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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.
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