Silício como mitigador de deficiência e toxicidade de boro na cultura do algodão cultivado em solução nutritiva

Abstract

A deficiência de boro é um fator limitante na produção do algodoeiro, mas o excesso pode induzir à toxicidade. Nas duas desordens nutricionais de boro, o acréscimo de silício, via foliar ou radicular, pode aliviar esses efeitos, mas essas informações não são conhecidas nas plantas de algodão. Objetivou-se (a) inicialmente, verificar a fonte e a concentração de Si aplicada via foliar que resulta em maior acúmulo do elemento nas plantas de algodão; (b) definir a concentração crítica do boro na solução nutritiva que induz à deficiência e à toxicidade do micronutriente nas plantas de algodão, e (c) verificar o efeito do silício, aplicado via foliar e radicular, como agente mitigador dos efeitos deletérios da deficiência e da toxicidade de boro no algodoeiro. Foram desenvolvidos três experimentos em plantas de algodão transgênico cultivados em sistema semi-hidropônico em casa de vegetação. O primeiro experimento foi com concentrações de Si via foliar em diferentes fontes do elemento. O segundo experimento foi com concentrações de B na solução nutritiva. Com os resultados destes experimentos, obtiveram-se a concentração foliar de Si e a fonte mais adequada, e a concentração de B na solução nutritiva, que induz a suficiência, deficiência e toxicidade. Diante destes resultados, realizou-se o terceiro experimento, onde foram avaliados Si aplicado via foliar e radicular, e o controle (sem Si) em plantas de algodão sob deficiência, suficiência e toxicidade de B. A aplicação foliar de Si é viável agronomicamente para o algodoeiro, pois incrementou o acúmulo de Si, o teor de clorofila e a eficiência quântica do fosossistema II, favorecendo a produção de matéria seca, destacando-se o Si aplicado na forma de silicato de sódio e potássio estabilizado com sorbiol, na concentração de 0,8 g L-1 de Si. O nível crítico de B na solução nutritiva por deficiência e toxicidade, associado à diminuição de 25% da produção de massa seca de plantas de algodão, foi 33,7 e 130,5 µmol L-1 de B, respectivamente. O silício mitiga desordem nutricional de boro em algodoeiro, destacando aplicação foliar e radicular para aliviar os efeitos deletérios de deficiência e toxicidade de B, respectivamente.

Boron deficiency is a limiting factor for cotton production, but boron excess may induce toxicity. In the two nutritional disorders of boron, the addition of silicon by leaf or root application can alleviate these effects but this information is unknown in cotton plants. The objective of this study was to (a) initially verify the source and concentration of Si applied in the leaf that results in greater accumulation of the element in the cotton plants; (b) define the critical concentration of boron in the nutrient solution that induces the deficiency and toxicity of the micronutrient, and (c) to verify the effect of silicon, applied by leaf and root, as a mitigating agent of the deleterious effects of boron deficiency and toxicity in cotton. Three experiments were carried out on cotton plants cultivated in a soilless growing system. The first experiment was with concentrations of Si by leaf application with different sources of the element. The second experiment was with concentrations of B in the nutrient solution. With the results of these experiments, we got the more adequate Si foliar source and concentration; and the concentration of B in nutrition solution that induces to sufficiency, deficiency and toxicity. The third experiment was done to verify the effects of apply silicon by leaf and root and control (without Si) in cotton plants under deficiency, sufficiency and toxicity of B. The application of Si is viable for cotton, since it increased the accumulation of Si, the chlorophyll content and the quantum efficiency of the photosystem II, favoring the dry matter production, emphasizing Si applied in the form of sodium and potassium silicate stabilized with sorbitol at the concentration of 0,8 g L-1 of Si. The critical level of B in the nutrient solution due to deficiency and toxicity, associated with a 25% decrease in dry matter yield of cotton plants, was 33.7 and 130.5 µmol L-1 of B, respectively. Silicon mitigates nutritional disorder of boron in cotton highlighting leaf and root application to alleviate the deleterious effects of B deficiency and toxicity, respectively.