Changes in light radiation and microclimatic conditions alter the pomegranate cuttings photomorphogenesis treated with aqueous extract of Cyperus rotundus
DOI:
https://doi.org/10.24221/jeap.7.2.2022.4169.091-103Palavras-chave:
Punica granatum, light spectrum, environmental microclimateResumo
Technological advances in agriculture make it possible to manage the light spectrum radiation in a protected environment and generate improvements in plant photomorphogenesis, which can be a promising strategy for supplying seedlings of pomegranate qualities. The study aimed to evaluate whether the microclimatic environmental changes, due to the management of light spectrum radiation, modify the photomorphogenesis and water consumption by pomegranate cuttings treated with aqueous Cyperus rotundus (nutsedge) extract, as well as determine the most important variables to explain such effects. A completely randomized design, in a 4x4 factorial scheme, and with three replications. Four light spectrum radiation (white, blue, red, and extreme red lights) and four C. rotundus extract concentrations (D1 = 0, D2 = 25, D3 = 50, and D4 = 100%) were applied in cuttings. During the experiment, the environments were monitored to determine the microclimate variables and water balance of soil and cuttings. Variables were recorded weekly and 60 days after cutting planting. Light conditions influenced all microclimatic variables. White and blue lights increased shoots by applying 0, 25, 50, and 100% nutsedge extract concentrations. Changes in light radiation and microclimatic conditions alter the pomegranate cuttings photomorphogenesis treated with aqueous extract of C. rotundus. All variables studied were considered important to explain the influence of environmental microclimate changes, due to light spectrum variation, on photomorphogenesis and water evapotranspiration and consumption by pomegranate cuttings.Downloads
Referências
Ahamed, M. S.; Guo, H.; Tanino, K. 2019. Energy saving techniques for reducing the heating cost of conventional greenhouses. Biosystems Engineering, 178, 9-33.
Anjos, F. A.; Azevedo, C. A. V.; Ferraz, R. L. S.; Souza, J. L.; Lima, V. L. A.; Cavalcante Júnior, C. A. 2017. Production components and water use efficiency of corn under irrigation depths. Australian Journal of Crop Science, 11, 12, 1609-1616.
Barbosa, J. C.; Maldonado Júnior, W. 2015. Experimentação Agronômica & AgroEstat - Sistema para Análises Estatísticas de Ensaios Agronômicos. Jaboticabal: Funep. 396p.
Câmara, F. M. M.; Carvalho, A. S.; Mendonça, V.; Paulino, R. C.; Diógenes, F. E. P. 2016. Sobrevivência, enraizamento e biomassa de miniestacas de aceroleira utilizando extrato de tiririca. Comunicata Scientiae, 7, 1, 133-138.
Campos, J. A.; Oliveira, N. J. F.; Chamba, J. S. V.; Colen, F.; Costa, C. A.; Santos Filho, A. S. 2017. Brotação de ora-pro-nóbis em substrato alternativo de casca de arroz carbonizada. Holos, 7, 148-167.
Cardoso, L. S.; Bergamaschi, H.; Comiran, F.; Chavarria, G.; Marodin, G. A. B.; Dalmago, G. A.; Santos, H. P.; Mandelli, F. 2008. Alterações micrometeorológicas em vinhedos pelo uso de coberturas de plástico. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 43, 4, 441-447.
Cardoso-Guimarães, C. A. F.; Nascimento, E. A.; Luna, C. L. A.; Ferraz, R. L. S.; Costa, P. S.; Araújo, M. A. 2018. Germinação e crescimento inicial de Moringa oleifera sob variação do espectro luminoso e fitormônios. Work presented at the IV Encontro de Extensão, Pesquisa e Inovação em Agroecologia, Federal Institute of Paraíba, Picuí, 4-6, december 2018.
Costa, P. S.; Ferraz, R. L. S.; Dantas Neto, J.; Anjos, F. A.; Cavalcante Júnior, C. A.; Barreto, N. P.; Medeiros, A. S.; Barbosa, M. A.; Magalhães, I. D.; Santos, S. L. 2018. Virtual water consumption: a case study in a higher education institution in Northeast Brazil. Journal of Scientific Research & Reports, 18, 1-12.
Cunha, A. R.; Escobedo, J. F. 2003. Alterações micrometeorológicas causadas pela estufa plástica e seus efeitos no crescimento e produção da cultura do pimentão. Revista Brasileira Agrometeorologia, 11, 15-26.
Dias, J. R. M.; Silva, E. D. A.; Gonçalves, G. S.; Silva, J. F.; Souza, E. F. M.; Ferreira, E.; Stachiw, R. 2012. Enraizamento de estacas de cafeeiro imersas em extrato aquoso de tiririca. Coffee Science, 7, 3, 259-266.
Dilkes-Hoffman, L. S.; Pratt, S.; Lant, P. A.; Laycock, B. 2019. The role of biodegradable plastic in solving plastic solid waste accumulation. In: Al-Salem, S. M. (Ed.). Plastics to Energy Fuel, Chemicals, and Sustainability Implications Plastics Design Library. William Andrew.
Duarte, L. A.; Schöffel, E. R.; Mendez, M. E. G.; Schallenberger, E. 2011. Alterações na temperatura do ar mediante telas nas laterais de ambientes protegidos cultivados com tomateiro. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 15, 2, 148-153.
Dueck, T. A.; Hogewoning, S.; Pot, S.; Meinen, E.; Trouwborst, G.; Kempkeset, F. L. K. 2015. Stuurlicht in de Glastuinbouw: kansen voor energiebesparing? Bleiswijk: Wageningen UR Glastuinbouw. 56p.
Dueck, T.; Trouwborst, G.; Hogewoning, S. W.; Meinena, E. 2016. Can a high red: Far red ratio replace temperature-induced inflorescence development in Phalaenopsis? Environmental and Experimental Botany, 121, 139-144.
Durigan, J. C.; Correia, N. M.; Timossi, P. C. 2005. Estádios de desenvolvimento e vias de contato e absorção dos herbicidas na inviabilização de tubérculos de Cyperus rotundus. Planta Daninha, 23, 4, 621-626.
Ferreira, D. F. 2019. SISVAR: A computer analysis system to fixed effects split plot type designs. Revista Brasileira de Biometria, 37, 4, 529-535.
Fukuda, N. 2019. Plant growth and physiological responses to light conditions author links open overlay panel. In: Anpo, M.; Fukuda, H.; Wada, T. (Eds.). Plant Factory Using Artificial Light: Adapting to Environmental Disruption and Clues to Agricultural Innovation. Elsevier.
Gao, H.; Yan, C.; Liu, Q.; Ding, W.; Chen, B.; Li, Z. 2019. Effects of plastic mulching and plastic residue on agricultural production: A meta-analysis. Science of the Total Environment, 651, 484-492.
Ghani, S.; Bakochristou, F.; ElBialy, E. M. A. A.; Gamaledin, S. M. A.; Rashwan, M. M.; Abdelhalim, A. M.; Ismail, S. M. 2018. Design challenges of agricultural greenhouses in hot and arid environments – A review. Engineering in Agriculture, Environment and Food, 12, 1, 48-70.
González, C. V.; Jeréz, D. N.; Jofré, M. F.; Guevara, A.; Prieto, J.; Mazza, C.; Williams, L. E.; Giordano, C. V. 2019. Blue light attenuation mediates morphological and architectural acclimation of Vitis vinifera cv. Malbec to shade and increases light capture. Environmental and Experimental Botany, 157, 112-120.
Hair Jr., J.; Black, W. C.; Babin, B. J.; Anderson, R. E.; Tatham, R. L. 2009. Análise Multivariada de Dados. Tradução Adonai Schlup Sant’Anna. 6th edn. Porto Alegre: Bookman.
Jini, D.; Joseph, B. 2019. Use of Phytohormones in Improving Abiotic Stress Tolerance to Rice. In: Hasanuzzaman, M.; Nahar, K.; Fujita, M.; Biswas, J. K. (Eds.). Advances in Rice Research for Abiotic Stress Tolerance. Woodhead Publishing.
Katayama, R. S.; Gonçalves, G. K.; Caleffi, H. V.; Sarturi, J. E. C.; Vieira, C. T. R.; Mendes, F. B.; Pozzebon, N. J. 2018. Eficiência de coberturas termorrefletoras e difusoras no desenvolvimento da alface submetida a diferentes doses de cama de aviário. Revista Científica Rural, 20, 2, 1-16.
Lemos Filho, L. C. A.; Carvalho, L. G.; Evangelista, A. W. P.; Alves Júnior, J. 2010. Análise espacial da influência dos elementos meteorológicos sobre a evapotranspiração de referência em Minas Gerais. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 14, 12, 1294-1303.
Loizzo, M. R.; Aiello, F.; Tenuta, M. C.; Leporini, M.; Falco, T.; Tundis, R. 2019. Pomegranate (Punica granatum L.). In: Nabavi, S. M.; Silva, A. S. (Eds.). Nonvitamin and Nonmineral Nutritional Supplements. Academic Press.
Lorenzi, H. 2000. Plantas daninhas do Brasil: terrestres, aquáticas, parasitas e tóxicas. 3rd edn. Nova Odessa: Instituto Plantarum.
Lysenko, D.; Schott, S. 2019. Food security and wildlife management in Nunavut. Ecological Economics, 156, 360-374.
Marenco, R. A.; Gonçalves, J. F. C.; Vieira, G. 2001. Leaf gas exchange and carbohydrates in tropical trees differing in successional status in two light environments in central Amazonia. Tree Physiology, 21, 1311-1318.
Marenco, R. A.; Lopes, N. F. 2005. Fisiologia vegetal: fotossíntese, respiração, relações hídricas e nutrição mineral. Viçosa: UFV.
Medeiros, A. T. 2003. Estimativa da evapotranspiração de referência a partir da equação de Penman-Monteith, de medidas lisimétricas e de equações empíricas, em Paraipaba, CE. Engenharia Agrícola, 23, 1, 31-40.
Meguro, M. 1969. Substâncias reguladoras de crescimento em rizoma de Cyperus rotundus L. Boletim de Botânica, 33, 147-171.
Miao, L.; Zhang, Y.; Yang, X.; Xiao, J.; Zhang, H.; Zhang, Z.; Wang, Y.; Jiang, G. 2016. Colored light-quality selective plastic films affect anthocyanin content, enzyme activities, and the expression of flavonoid genes in strawberry (Fragaria × ananassa) fruit. Food Chemistry, 207, 93-100.
Monder, M. J.; Kozakiewicz, P.; Jankowsk, A. 2019. Anatomical structure changes in stem cuttings of rambler roses induced with plant origin preparations. Scientia Horticulturae, 255, 242-254.
Moreira, I. S.; Rocha, R. H. C.; Paiva, E. P.; Silva, H. S.; Sousa, F. A. 2015. Biometria e componentes físico-químicos de romã armazenada sob refrigeração. Pesquisa Agropecuária Tropical, 45, 2, 209-215.
Nare, B.; Tewari, V. K.; Chandel, A. K.; Kumar, S. P.; Chethane, C. R. 2019. A mechatronically integrated autonomous seed material generation system for sugarcane: A crop of industrial significance. Industrial Crops and Products, 128, 1-12.
Neves, T. S.; Carpanezzi, A. A.; Zuffellato-Ribas, K. C.; Marenco, R. A. 2006. Enraizamento de corticeira-da-serra em função do tipo de estaca e variações sazonais. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 41, 12, 1699-1705.
Nguyen, T. Q.; Emery, R. J. N. 2017. Is ABA the earliest upstream inhibitor of apical dominance? Experimental Botany, 68, 5, 881-884.
Oyenihi, A. B.; Smith, C. 2019. Are polyphenol antioxidants at the root of medicinal plant anti-cancer success? Journal of Ethnopharmacology, 229, 54-72.
Paiva, E. P.; Rocha, R. H. C.; Praxedes, S. C.; Guedes, W. A.; Sá, F. V. S. 2015. Crescimento e qualidade de mudas de romãzeira ‘wonderful’ propagadas por estaquia. Revista Caatinga, 28, 2, 64-75.
Pereira, J. R. D.; Carvalho, J. A.; Miguel, D. S.; Santana, M. J. 2005. Consumo de água pela cultura do crisântemo cultivada em ambiente protegido. Engenharia Agrícola, 25, 3, 651-659.
Pereira, M. C.; Cardozo, N. P.; Giancotti, P. R. F.; Alves, P. L. A. C. 2011. Germinação de sementes de melão-de-são-caetano sob variação de água, luz e temperatura. Bioscience Journal, 279, 3, 363-370.
Podlešáková, K.; Ugena, L.; Spíchal, L.; Doležal, K.; Diego, N. D. 2019. Phytohormones and polyamines regulate plant stress responses by altering GABA pathway. New Biotechnology, 48, 53-65.
Reisser Júnior, C.; Bergamaschi, H.; Radin, B.; Bergonci, J. I. 2003. Alterações morfológicas do tomateiro em resposta à redução de radiação solar em ambientes de estufa plástica. Revista Brasileira de Agrometeorologia, 11, 7-14.
Rezende, F. P. F.; Zuffellato-Ribas, K. C.; Koehler, H. S. 2013. Aplicação de extratos de folhas e tubérbulos de Cyperus rotundus L. e de auxinas sintéticas na estaquia caulinar de Duranta repens L. Revista Brasileira de Plantas Medicinais, 15, 4, 639-645.
Salhi, N.; Bouyahya, A.; Fettach, S.; Zellou, A.; Cherraha, Y. 2019. Ethnopharmacological study of medicinal plants used in the treatment of skin burns in occidental Morocco (area of Rabat). South African Journal of Botany, 121, 128-142.
Sánchez, J.; Curt, M. D.; Robert, N.; Fernández, J. 2019. Biomass Resources. In: Lago, C.; Caldés, N.; Lechón, Y. (Eds.). The Role of Bioenergy in the Bioeconomy: Resources, Technologies, Sustainability and Policy. Academic Press.
Scaranari, C.; Leal, P. A. M.; Pellegrino, G. Q. 2008. Estudo de simulações de microclimas em casas de vegetação visando à aclimatação de mudas micropropagadas de bananeira cv grande naine. Revista Brasileira de Fruticultura, 30, 4, 1001-1008.
Scariot, E.; Bonome, L. T. S.; Bittencourt, H. V. H.; Lima, C. S. M. 2017. Extrato aquoso de Cyperus rotundus no enraizamento de estacas lenhosas de Prunus persica cv. ‘Chimarrita’. Revista de Ciências Agroveterinárias, 16, 2, 195-200.
Shakhmatov, E. G.; Makarova, E. M.; Belyy, V. A. 2019. Structural studies of biologically active pectin-containing polysaccharides of pomegranate Punica granatum. International Journal of Biological Macromolecules, 122, 29-36.
Shapiro, S. S.; Wilk, M. B. 1965. An Analysis of Variance Test for Normality (Complete Samples). Biometrika, 52, 591-609.
Silva, A. E.; Ferraz, R. L. S.; Silva, J. P.; Costa, P. S.; Viégas, P. R. A.; Brito Neto, J. F.; Melo, A. S.; Meira, K. S.; Soares, C. S.; Magalhães, I. D.; Medeiros, A. S. 2020. Microclimate changes, photomorphogenesis and water consumption of Moringa oleifera cuttings under different light spectrums and exogenous phytohormone concentrations. Australian Journal of Crop Science, 14, 5, 751-760.
Silva Filho, A. M.; Ferraz, R. L. S.; Silva, E. S.; Silva, G. N.; Andrade, L. O. 2016. Florística e potencial medicinal de plantas espontâneas em agroecossistema de pinhão bravo sob condição salina. Revista Brasileira de Agroecologia, 11, 1, 45-53.
Simões, C. M. O.; Schenkel, E. P.; Gosmann, G.; Mello, J. C. P.; Mentz, L. A.; Petrovick, P. R. 2003. Farmacognosia: da planta ao medicamento. 5th ed. Florianópolis: Ed. da UFSC.
Soares, C. S.; Silva, J. A.; Silva, G. N. 2017. Produção de coentro em diferentes espaçamentos dos canais hidropônicos. Pesquisa Agropecuária Pernambucana, 22, 1-5.
Štefan?i?, M.; Štampar, F.; Veberi?, R.; Osterc, G. 2007. The levels of IAA, IAAsp and some phenolics in cherry rootstock ‘GiSelA 5’ leafy cuttings pretreated with IAA and IBA. Scientia Horticulturae, 112, 4, 399-405.
Taiz, L.; Zeiger, E.; Moller, I. M.; Murphy, A. 2017. Fisiologia e desenvolvimento vegetal. 6th ed. Porto Alegre: Artmed.
Teruel, B. J. 2010. Controle automatizado de casas de vegetação: variáveis climáticas e fertigação. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 14, 237-245.
Tripathi, M.; Singal, S. K. 2019. Use of Principal Component Analysis for parameter selection for development of a novel Water Quality Index: A case study of river Ganga India. Ecological Indicators, 96, 430-436.
Tsuchida-Mayama, T.; Sakai, T.; Hanada, A.; Uehara, Y.; Asami, T.; Yamaguchi, S. 2010. Role of the phytochrome and cryptochrome signaling pathways in hypocotyl phototropism. The Plant Journal, 62, 4, 653-62.
Wang, F.; Peng, X.; Wei, R.; Qin, Y.; Zhud, X. 2019a. Environmental behavior research in resources conservation and management: A case study of Resources, Conservation and Recycling. Resources, Conservation and Recycling, 141, 431-440.
Wang, J.; Islam, F.; Yang, C.; Long, M.; Li, L.; Hu, L.; Gill, R. A.; Wan, G.; Zhou, W. 2019b. Use of Phytohormones in Improving Abiotic Stress Tolerance in Rice. In: Hasanuzzaman, M.; Fujita, M.; Nahar, K.; Biswas, J. K. (Eds.). Advances in Rice Research for Abiotic Stress Tolerance. Woodhead Publishing.
Xu, Y. 2019. Nature and Source of Light for Plant Factory. In: Anpo, M.; Fukuda, H.; Wada, T. (Eds.). Plant Factory Using Artificial Light: Adapting to Environmental Disruption and Clues to Agricultural Innovation. Elsevier.
Yamashita, O. M.; Guimaraes, S. C.; Cavenaghi, A. L. 2011. Germinação das sementes de Conyza canadensis e Conyza bonariensis em função da qualidade de luz. Planta Daninha, 29, 4, 737-743.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2022 João Paulo da Silva, Patrícia da Silva Costa, Rener Luciano de Souza Ferraz, Pedro Roberto Almeida Viégas, Alexandre Eugênio da Silva, Semako Ibrahim Bonou, Antonio Manoel da Silva Filho, Aldair de Souza Medeiros, Ivomberg Dourado Magalhães, Alberto Soares de Melo
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Material protegido por direitos autorais e plágio. No caso de material com direitos autorais ser reproduzido no manuscrito, a atribuição integral deve ser informada no texto; um documento comprobatório de autorização deve ser enviado para a Comissão Editorial como documento suplementar. É da responsabilidade dos autores, não do JEAP ou dos editores ou revisores, informar, no artigo, a autoria de textos, dados, figuras, imagens e/ou mapas publicados anteriormente em outro lugar. Se existir alguma suspeita sobre a originalidade do material, a Comissão Editorial pode verificar o manuscrito por plágio. Nos casos em que trechos já publicados em outro documento for confirmado, o manuscrito será devolvido sem revisão adicional e sem a possibilidade de nova submissão. Autoplágio (ou seja, o uso de frases idênticas de documentos publicados anteriormente pelo mesmo autor) também não é aceitável.
Direitos autorais: Autor
Material protected by copyright and plagiarism rights. In the case of copyrighted material being reproduced in a manuscript, full attribution should be informed in the text; an authorization document is proving to be sent to the Editorial Board as a supplementary document. It is the responsibility of the authors, not JEAP or editors or reviewers, to inform, in the article, the authors of texts, data, graphics, images and maps previously published elsewhere. If there is any suspicion about the originality of the material, the Editorial Board can check the manuscript for plagiarism. Where plagiarism is confirmed, the document will be returned without further review and the possibility of a new submission. Self-plagiarism (i.e., the use of the same phrases previously published documents by any of the authors) is not acceptable.
Copyright: Author
