Cana-de-açúcar irrigada com águas de diferentes níveis de salinidade e lâminas de lixiviação : respostas fisiológicas e bioquímicas

Objetivou-se avaliar o efeito da salinidade da água de irrigação e frações de lixiviação no cultivo da cana-de-açúcar, averiguando aspectos fisiológicos e bioquímicos das plantas. O experimento foi conduzido no Departamento de Engenharia Agrícola (DEAGRI), da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), Campus Recife. Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado em arranjo fatorial 5 x 2, com 4 repetições. Utilizou-se cinco níveis de salinidade da água de irrigação com duas frações de lixiviação (0 e 0,17) correspondendo a 100% e 120% da evapotranspiração da cultura. Os níveis de salinidade utilizados foram: 0,5; 2,0; 4,0; 6,0 e 8,0 dS m-1, sendo estes atingidos através da adição de NaCl e CaCl2 a água de abastecimento local (0,5 dS m-1). Utilizou-se a variedade de cana-de-açúcar RB 92579, cultivada em lisímetros de drenagem. Aos 60 dias após o plantio (DAP) iniciou-se a aplicação dos tratamentos através de irrigação por gotejamento. As respostas fisiológicas das plantas aos foram realizadas, aos 90, 150 e 210 DAS com o Analisador de Gás Infravermelho (IRGA LI-6400), em que foram determinadas as seguintes variáveis: fotossíntese (A), a condutância estomática (gsw), transpiração (E), CO2 intercelular (Ci), temperatura foliar (TLeaf), eficiência instantânea do uso da água (A/E), eficiência intrínseca do uso da água (A/gsw), eficiência instantânea de carboxilação (A/Ci) e relação da concentração intercelular de CO2 no mesófilo e concentração externa de CO2 (Ci/Ca), em uma folha +3 de uma planta por tratamento. Foi coletada uma folha +3, para análises da atividade enzimática da catalase (CAT) e ascorbato peroxidase (APX), as coletas foram realizadas aos 90, 150, 210 e 270 dias após o plantio, neste mesmo intervalo foi realizado antes do nascer do sol o potencial hídrico com o auxílio de uma câmara de Scholander, utilizando uma folha +3. O potencial hídrico apresentou redução quadrática à medida que se elevou os níveis salinos, já o comportamento enzimático teve um incremento à medida que se intensificou o acúmulo de sais nos lisímetros até 6,98 dS m-1 para a CAT e de 7,27 dS m-1 para APX. Para as trocas gasosas (A, E, gsw e Ci) apresentaram uma redução linear à medida que se incrementou os níveis salinos, já a temperatura apresentou um incremento de 2 ºC. Os pigmentos fotossintéticos (clorofila a, b e carotenóides) apresentaram uma redução em sua quantidade à medida que se incrementou os níveis de salinidade, demonstrando que o estresse salino interfere na síntese e degradação dos pigmentos. A fração de lixiviação apresentou melhor eficiência quando comparada com a 100% ETc, promovendo maior incremento nas variáveis analisadas.The objective of this study was to evaluate the effect of irrigation water salinity and leaching fractions on sugarcane cultivation, investigating the physiological and biochemical aspects of the plants. The experiment was conducted at the Department of Agricultural Engineering (DEAGRI), Federal Rural University of Pernambuco (UFRPE), Campus Recife. A completely randomized design was used in a 5 x 2 factorial arrangement, with 4 replications. Five irrigation water salinity levels were used with two leaching fractions (0 and 0.17) corresponding to 100% and 120% of crop evapotranspiration. The salinity levels used were: 0.5; 2.0; 4.0; 6.0 and 8.0 dS m-1, being reached by addition of NaCl and CaCl2 to the local supply water (0.5 dS m-1). The sugarcane variety RB 92579, cultivated in drainage lysimeters, was used. At 60 days after planting (DAP) the application of the treatments through drip irrigation was started. The physiological responses of the plants were performed at 90, 150 and 210 DAS with the infrared gas analyzer (IRGA LI-6400), in which the following variables were determined: photosynthesis (A), stomatal conductance (gsw), transpiration (E), intercellular CO2 (C 1), foliar temperature (TLeaf), instantaneous water use efficiency (A / E), intrinsic water use efficiency (A / gsw), instantaneous carboxylation efficiency ratio of intercellular CO2 concentration in the mesophyll and external CO2 concentration (Ci / Ca), in a +3 leaf of a plant per treatment. A +3 leaf was collected for analyzes of the enzymatic activity of catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX). The samples were collected at 90, 150, 210 and 270 days after planting. sol the water potential with the aid of a Scholander chamber using a +3 sheet. The water potential presented a quadratic reduction as the salt levels increased, and the enzymatic behavior increased as the accumulation of salts in lysimeters increased to 6.98 dS m-1 for CAT and 7.27 dS m-1 for APX. For the gas exchanges (A, E, gsw and Ci) presented a linear reduction as the salt levels increased, already the temperature showed an increase of 2 ° C. The photosynthetic pigments (chlorophyll a, b and carotenoids) showed a reduction in their quantity as salt levels increased, demonstrating that saline stress interferes with the synthesis and degradation of the pigments. The leaching fraction presented better efficiency when compared to 100% ETc, promoting a greater increase in the analyzed variables.Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPE