Made available in DSpace on 2014-08-20T14:36:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_ Monica_ Peters.pdf: 878946 bytes, checksum: b7413c46a3fb8157f851699145fb57ab (MD5) Previous issue date: 2006-04-07 / The organic substance degradation in flooded soil produces organic compouds that can be toxic to the rice plants. The acetic acid is the principal intermediate product from anaerobic degradation in flooded soil. Among several factors that intervene in toxicity of organic acid, pH show to be the most important. The increment of pH induced on increase on dissociated form of acid that is less toxic. So, it is possible that calcium disposed affect the toxicity produced by organic acid. Therefore, the calcium offers stability to the cell membranes by linking among phosphates and carboxilics group of phospholipids, and proteins. The work objective was to estimate the effect of different pH values and calcium concentrations in nutritional solution on toxicity of acetic acid on rice. Two experiments were lead in laboratory with artificial light supplied. The treatments of experiment one were: pH nutritional solution (3.7; 4.7; 5.7 and 6.7) and acetic acid (zero and 2.5 mM of acid). The treatments of experiment two were: calcium concentrations (0.2; 1.0 and 5.0 mM) and acetic acid (zero and 2.5 mM of acid). The morphologic parameters radicular system (total length, radius, area, root dry weight and growth of main root ), shoot dry weight, shoot stature and the concentration and total accumulated amount of N, P, K, Ca and Mg in plants were evaluated. The data of experiment one were submitted to variance analysis, average to Duncan s test 5% probability and polynomial regression analysis and in the experiment two to variance analysis and the average to Duncan s test 5% probability using the statistical program Winstat. The increment on pH values of nutritional solution on presence of acetic acid increased the radicular system and shoot. It also increased the N concentration in shoot of rice. The growth on rice plants were not affected by calcium concentrations in nutritional solution on presence of acetic acid. / A decomposição da matéria orgânica em solos alagados produz compostos orgânicos que podem ser tóxicos às plantas de arroz. O ácido acético é o principal produto intermediário da decomposição anaeróbia da matéria orgânica nos solos alagados. Dentre muitos fatores que interferem na toxidez dos ácidos orgânicos o pH é um fator importante. O aumento deste leva ao acréscimo na proporção da forma dissociada do ácido, que apresenta menor toxidez. Acredita-se na hipótese de que o teor de cálcio no tecido das plantas também possa influenciar na toxidez por ácidos orgânicos. O cálcio oferece estabilidade às membranas das células pela ligação entre fosfatos e grupos carboxílicos de fosfolipídio e proteínas na superfície das membranas. Com base nisto, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes valores de pH e concentrações de cálcio em solução nutritiva sobre a toxidez por ácido acético em plantas de arroz. Para isto, foram realizados dois experimentos em bancada de laboratório com fornecimento de luz artificial. Os tratamentos do experimento 1 foram: pH da solução nutritiva (3,7; 4,7; 5,7; 6,7) e ácido acético (0,0 e 2,5 mM), com 3 repetições. Os tratamentos do experimento 2 foram: doses de cálcio (0,2; 1,0; 5,0 mM) e ácido acético (0,0 e 2,5mM), com 4 repetições. Os indicadores avaliados nos dois experimentos foram: parâmetros morfológicos (comprimento total, raio, área, peso de matéria seca radicular e crescimento da raiz principal) do sistema radicular, altura de plantas e peso de matéria seca da parte aérea e concentração e quantidade total acumulada de N, P, K, Ca e Mg na parte aérea das plantas. Os dados obtidos no experimento 1 foram submetidos à análise da variância, teste de Duncan a 5% de probabilidade e análise de regressão polinomial e no experimento 2 análise de variância e teste de Duncan a 5% de probabilidade utilizando o programa estatístico Winstat. O incremento nos valores de pH na solução nutritiva na presença do ácido acético aumentou o desenvolvimento do sistema radicular e da parte aérea das plantas. Também aumentou a concentração de N na parte aérea do arroz. A presença de diferentes concentrações de cálcio na solução nutritiva não afetou a toxidez pelo ácido acético nas plantas de arroz. Palavras-chave:

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:36:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Fabiana_ Schmidt.pdf: 594283 bytes, checksum: eb77b9228e42e77b693ac3d154acc9d6 (MD5) Previous issue date: 2009-01-26 / Iron toxicity is one of the most important abiotic stresses limiting rice production in lowland systems. Soil flooding affects the gas exchange processes with the atmosphere promoting oxi-reduction conditions in rice fields. The oxi-reduction state of the soil is influenced by anaerobic microorganism activities, which is affected by water management. With the objective of evaluating the effect of different water management systems on iron reduction dynamics in flooded Albaqualf Soil and to iron toxicity symptoms in irrigated rice plants. The experiment was performed in the greenhouse using a randomized complete block design with four replications. The water management treatments were: 1. Beginning of flooding in the stage V2-V3 (Condition 1); 2. Beginning of flooding in the stage V6-V7 (Condition 2); 3. Condition 1 and drainage in the stage V10-V11; 4. Condition 2 and drainage in the stage V10- V11 and 5. Condition 1 and drainages in the stage V8-V9 and V10-V11. Was sampled the soil solution weekly at 17, 24, 31, 41, 48, 55, 63 and 70 days after the emergence of the rice plants. In the soil solution the Eh, pH, and the concentration of Fe, Mn, Ca, Mg, P and K were evaluated. In the rice plants the shoot dry matter and the concentrations of the following nutrients: N, K, P, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu and Zn, at 42 and 70 days after the emergence were evaluated. Iron toxicity symptoms were assessed at 50, 60 and 70 days after the emergence of the rice plants. The results were subjected to analysis of variance, Duncan s Test at 5% probability and correlation analysis. The delay of the start of the water flooding to stage V6-V7 kept the redox potential of soil solution higher what promoted less Fe available and moved the iron release peak to later stages of plant growth. Drainages during the rice growth cycle promoted soil re-oxidation leading to an increase of redox values due to the decrease of Fe concentration in the soil solution as consequence of oxidation of Fe compounds previously reduced in the flooded soil. This water management procedure was effective in promoting lower shoot Fe levels at V10-V11stage as well as at maturity stages. Also, it atenuated the toxicity symptoms and/or delayed it occurrence to later stages. Two drainage events during the rice growth cycle produced the highest shoot dry matter yield at plant maturity. Highest Fe in soil solution was correlated with higher increases in Fe concentrations in shoot, higher percentage of leaves showing iron toxicity symptoms and decrease of rice shoot dry matter. The Fe concentrations in the rice plants were correlated with leaf iron toxicity symptoms only at 41 days and were not correlated with shoot dry matter yield. At rice maturity stage the increase in percentage of leaves showing iron toxicity symptoms was correlated with shoot dry matter yield decreases. Keywords: Rice. Flooded soil. Toxicity. Iron. / A toxidez por ferro é um dos mais importantes estresses abióticos que limitam a produção de arroz em sistemas alagados. O alagamento do solo restringe as trocas gasosas com a atmosfera, e condiciona ambientes com características de redução. O maior ou menor estado de oxirredução do solo é condicionado pela atividade dos microrganismos anaeróbios, que é afetada pelo manejo da água. Com o objetivo de avaliar o efeito de manejos de água na dinâmica do ferro e no desenvolvimento de toxidez de ferro em arroz irrigado em um Planossolo Háplico alagado foi instalado um experimento em casa de vegetação, em blocos casualizados com quatro repetições, onde foram testados os seguintes tratamentos: 1. início do alagamento no estádio V2-V3 (condição 1); 2. início do alagamento no estádio V6-V7 (condição 2); 3. Condição 1 e drenagem no estádio V10-V11; 4. Condição 2 e drenagem no estádio V10-V11 e 5. Condição 1 e drenagens nos estádios V8-V9 e V10-V11. Foram realizadas coletas semanais da solução do solo aos 17, 24, 31, 41, 48, 55, 63 e 70 dias após a emergência das plantas de arroz. Na solução do solo foram avaliados Eh, pH, e as concentrações de Fe, Mn, Ca, Mg, P e K. Nas plantas de arroz foram avaliadas a massa seca da parte aérea e os teores dos nutrientes: N, K, P, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu e Zn aos 42 e 70 dias após a emergência. Aos 50, 60 e 70 dias após a emergência avaliou-se a presença de sintomas de toxidez de ferro na planta. Os dados obtidos foram submetidos à análise da variância, Teste de Duncan a 5% de probabilidade e análise de correlação entre os indicadores de interesse avaliados. O retardamento do ínicio do período de alagamento para o estádio V6-V7 do arroz manteve os valores do potencial redox da solução mais elevados promovendo menor disponibilidade de Fe na solução do solo e deslocou o pico de liberação do Fe para estádios mais tardios da planta. A realização de drenagens ao longo do ciclo da cultura promoveu a reoxidação do solo que refletiu no aumento dos valores do potencial redox e na redução da concentração de Fe na solução do solo devido à oxidação de grande parte dos compostos de ferro que se encontravam sob forma reduzida. O uso destes procedimentos durante o manejo da água foi eficiente na promoção dos menores teores de ferro na parte aérea tanto no estádio V10-V11 como na fase de diferenciação da panícula e também na redução do percentual de sintomas de toxidez de ferro nas folhas e no retardamento do aparecimento destes sintomas para fases mais tardias da cultura. A realização de duas drenagens ao longo do ciclo do arroz proporcionou a maior produção de massa seca na parte aérea na fase de diferenciação da panícula. As concentrações mais elevadas de Fe na solução se correlacionaram com os maiores incrementos nos teores de Fe na parte aérea, maior percentual de folhas atingidas com sintomas de toxidez e na diminuição da massa seca da parte aérea das plantas. Os teores de Fe na planta se correlacionaram com a presença de sintomas de toxidez de Fe nas folhas somente aos 41 dias e não se correlacionaram com a produção de massa seca da parte aérea. No estádio de diferenciação da panícula o aumento no percentual de folhas com sintomas de toxidez de ferro se correlacionou com reduções na produção de massa seca da parte aérea. A toxidez por ferro é um dos mais importantes estresses abióticos que limitam a produção de arroz em sistemas alagados. O alagamento do solo restringe as trocas gasosas com a atmosfera, e condiciona ambientes com características de redução. O maior ou menor estado de oxirredução do solo é condicionado pela atividade dos microrganismos anaeróbios, que é afetada pelo manejo da água. Com o objetivo de avaliar o efeito de manejos de água na dinâmica do ferro e no desenvolvimento de toxidez de ferro em arroz irrigado em um Planossolo Háplico alagado foi instalado um experimento em casa de vegetação, em blocos casualizados com quatro repetições, onde foram testados os seguintes tratamentos: 1. início do alagamento no estádio V2-V3 (condição 1); 2. início do alagamento no estádio V6-V7 (condição 2); 3. Condição 1 e drenagem no estádio V10-V11; 4. Condição 2 e drenagem no estádio V10-V11 e 5. Condição 1 e drenagens nos estádios V8-V9 e V10-V11. Foram realizadas coletas semanais da solução do solo aos 17, 24, 31, 41, 48, 55, 63 e 70 dias após a emergência das plantas de arroz. Na solução do solo foram avaliados Eh, pH, e as concentrações de Fe, Mn, Ca, Mg, P e K. Nas plantas de arroz foram avaliadas a massa seca da parte aérea e os teores dos nutrientes: N, K, P, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu e Zn aos 42 e 70 dias após a emergência. Aos 50, 60 e 70 dias após a emergência avaliou-se a presença de sintomas de toxidez de ferro na planta. Os dados obtidos foram submetidos à análise da variância, Teste de Duncan a 5% de probabilidade e análise de correlação entre os indicadores de interesse avaliados. O retardamento do ínicio do período de alagamento para o estádio V6-V7 do arroz manteve os valores do potencial redox da solução mais elevados promovendo menor disponibilidade de Fe na solução do solo e deslocou o pico de liberação do Fe para estádios mais tardios da planta. A realização de drenagens ao longo do ciclo da cultura promoveu a reoxidação do solo que refletiu no aumento dos valores do potencial redox e na redução da concentração de Fe na solução do solo devido à oxidação de grande parte dos compostos de ferro que se encontravam sob forma reduzida. O uso destes procedimentos durante o manejo da água foi eficiente na promoção dos menores teores de ferro na parte aérea tanto no estádio V10-V11 como na fase de diferenciação da panícula e também na redução do percentual de sintomas de toxidez de ferro nas folhas e no retardamento do aparecimento destes sintomas para fases mais tardias da cultura. A realização de duas drenagens ao longo do ciclo do arroz proporcionou a maior produção de massa seca na parte aérea na fase de diferenciação da panícula. As concentrações mais elevadas de Fe na solução se correlacionaram com os maiores incrementos nos teores de Fe na parte aérea, maior percentual de folhas atingidas com sintomas de toxidez e na diminuição da massa seca da parte aérea das plantas. Os teores de Fe na planta se correlacionaram com a presença de sintomas de toxidez de Fe nas folhas somente aos 41 dias e não se correlacionaram com a produção de massa seca da parte aérea. No estádio de diferenciação da panícula o aumento no percentual de folhas com sintomas de toxidez de ferro se correlacionou com reduções na produção de massa seca da parte aérea.