.09^m	1.27^l	0.16ⁱ	0.18^gh
	PPE (600)	44.17^cde	44.47^cde	5.35^f	6.45^b	1.74^j	2.26^f	0.21^fg	0.24^f
	PPE (1200)	45.91^abc	46.52^a	5.50^e	6.50^b	1.92^h	2.51^d	0.28^e	0.35^bc
3000	Control	38.98^gh	41.54^f	5.30^e	5.75^d	1.51^k	2.03^g	0.24^f	0.33^cd
	PPE (600)	43.65^e	45.73^b	6.24^c	6.45^b	1.81ⁱ	2.89^b	0.27^e	0.38^b
	PPE (1200)	45.67^bcd	46.28^a	5.80^d	6.81^a	2.43^e	2.92^a	0.28^e	0.43^a
6000	Control	34.52ⁱ	35.26ⁱ	4.47^h	4.85^g	1.06^m	1.84ⁱ	0.17^hi	0.19^ghi
	PPE (600)	39.95^fgh	40.61^fg	4.99^g	5.44^e	1.72^j	2.58^cd	0.27^e	0.30^de
	PPE (1200)	43.94^de	44.88^bcde	5.40^e	5.88^d	2.03^g	2.61^c	0.34^c	0.38^b

Salinity (mg L^-1)	Treatment (mg L^-1)	Plant height (Cm)		Spike Length (Cm)		Spike Wt. (g)		Number of spikelet/Spike		Number of grain/Spike
Salinity (mg L^-1)	Treatment (mg L^-1)	-	.+	-	.+	-	.+	-	.+	-	+
0	Control	44.12^j	55.15^b	8.5^j	9.60^f	2.18ⁱ	2.21^hi	14.59^h	15.50^fg	39. 39^j	43.31^e
	PPE (600)	46.95^h	53.63^c	9.58^fg	9.77^f	2.34^g	2.94^b	15.83^efg	16.50^cd	41.20^h	44.92^d
	PPE (1200)	48.77^f	54.63^b	9.50^fg	10.30^e	2.69^e	2.99^a	16.72^bc	18.72^a	42.30^fg	46.54^b
3000	Control	50.35^de	54.15^b	9.00^hi	11.04^d	2.23^h	2.34^g	15.45^g	17.08^b	39.90ⁱ	44.98^d
	PPE (600)	47.96^g	59.50^a	10.08^e	11.98^b	2.60^f	2.99^a	16.20^de	18.62^a	41.99^g	45.39^c
	PPE (1200)	49.99^e	59.00^a	10.34^e	13.42^a	2.78^d	2.89^c	16.55^cd	18.41^a	42.62^f	47.65^a
6000	Control	42.39^k	47.50^gh	8.50^j	8.99ⁱ	1.52^m	1.66^k	12.51ⁱ	12.55ⁱ	32.00^o	37.83ⁱ
	PPE (600)	45.64ⁱ	50.88^d	9.55	10.88^d	1.60^l	1.95ⁱ	14.61^h	15.62^fg	35.54ⁿ	38.52^k
	PPE (1200)	46.15^e	49.75^e	9.30^gh	11.55^c	1.65^k	1.99^j	14.73^h	15.94^ef	36.24^m	39.21^j

Salinity (mg L^-1)	Treatment (mg L^-1)	Grain wt/ Spike (g)		Weight of 1000 grain (g)		Carbohydrates %		Protein %
Salinity (mg L^-1)	Treatment (mg L^-1)	-	+	-	+	-	+	-	+
0	Control	1.41^hi	1.68^ef	38.37^m	41.14^h	45.40^m	56.34^d	13.72^jk	16.23^e
	PPE (600)	1.73^f	1.93^cd	40.33^ij	45.33^c	55.35^f	58.68^b	16.21^e	17.73^b
	PPE (1200)	1.85^d	2.27^a	43.75^d	45.93^b	56.69^c	58.45^b	16.56^d	18.16^a
3000	Control	1.52^gh	2.25^ab	41.08^h	42.37^f	50.93^j	56.68c	14.20ⁱ	16.56^d
	PPE (600	2.02^c	2.21^ab	43.12^e	46.67^a	54.31^h	59.95^a	14.73^fg	18.18^a
	PPE(1200)	2.15^b	2.27^a	45.63^bc	46.46^a	54.74^g	55.47^ef	14.56^gh	16.86^c
6000	Control	1.15^j	1.42^hi	38.83^l	39.81^k	42.12^o	49.67^k	11.70^m	12.60^l
	PPE (600)	1.35ⁱ	1.58^fg	39.50	40.02^jk	43.21ⁿ	55.76^e	13.54^k	13.85^j
	PPE(1200)	1.41^hi	1.63^efg	40.15	40.53ⁱ	49.06^lg	51.86ⁱ	14.38^hi	14.86^f

	Shoot length	L. No. Ti.	T.F. Wt.	T.D. Wt.	Ch. A	Ch. B	Carot.	T. pig.	IAA	Phenols	Proline	FAA	T.S.P	TSS	Sh. L.	Sp. L.	Sp. Wt.	Sp. N	No. of gr.	Gr. Wt./sp.	1000 gr. wt.	Carb.	Prot. %	N %	P %	K%	Na %	K/Na	Ca %
Shoot length	^--
L. No. Ti	0.74^ Significant at P<0.01.	--
T.F. WT	0.69**	0.81**	--
T.D. Wt.	0.60**	0.74**	0.83**	--
Ch. A	0.59**	0.61**	0.51**	0.30^* * Significant at P<0.05.	--
Ch..B	0.20NS	0.18^NS	0.13**	0.10^NS	-0.02^NS	--
Carot.	0.31*	0.35**	0.33**	0.23^NS	0.37**	0.53**	--
T. pig.	0.77**	0.77**	0.70**	0.50**	0.65**	0.59**	0.63**	--
IAA	0.73**	0.80**	0.81**	0.72**	0.44**	0.40**	0.59**	0.77**	--
Phenols	-0.11^NS	-0.06^NS	-0.04^NS	0.09^NS	-0.29**	0.09^NS	0.06^NS	-0.01^NS	0.15^NS	--
Proline	-0.04^NS	0.09^NS	0.48**	0.44**	-0.23^NS	-0.06^NS	-0.23^NS	-0.07^NS	0.16^NS	0.04^NS	--
FAA	0.35**	0.50**	0.74**	0.68**	0.19^NS	-0.02^NS	0.02^NS	0.32*	0.60**	-0.19^NS	0.68**	--
T.S.P	0.39**	0.66**	0.82**	0.79**	0.26^NS	-0.02^NS	0.07^NS	0.40**	0.53**	-0.13^NS	0.71**	0.79**	--
TSS	0.35**	0.60**	0.67**	0.51**	0.47**	-0.13^NS	-0.08^NS	0.31*	0.40**	-0.27*	0.40**	0.63**	074**	--
Sh. L.	0.48**	0.71**	0.66**	0.55**	0.46**	0.35*	0.63**	0.68**	0.75**	0.35**	0.05^NS	0.25^NS	0.44**	0.30*	--
Sp. L.	0.64**	0.78**	0.86**	0.79**	0.54**	0.26^NS	0.34*	0.72**	0.71**	-0.03^NS	0.37**	0.56**	0.78**	0.62**	0.74**	--
Sp. wt.	0.73**	0.79**	0.55**	0.36**	0.64**	0.29*	0.55**	0.79**	0.63**	-0.06^NS	-0.31*	0.01^NS	0.23^NS	0.26^NS	0.69**	0.55**	--
Sp. N.	0.79**	0.86**	0.73**	0.66**	0.60**	0.47*	0.51**	0.81**	0.75**	0.05^NS	-0.04^NS	0.23^NS	0.45**	0.32*	0.78**	0.78**	0.88**	--
No. of gr.	0.61**	0.76**	0.53**	0.41**	0.58**	0.44*	0.69**	0.80**	0.70**	0.11^NS	-0.29*	0.01^NS	0.21^NS	0.18^NS	0.83**	0.61**	0.92**	0.88**	--
Gr. wt./Sp.	0.70**	0.79**	0.67**	0.54**	0.62**	0.27*	0.51**	0.77**	0.70**	0.05^NS	-0.11^NS	0.15^NS	0.39**	0.35**	0.78**	0.75**	0.89**	0.92**	0.93**	--
1000 gr. Wt.	0.78**	0.79**	0.80**	0.67**	0.62**	0.18^NS	0.43**	0.77**	0.79**	-0.07^NS	0.08^NS	0.39**	0.58**	0.49**	0.79**	0.78**	0.85**	0.89**	0.82**	0.94**	--
Carb.	0.67**	0.79**	0.57**	0.41**	0.54**	0.29*	0.65**	0.75**	0.73**	0.23^NS	-0.15^NS	0.10^NS	0.22^NS	0.11^NS	0.82**	0.60**	0.81**	0.83**	0.83**	0.80**	0.78**	--
Protein	0.78**	0.79**	0.60**	0.55**	0.59**	0.41**	0.63**	0.83**	0.82**	0.18^NS	0.23^NS	0.15^NS	0.25^NS	0.18^NS	0.77**	0.63**	0.86**	0.90**	0.89**	0.86**	0.82**	0.89*	--
N %	0.74**	0.79**	0.60**	0.53**	0.57**	0.43**	0.62**	0.83**	0.80**	0.22^NS	0.18^NS	0.14^NS	0.26^NS	0.19^NS	0.80**	0.65**	0.86**	0.90**	0.91**	0.88**	0.82**	0.90**	0.98**	--
P %	0.59**	0.79**	0.66**	0.42**	0.51**	0.51**	0.36**	0.64**	0.61**	0.05^NS	0.04^NS	0.22^NS	0.40**	0.37**	0.66**	0.56**	0.82**	0.80**	0.78**	0.85**	0.82**	0.70**	0.70**	0.76**	--
K %	0.38**	0.79**	0.50**	0.56**	0.39**	0.14^NS	0.44**	0.52**	0.53**	0.12^NS	0.06^NS	0.37**	0.45**	0.22^NS	0.55**	0.57**	0.38**	0.58**	0.48**	0.51**	0.49**	0.53**	0.59**	0.58**	0.40**	-
Na %	-0.53**	0.79**	-0.29**	-0.12**	-0.52**	-0.40**	-0.64**	-0.69**	-0.34*	0.25^NS	0.34*	0.10^NS	0.06^NS	0.07^NS	-0.25^NS	-0.26^NS	-0.60**	-0.47**	-0.53**	-0.43**	-0.35*	-0.52**	-0.55**	-0.52**	-0.33*	-0.13^NS	-
k/Na	0.66**	0.53**	0.45**	0.25^NS	0.72**	0.53**	0.82**	0.87**	0.65**	-0.12^NS	-0.26^NS	0.13^NS	0.14^NS	0.04^NS	0.63**	0.48**	0.73**	0.66**	0.76**	0.64**	0.61**	0.80**	0.78**	0.77**	0.51**	0.47**	-0.77**	-
Ca %	0.46**	0.53**	0.80**	0.60**	0.34**	-0.06^NS	0.12^NS	0.34^NS	0.51**	0.11^NS	0.61**	0.67**	078**	0.78**	0.46**	0.71**	0.27*	0.42**	0.27*	0.45**	0.55**	0.27*	0.21^NS	023^NS.	0.47**.	0.18**	-0.04^NS	0.15^NS	-

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