Impacts on the soil chemical characteristics and development of amaranth under saline stress and mulch

Availability of good quality water has been reduced vertiginously, over the last decade, in the world. In some regions, the water resources have high concentration of the dissolved salts, these characteristics of the water make it s use impossible. Water quality can be a limitation for irrigated agriculture, principally in regions of arid or semiarid climate where the water resources are generally saline and are exposed at high evaporation ratio. For that reason, precipitation of the salts occurs near the soil surface and those salts themselves cumulate in the vegetal tissue, reducing the soil fertility and crop production. The adoption of tolerant crop to the water salinity and soil salinity, adaptable to the climatic conditions is other emergent necessity. This work had the goal of studying the effects of four salinity levels of the irrigation water salinity and use of mulch, dried leaves of Forest mangrove (Acacia mangiumWilld), in cultivated soil with amaranth (Amaranthus cruentus, BRS Alegria variety), in greenhouse. It was utilized the transplant of plants to PVC columns, containing 30 kg of silty loam soil, 10 days after emerging, with space of 50 x 50 cm between lines. Treatments were composed by combination of four levels of salinity (0.147; 1.500; 3.000 e 4.500 dS m-1), obtained by addition NaCl (commercial) to irrigation water and soil with and without protection, by mulch. A factorial system 4 x 2 was used with four repetitions, totalizing 32 parcels. The concentrations of nutrients in soil solution have been evaluated, in the dry matter of the vegetal tissue (roots, stem, leaves and raceme residue), at the end of the vegetative cycle. The use of soil protection reduced time for the beginning inflorescence of plants, at the same time, the increase of the salinity delayed this phase of amaranth development. The use of the mulch effectively increased the height, stem diameter, area of the larger leaf, humidity and dry matter content and amaranth grain production. The vegetal species showed salinity tolerance to experimented levels. The adopted treatments did not affect the pH values, exchangeable cation contents, electrical conductivity of soil solution (EC1:5) and saturated extract (ECSE), and Ca+2, Mg+, Fe+2 and Mn+2 contents, in the soil solution. The increase of the salinity concentration in the irrigation water inhibited the mineralization process of the organic matter (OM) and, consequently, the efficiency in the it´s utilization by plants, at the same time, produced increase in the values of the exchangeable sodium percentage (ESP), sodium adsorption ratio (SAR) and potassium adsorption ratio (PAR), in the soil solution. Therefore, the use of the mulch did not affect the first three parameters. The protein and nutrient contents: K+, Ca+2, P, Mg+2 e Cu+2, in amaranth grains, were improved by tillage condition. The raceme residues showed chemical/nutritional composition that makes advantageous its application in animal ration. In this context, it follows that amaranth tolerate the saline stress, of the irrigation water, until 4.500 dS m-1, temperature and relative humidity of the air predominant in the experimental environmentA disponibilidade de água de boa qualidade tem diminuído vertiginosamente nas últimas décadas, em todo o mundo. Em algumas regiões os recursos hídricos disponíveis apresentam altos teores de sais dissolvidos, inviabilizando a sua utilização. A qualidade da água pode ser um fator limitante para a agricultura irrigada, principalmente nas regiões de clima árido ou semi-árido onde os recursos hídricos são geralmente salinos e se encontram expostos a altas taxas de evaporação que ocasiona a precipitação de sais na superfície do solo e acúmulo no tecido vegetal, diminuindo, respectivamente, a fertilidade e o rendimento da cultura. Logo, a adoção de cultivares tolerantes à salinidade da água de irrigação e do solo, assim como, resistentes às condições climáticas é outra necessidade emergente na atualidade. Este trabalho teve o objetivo de estudar os efeitos de quatro níveis de salinidade da água de irrigação e da cobertura morta, folhas secas de acácia (Acacia mangiumWilld), em solo cultivado com amaranto (Amaranthus cruentus, variedade BRS Alegria), conduzido em casa de vegetação. Foi utilizado o sistema de formação de mudas, transplantadas 10 dias após emergência para colunas de PVC contendo 30 kg de solo franco-siltoso, no espaçamento de 0,50 x 0,50 m. Os tratamentos foram compostos pela combinação de quatro níveis de salinidade (0,147; 1,500; 3,000 e 4,500 dS m-1), obtidos pela adição de NaCl (comercial) à água de irrigação, e solo com e sem proteção por cobertura morta. Utilizou-se um arranjo fatorial 4x2 com quatro repetições, perfazendo um total de 32 parcelas. Foram avaliados os teores de nutrientes presentes na solução do solo e na matéria seca do tecido vegetal (raízes, caule, folhas, grãos e resíduo de panícula), ao final do ciclo vegetativo. O uso de proteção do solo reduziu o tempo para o início da floração das plantas, ao mesmo tempo em que o aumento da salinidade retardou essa fase do desenvolvimento do amaranto. O uso da proteção do solo proporcionou aumentos significativos na altura, no diâmetro de caule, na área da folha mais desenvolvida, na quantidade de matéria fresca e seca e na produção de grãos do amaranto. A espécie vegetal apresentou tolerância à salinidade, para os níveis experimentados. Os tratamentos adotados não afetaram os valores de pH, capacidade de troca de cátions (CTC), condutividade elétrica da solução do solo (CE1:5) e extrato saturado (CEES), e teores de Ca+2, Mg+2, Fe+2 e Mn+2, na solução de solo. O aumento da concentração salina na água de irrigação inibiu o processo de mineralização da matéria orgânica (MO) e, consequentemente, a eficiência de seu aproveitamento pelas plantas, ao mesmo tempo em que provocou aumento nos valores da porcentagem de sódio trocável (PST), da razão de adsorção de sódio (RAS) e de potássio (RAP) na solução de solo. No entanto, o uso de proteção do solo não afetou os três primeiros fatores. Os teores de proteína bruta e dos nutrientes: K+, Ca+2, P, Mg+2 e Cu+2, nos grãos do amaranto, foram beneficiados pelas condições de cultivo. Os resíduos de panículas apresentaram composição química/nutricional que favorece a sua utilização como complemento para ração animal. Neste contexto, pode-se concluir que o amaranto é tolerante ao estresse salino, da água de irrigação, até o nível de 4,500 dS m-1 e às condições de temperatura e umidade relativa do ar predominantes no ambiente experimenta