Physiological responses of sugarcane with potassium supplementation in two water regimes

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i14.22526

Keywords:

Saccharum officinarum; Fertigation; fertigation; potassium; Potassium; irrigation; Irrigation.

Abstract

Sugarcane is one of the main crops explored in Brazil, whether under rainfed or irrigated conditions. Water and the nutrient potassium are inputs that can interfere with the physiology of this crop and, when supplied in fertigation, allows for greater efficiency in the use of water and fertilizers. Potassium is the nutrient most required by sugarcane and its efficiency is improved when fertigation is used. Thus, the objective was to evaluate the physiological responses of sugarcane during the third cropping cycle (stump) regarding the application of potassium doses under rainfed and irrigation conditions. The experiment was carried out in a split-plot scheme (4 x 2), with four doses of potassium fertilization (0, 70, 140 and 210 kg ha-1 of K2O) with and without irrigation. The stomatal conductance was higher when the sugarcane plants were irrigated at all doses of potassium studied, except for the control at 235 and 393 days after cutting. The SPAD index showed no difference between irrigated and dryland conditions in all doses of potassium fertilization and evaluation periods. There is a difference in the leaf area index between irrigated plants and under rainfed conditions only when the dose of 140 kg ha-1 of K2O is applied 340 days after cutting.

References

Brunelli, M. C. (2014). Índice spad e trocas gasosas ao longo do dia para diferenciação de cana-de-açúcar sob deficiência hídrica. 2014. 63 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia- Agricultura) - Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista, Botucatu.

Cattivelli, L.; Rizza, F.; Badeck, F. W.; Mazzucotelli, E.; Mastrangelo, A. M.; Francia, E.; Mare, C. (2008). Drought tolerance improvement in crop plants: An integrated view from breeding to genomics. Field Crops Research, Amsterdam, v.105, n. 1-2, 1-14.

Có Júnior, C.; Marques, M.O.; Tasso Júnior, L.C. (2008). Efeito residual de quatro aplicações anuais de lodo de esgoto e vinhaça na qualidade tecnológica da cana-de-açúcar. Revista Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v. 28, n. 1, 196-203.

CONAB (2017). Acompanhamento da safra brasileira de cana-de-açúcar. Safra 2015/16. Quarto Levantamento, v. 3. n. 4. Brasília, abril/2017. http://www.udop.com.br/download/estatistica/conab_levantamento_safras/17abr17_4o_levantamento_safra_2016a2017.pdf.

Dalri, A. B.; Cruz, R. L. (2008). Produtividade da cana-de-açúcar fertirrigada com N e K via gotejamento subsuperficial. Revista Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v. 28, n. 3, 516-524.

Dellabiglia, W. J. (2016). Disponibilidade hídrica e utilização do nitrogênio em cana-de-açúcar irrigada por gotejamento subsuperficial. 2016. 79f. Dissertação (Mestrado em Agronomia). Universidade Estadual Paulista. Botucatu, São Paulo.

Gava, G. J. C.; Silva, M. A.; Silva, R. C.; Jeronimo, E. M.; Cruz, J. C. S.; Kölln, O. T. (2011). Produtividade de três cultivares de cana-de-açúcar sob manejos de sequeiro e irrigado por gotejamento. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 15, n. 3, 250-255.

Geronimo, G. Z. (2014). Características morfofisiológicas e agrupamento genético de cana-de-açúcar sob deficiência hídrica. 2014. 81f. Dissertação (Mestrado em Agronomia – Agricultura) - Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista, Botucatu.

Howell, T. A.; Evett S. R. (2004). The Penman-Monteith method. Washington, DC: USDA-Agricultural Research Service, Conservation & Production Research Laboratory, 14.

Lima, C. C. (2012). Características Fenológicas de Cana de Açúcar Adubada com Fertilizantes Minerais Adicionados de Substâncias Húmicas. - FERTBIO 2012 Maceió (AL), 17 a 21 de setembro de 2012.

Malavolta, E.; Crocomo, O. J. (1982). Funções do potássio na planta. In: Yamada, T.; Igue, K.; Muzilli, O.; Usherwood, N. R. (Eds.). Potássio na Agricultura Brasileira. Piracicaba: Instituto da Potassa e Fosfato (EUA), 95-162.

Oliveira, E. C. A. (2011). Balanço nutricional da cana-de-açúcar relacionada à adubação nitrogenada. 2011. 213 f. Tese (Doutorado em Solos e Nutrição de Plantas) - Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, Piracicaba.

Oddo, E.; Inzerillo S.; Grisafi F.; Sajeva M.; Salleo S.; Nardini A. (2014). Does short-term potassium fertilization improve recovery from drought stress in laurel. Tree Physiology, Oxford, v. 34, n. 8, 906-913.

O’neill, P. M.; Shanahan, J. F.; Schepers, J. S. (2006). Use of chlorophyll fluorescence assessments to differentiate corn hybrid response to variable water conditions. Crop Science, Madison, v. 46, n. 1, 681-687.

Pimentel, C. (2004). A relação da planta com a água. 1 ed. Seropédica: EDUR, 191.

Pincelli, R. P.; Silva, M. A. (2012). Alterações morfológicas foliares em cultivares de cana-de-açúcar em resposta à deficiência hídrica. Bioscience Journal, Uberlândia, v. 28, n. 4, 546-556.

Prado, H. (2003). Ambientes de produção de cana-de-açúcar. Bebedouro. http://www.revistacoopercitrus.com.br//edicao202/Ambien_m_11.asp.

Raij, B. V.; Andrade, J. C.; Cantarella, H.; Quaggio, J. A. (Ed.) (2001). Análise química para avaliação da fertilidade de solos tropicais. Campinas: IAC, 285.

Ridesa (2010). Rede Interuniversitária para o Desenvolvimento do Setor Sucroalcooleiro. Catálogo nacional de variedades “RB” de cana-de-açúcar. Curitiba: RIDESA, 136.

Rosa, L. M.; Dillenburg, L. R.; Forseth, I. N. (1991). Responses of soybean leaf angle, photosynthesis and stomatal conductance to leaf and soil water potential. Annals of Botany, London, v. 67, n. 1, 51-8.

Shabala, S.; Pottosin, I. (2014). Regulation of potassium transport in plants under hostile conditions: Implications for abiotic and biotic stress tolerance. Physiologia Plantarum, Copenhagen, v. 151, n. 3, 257-279.

Shalhevet, J. (1983). Plants under salt and water stress. In: Fowden, L.; Mansfield, T.; Stoddart, J. Plant adaptation to environmental stress. London: Chapman & Hall, 133-54.

Silva, M. A.; Arantes, M. T.; Rhein, A. F. L.; Gava, G. J. C.; Kolln, O. T. (2014). Potencial produtivo da cana-de-açúcar sob irrigação por gotejamento em função de variedades e ciclos. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v.18, n. 3, 241-249.

Silva, M. A.; Jifon, J. L.; Silva, J. A. G.; Santos, C. M. (2014). Relationships between physiological traits and productivity of sugarcane in response to water deficit. The Journal of Agricultural Science, Cambridge, v. 152, n. 1, 104-118.

Taulya, G. (2013). East African highland bananas (Musa spp. AAA-EA) ‘worry’ more about potassium deficiency than drought stress. Field Crops Research, Amsterdam, v. 151, 45-55.

Torres Netto, A.; Campostrini, E.; Oliveira, J. G.; Bressan-Smith, R. E. (2005). Photosynthetic pigments, nitrogen, chlorophyll a fluorescence and SPAD-502 readings in coffee leaves. Scientia Horticulturae, Amsterdam, v. 104, n. 2, 199-209.

Zanchim, B. J. (2015). Eficiência de uso de potássio e de água em genótipos de cana-de-açúcar. 2015. 115f. Dissertação (Mestrado em Ciências/Biologia na Agricultura e Ambiente). Centro de Energia Nuclear na Agricultura, Universidade de São Paulo, Piracicaba.

Published

13/11/2021

How to Cite

RIBEIRO, P. H. .; GAVA, G. J. de C. .; ARLANCH , A. B. .; TEIXEIRA, M. B. .; SANTOS, E. A. dos .; CABRAL FILHO, F. R. .; LELIS NETO, J. A. .; CUNHA, F. N. .; ALVES, D. K. M. .; BASTOS, A. V. S. .; SILVA, E. C. da .; VIDAL, V. M. .; MORAIS, W. A. . Physiological responses of sugarcane with potassium supplementation in two water regimes . Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 14, p. e549101422526, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i14.22526. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/22526. Acesso em: 25 apr. 2024.

Issue

Section

Agrarian and Biological Sciences