GAS EXCHANGE AND HYDROPONIC PRODUCTION OF ZUCCHINI UNDER SALT STRESS AND H2O2 APPLICATION
DOI:
https://doi.org/10.1590/1983-21252022v35n219rcKeywords:
Cucurbita pepo L.. Saline solution. Hydrogen peroxide.Abstract
Knowledge about the effect of chemical conditioners on the reduction of the deleterious effects caused by salinity on crops is of great importance for the expansion of the cultivation of vegetable crops such as zucchini in the semi-arid region of the Northeast. In this context, the objective of the present study was to evaluate the effect of the foliar application of hydrogen peroxide as a mitigator of salt stress on the gas exchange, production, and postharvest fruit quality of zucchini cultivated in a hydroponic system. The study was conducted in NFT-type (Nutrient Film Technique) hydroponic system in a greenhouse, in Pombal – PB, Brazil. The experimental design was completely randomized, in a 4 × 4 factorial scheme, corresponding to four levels of electrical conductivity of the nutrient solution - ECns (2.1 (control); 3.6; 5.1 and 6.6 dS m-1), and four concentrations of hydrogen peroxide - H2O2 (0; 20; 40 and 60 μM), with three replicates. Nutrient solution with electrical conductivity above 2.1 dS m-1 caused a reduction in gas exchange and the total number of fruits of zucchini. An increase in nutrient solution salinity levels increased the total soluble solids content of the fruits and the initial fluorescence of zucchini. Under conditions of nutrient solution salinity above 2.1 dS m-1, hydrogen peroxide could not mitigate the effects of salt stress. Application of 20 μM of H2O2 when the plants were grown in a nutrient solution of 2.1 dS m-1 promoted higher total fruit weight and basal diameter of the fruits.
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ALAM, A. M. et al. Effect of salinity on biomass yield and physiological and stem-root anatomical characteristics of purslane (Portulaca oleracea L.) accessions. BioMed Research International, 2015: 1-15, 2015.
ARAÚJO, H. S. et al. Características físico-químicas de frutos de abobrinha-de-moita em função de doses de potássio em cobertura. Revista Colombiana de Ciências Hortícolas, 8: 242-249, 2014.
ASTANEH, R. K. et al. The effects of selenium on some physiological traits and K, Na concentration of garlic (Allium sativum L.) under NaCl stress. Information Processing in Agriculture, 5: 156-161, 2018.
AZEVEDO NETO, A. D. et al. Fluorescência da clorofila como uma ferramenta possível para seleção de tolerância à salinidade em girassol. Revista Ciência Agronômica, 42: 893-897, 2011.
CANUTO, G. A. B. et al. Caracterização físico-química de polpas de frutos da Amazônia e sua correlação com a atividade anti-radical livre. Revista Brasileira de Fruticultura, 32: 1196-1205, 2010.
CARVALHO, F. E. L. et al. Aclimatação ao estresse salino em plantas de arroz induzida pelo pré-tratamento com H2O2. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 15: 416-423, 2011.
CINTRA, P. H. N. et al. Análise de fluorescência da clorofila a em mudas de cafeeiro sob estresse hídrico. Brazilian Journal of Development, 6: 28006-28014, 2020.
COSTA, L. F. et al. Cauliflower growth and yield in a hydroponic system with brackish water. Revista Caatinga, 33:1060-1070, 2020.
DANTAS, M. V. et al. Summer squash morphophysiology under salt stress and exogenous application of H2O2 in hydroponic cultivation. Comunicata Scientiae, 12: e3464, 2021.
DELFIM, T. F.; MAUCH, C. R. Fenologia, qualidade e produtividade de frutos de genótipos de abobrinha cultivado em ambiente protegido. Tecnologia e Ciência Agropecuária, 11: 49-55, 2017.
DIAS, A. S. et al. Gas exchanges, quantum yield and photosynthetic pigments of West Indian cherry under salt stress and potassium fertilization. Revista Caatinga, 32: 429-439, 2019.
DIAS, A. S. et al. Trocas gasosas e eficiência fotoquímica do gergelim sob estresse salino e adubação com nitrato-amônio. Irriga, 23: 220-234, 2018.
GRANGEIRO, L. C. et al. Spacing between plants and cultivar affect the production components of Italian zucchini. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 24:332-336, 2020.
HOAGLAND, D. R.; ARNON, D. I. The water-culture method for growing plants without soil. 2.ed. Circular. Berkeley: California Agricultural Experiment Station, 1950. n. 347, 32 p.
HOSSAIN, M. A.; FUJITA, M. Hydrogen peroxide priming stimulates drought tolerance in mustard (Brassica juncea L.) seedlings. Plant Gene Trait, 4: 109-123, 2013.
JACINTO JÚNIOR, S. G. et al. Respostas fisiológicas de genótipos de fava (Phaseolus lunatus L.) submetidas ao estresse hídrico cultivadas no Estado do Ceará. Revista Brasileira de Meteorologia, 34: 413-422, 2019.
KAUSHAL, M.; WANI, S. P. Rhizobacterial-plant interactions: strategies ensuring plant growth promotion under drought and salinity stress. Agriculture, Ecosystems & Environment, 231: 68-78, 2016.
KHANDAKER, M. M.; BOYCE, A. N.; OSMAN, N. The influence of hydrogen peroxide on the growth, development and quality of wax apple (Syzygium samarangense, [Blume] Merrill & LM Perry var. jambu madu) fruits. Plant Physiology and Biochemistry, 53: 101-110, 2012.
KILIC, S.; KAHRAMAN, A. The mitigation effects of exogenous hydrogen peroxide when alleviating seed germination and seedling growth inhibition on salinity-induced stress in barley. Polish Journal of Environmental Studies, 25: 1053-1059, 2016.
KOTAGIRI, D.; KOLLURU V. C. Effect of salinity stress on the morphology and physiology of five different coleus species. Biomedical and Pharmacology Journal, 10:1639-1649, 2017.
LIMA, B. R. et al. Uso e qualidade de água subterrânea utilizada por agricultores familiares no Território Sertão Produtivo, Estado da Bahia, Nordeste do Brasil. Revista Brasileira de Gestão Ambiental e Sustentabilidade, 7: 679-689, 2020a.
LIMA, G. S. et al. Eficiência fotoquímica, partição de fotoassimilados e produção do algodoeiro sob estresse salino e adubação nitrogenada. Revista de Ciências Agrárias, 42: 214-225, 2019.
LIMA, G. S. et al. Gas exchanges and production of colored cotton under salt stress and nitrogen fertilization. Bioscience Journal, 33:1495-1505, 2017.
LIMA, G. S. et al. Irrigação com águas salinas e aplicação de prolina foliar em cultivo de pimentão ‘All Big’. Comunicata Scientiae, 7:513-522, 2016.
LIMA, G. S. et al. Physicochemical quality of fruits of West Indian cherry under saline water irrigation and phosphate fertilization. Revista Caatinga, 33: 217-225, 2020b.
LOUREIRO, J. P. B. et al. Comparação sobre a viabilidade econômica de sistemas de produção de hortaliças hidropônicas com diferentes níveis de tecnologia, nos municípios de Concórdia do Pará e Tomé-Açu-PA. Brazilian Journal of Development, 5: 24607-24621, 2019.
MEDEIROS, J. F. Qualidade da água de irrigação e evolução da salinidade nas propriedades assistidas pelo "GAT" nos Estados do RN, PB e CE. 1992. 173 f. Dissertação (Mestrado Engenharia Agrícola: Área de Concentração em Irrigação e Drenagem) - Universidade Federal da Paraíba, Campina Grande, 1992.
MELO, H. F. et al. Gas exchange and photosynthetic pigments in bell pepper irrigated with saline water. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 21: 38-43, 2017.
MONTEIRO, C. S. et al. Qualidade nutricional e antioxidante do tomate “tipo italiano”. Alimentos e Nutrição, 19: 25-31, 2008.
NASSER, M. D.; ZONTA, A. Caracterização de frutos de genótipos de aceroleira em função de estádios de maturação. Revista Tecnologia & Ciência Agropecuária, 8: 76-78, 2014.
OLIVEIRA, N. L.C. et al. Crescimento e produção da abobrinha em função de concentração e via de aplicação da urina de vaca. Revista Brasileira de Agropecuária Sustentável, 3: 129-136, 2013.
PUTTI, F. F. et al. Crescimento e produção da abobrinha sob irrigação com água salobra. Irriga, 23: 713-726, 2018.
RIBEIRO, J. S. et al. Citrullus lanatus morphophysiological responses to the combination of salicylic acid and salinity stress. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, 15: e6638, 2020.
ROSSATTO, T. et al. Gene expression and activity of antioxidant enzymes in rice plants, cv. BRS AG, under saline stress. Physiology and Molecular Biology of Plants, 23: 865-875, 2017.
SÁ, F. V. S. et al. Ecophysiology of West Indian cherry irrigated with saline water under phosphorus and nitrogen doses. Bioscience Journal, 35: 211-221, 2019.
SANTOS, R. H. S. et al. Desempenho da rúcula sob condições de sombreamento e níveis de salinidade da água de irrigação. Colloquium Agrariae, 16: 38-45, 2020.
SILVA, A. A. R. et al. Gas exchanges and growth of passion fruit seedlings under salt stress and hydrogen peroxide. Pesquisa Agropecuária Tropical, 49: e55671, 2019a.
SILVA, A. A. R. et al. Induction of tolerance to salt stress in soursop seedlings using hydrogen peroxide. Comunicata Scientiae, 10: 484-490, 2019b.
SILVA, P. C. C. et al. Salt-tolerance induced by leaf spraying with H2O2 in sunflower is related to the ion homeostasis balance and reduction of oxidative damage. Heliyon, 6: e05008, 2020.
SIMÕES, W. L. et al. Physiologcal and biochemical responses of sugarcane varieties to salt stress. Revista Caatinga, 32: 1069-1076, 2019.
SOHAG, A. A. M. et al. Exogenus salicylic acid and hydrogen peroxide attenuate drought stress in rice. Plant, Soil and Environment, 66: 7-13, 2020.
SOUZA, L. P. et al. Morfofisiologia e qualidade de porta-enxerto de cajueiro sob peróxido de hidrogênio e estresse salino. Revista Brasileira de Agricultura Irrigada, 13: 3477-3486, 2019.
SOUZA, M. W. L. et al. Saline-water irrigation and plant growth regulator application on zucchini fruit yield and quality. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 24: 679-684, 2020.
SYCHTA, K.; SŁOMKA, A.; KUTA, E. Insights into plant programmed cell death induced by heavy metals discovering a terra incognita. Cells, 10: 1-65, 2021.
VELOSO, L. L. S. A. et al. Physiological changes and growth of soursop plants under irrigation with saline water and H2O2 in post-grafting phase. Semina: Ciências Agrárias, 41: 3023-3038, 2020.
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