Analysis of root traits of watermelon under phosphate fertilization using minirhizotrons

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i7.4560

Keywords:

Citrullus lanatus; minirhizotron; phosphorus.

Abstract

The objective of the present study was to assess the effects of phosphate fertilization management on root traits of irrigated watermelon crop by minirhizotron observation. The experiment was conducted in an area with acrisol soil in Mossoró-RN using a completely randomized block design with six replicates corresponding to the assessment times. The evaluated parameters were four doses of P (34, 80, 137, and 206 kg ha−1 de P2O5) and two methods of fertilization: basal fertilization (F0) and basal + top-dressing fertilization (F1). Triple superphosphate was used for basal fertilization and monoammonium phosphate was used for top-dressing (34 kg ha−1 of P2O5). In addition, two control treatments were included: one without the use of P (C1) and another with only top-dressed P at a dose of 103 kg ha−1 of P2O5 (C2). A portable root scanner was used to collect images through 0.6-m clear tubes (minirhizotrons). The root mean diameter decreased with increasing doses of phosphate in F0; however, fine roots were observed in C2. There was a positive effect of P doses on the number of roots only in F0. In the absence of P, the reduction in the number of roots was greater than the reduction in total length.

Author Biographies

Natanael Santiago Pereira, Instituto Federal do Ceará

Possui graduação em agronomia pela Universidade Federal do Ceará (2006), mestrado em Ciência do Solo pela Universidade Federal do Ceará (2009) e doutorado em MANEJO DE SOLO E ÁGUA pela Universidade Federal Rural do Semi-Árido (2016). Atualmente é engenheiro agrônomo do Instituto Federal do Ceará. Tem experiência na área de Agronomia, com ênfase em Fertilidade do solo e adubação

José Francismar de Medeiros, Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Engenheiro Agrônomo da Universidade Federal Rural de Semi-Árido, Pesquisador IA do CNPq, docente permanente de Programas de Pós-Graduação em Fitotecnia e Manejo de Água Solo da UFERSA

Aline Carla de Medeiros, Universidade Federal de Campina Grande

Licenciada em Biologia pela Universidade Estadual Vale do Acaraú, UVA / UNAVIDA, concluída em 2008; Especialista em Educação Ambiental pelas Faculdades Integradas de Patos (FIP), concluído no ano de 2011; Mestra em Sistemas Agroindustriais, pela Universidade Federal de Campina Grande-UFCG / Pombal-PB, concluída em 2014 e Doutora pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos da Universidade Federal de Campina Grande-UFCG.

Patricio Borges Maracajá, Universidade Federal de Campina Grande

Engenheiro Agrônomo pela Universidade Federal da Paraíba concluído em (1981) e Licenciado em Teologia pelo CEPRAC em (2007), efetivado ou doutorado (1991 - 1995) recebendo o título de Doutor Engenheiro Agrônomo pela Universidade de Córdoba - Espanha em (1995) que foi Convalidado pela USP ESALQ - Piracicaba - SP em 1996, como título de D. Sc .: Entomologia. Conceito CAPES 7. Trabalhou na Secretaria de Agricultura da PB e Projeto Sertanejo em Picuí - PB e Campina Grande - PB, ensinou na UEPB - Universidade Estadual da Paraíba (Campus II Lagoa Seca - PB), na ESAM atualmente UFERSA - Universidade Federal do Semiárido no Campus de Mossoró - RN) e aposentado como professor titular da Universidade Federal de Campina Grande - CCTA - Campus de Pombal - PB, atualmente é professor visitante do CCJS da UFCG de Sousa - PB.

References

Barreto, A. C. & Fernandes, M. F. Produtividade e absorção de fósforo por plantas de milho em função de doses e modos de aplicação de adubo fosfatado em solo de tabuleiro costeiro. Revista Brasileira de Ciência do solo, v. 26, p.151-156, 2002.

Brasil, F. C.; Zonta, E. & Oliveira, M. R. G. Métodos de amostragem e quantificação para estudos do sistema radicular em condições de campo- Uma revisão crítica. Revista Ciência da Vida, v. 27, p. 14-33, 2007.

Coelho, E. F.; Oliveira, F. D. C.; Araújo, E. C. E.; Vasconcelos, L. F. L., & Lima, D. M. Distribuição do sistema radicular da mangueira sob irrigação localizada em solo arenoso de tabuleiros costeiros. Revista Brasileira de Fruticultura, v. 23, n. 2, p. 250-256, 2001.

Crusciol, C. A. C., Nascente, A. S., Mauad, M., & de Lima silva, A. C. Desenvolvimento radicular e aéreo, nutrição e eficiência de absorção de macronutrientes e zinco por cultivares de arroz de terras altas afetadas pela adubação fosfatada. Semina: Ciências Agrárias, v. 34, n. 5, p. 2061-2076, 2013.

Eloi, W. M., de Araújo Viana, T. V., de Sousa, V. F., de Andrade Júnior, A. S., & de Azevedo, B. M. Efeitos da fertirrigação de ne K2O na distribuição do sistema radicular da gravioleira. Revista Caatinga, v. 20, n. 2, 2007.

EMBRAPA – Embrapa Solos. Manual de análises químicas de solos, plantas e fertilizantes. Brasília: Embrapa Informação Tecnológica. Brasília: Embrapa Solos, 2009, 627 p.

Ferreira, D. F. Sistemas de análises de variância para dados balanceados: programa de análises estatísticas e planejamento de experimentos. SISVAR Versão, v. 4, 2010.

Fita, A., Bowen, H. C., Hayden, R. M., Nuez, F., Pico, B., & Hammond, J. P. Diversity in expression of phosphorus (P) responsive genes in Cucumis melo L. PloS one, v. 7, n. 4, p. e35387, 2012.

Johnson, M. G.; Tingey, D. T.; Phillips, D. L. & Storm, M. J. Advancing fine root research with minirhizotrons. Environmental and Experimental Botany, v. 45, n. 3, p. 263-289, 2001.

Jorge, L. A. C. & Rodrigues, A. F. O. Safira: Sistema de análise de fibras e raízes. São Carlos, Embrapa Instrumentação Agropecuária, 2008. 20p. (Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento, 24).

Linsenmeier, A.; Lehnanrt, R.; löhnertz, O. & Michel, H. Investigation of grapevine root distribution by in situ minirhizotron observation. Vitis, v. 49, n. 1, p. 1-6, 2010.

Marouelli, W.; Guimarães, T. G.; Braga, M. B.; & Carvalho, W. L. Frações ótimas da adubação com fósforo no pré-plantio e na fertirrigação por gotejamento em tomateiro. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 50, n. 10, p. 949-957, 2015.

Marschner, H. Mineral nutrition of higher plants. 3a ed London: Elsevier, 2012. 643 p.

Mohammad, M. J.; Hammouri, A. & Ferdows, A. E. Phosphorus fertigation and preplant convencional soil application of drip irrigated summer squash. Journal of Agronomy, v. 3, n. 3, p. 162-169, 2004.

Meng, X.; Liu, N.; Zhang, L.; Yang, J. & Zhang, M. Genotypic diferences in phosphorus uptake and utilization of watermelon under low phosphorus stress. Journal of Plant Nutrition, v. 37, p. 312-326, 2014.

Pan, N.; Shen, H.; Wu, D. M.; Deng, L. S.; Tu, P. F.; Gan, H. H. & Liang, Y. C. Mechanism of improved phosphate uptake efficiency in banana seedlings on acidic soils using fertigation. Agricultural Water Management, 98, p. 632-638, 2011.

Paula, J. A. A.; Medeiros, J. F.; Miranda, N. O.; Oliveira, F. A. & LIma, C. J. G. S. Metodologia para determinação das necessidades nutricionais de melão e melancia1. Revista Brasileira Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 15, n. 9, p. 911-916, 2011.

Rocha, M. R.; Eltz, F. L. F.; Santos, M. S.; Rocha, P. V., & Goulart, R. Z. Produtividade, qualidade dos frutos e distribuição radicular da melancia em diferentes sistemas de cultivo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 35, n. 4, p. 1377-1386, 2011.

Rosolem, C. A., Mateus, G. P., Godoy, L. J. G., Feltran, J. C., & Brancalião, S. R. Morfologia radicular e suprimento de potássio às raízes de milheto de acordo com a disponibilidade de água e potássio. Revista brasileira de ciência do solo, v. 27, n. 5, p. 875-884, 2003.

Sá, J. C. D. M., Briedis, C., & Ferreira, A. D. O. No-till corn performance in response to P and fertilization modes. Revista Ceres, v. 60, n. 1, p. 96-101, 2013.

Scientific, J. Table curve: curve fitting software. Corte Madera, 1991. 280p.

Tingey, D. T.; Phillips, D. L.; Johnson, M. G.; Rygiewicz, P. T.; Beedlow, P. A. & Hogsett, W. E. Estimates of Douglas-fir fine root production and mortality from minirhizotrons. Forest Ecology and Management, v. 204, n. 2, p. 359-370, 2005.

Xu, G., Levkovitch, I., Soriano, S., Wallach, R., & Silber, A. Integrated effect of irrigation frequency and phosphorus level on lettuce: P uptake, root growth and yield. Plant and soil, v. 263, n. 1, p. 297-309, 2004.

Downloads

Published

20/06/2020

How to Cite

PEREIRA, N. S.; SILVA, A. C. C. e; NUNES JÚNIO, P. M. M.; CHAVES, S. W. P.; MEDEIROS, J. F. de; MEDEIROS, A. C. de; MARACAJÁ, P. B. Analysis of root traits of watermelon under phosphate fertilization using minirhizotrons. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 7, p. e973974560, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i7.4560. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/4560. Acesso em: 25 nov. 2024.

Issue

Vol. 9 No. 7

Section

Agrarian and Biological Sciences

License

Authors who publish with this journal agree to the following terms:

1) Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.

2) Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.

3) Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.