Biochemical, physiological and yield parameters of grain sorghum irrigated with saline water

Authors

  • Miguel Julio Machado Guimarães Universidade Federal Rural de Pernambuco
  • Welson Lima Simões Embrapa Semiárido
  • Juliane Rafaele Alves Barros Universidade Estadual de Feira de Santana
  • Keila da Costa Alberto Universidade de Pernambuco
  • Lilia Gomes Willadino Universidade Federal Rural de Pernambuco

DOI:

https://doi.org/10.24221/jeap.7.3.2022.4692.159-168

Keywords:

Oxidative stress, Sorghum bicolor [L]. Moench, Salinity

Abstract

The objective of this work was to evaluate the effect of irrigation with saline water on yield, enzyme activity and gas exchange of grain sorghum varieties. Three varieties of grain sorghum (1011-IPA, 2502-IPA and Ponta Negra) were subjected to four leaching fractions (0; 5; 10 and 15%) of saline water with electrical conductivity of 4.19 dS m-1, in a subdivided plot design. The following variables were evaluated: soil salt distribution, photosynthesis and transpiration rate, stomatal conductance, leaf temperature, catalase, ascorbate peroxidase and superoxide dismutase enzyme activity, and shoot biomass productivity. The application of leaching fractions with saline water provided better distribution of salts in the soil profile. The plots that were irrigated with 15% of leaching showed lower values of soil electrical conductivity when compared to the plots where there was no leaching. Irrigation with saline water caused a reduction in gas exchange and in the hydric state of the varieties evaluated. The antioxidative system was activated in the three sorghum varieties to avoid the accumulation of reactive oxygen species. The synchronism between the enzymes reflected in a positive response in the productivity of the varieties 1011-IPA and Ponta negra, with increases of 126% and 54%, respectively, in grain yield with the application of leaching sheets. The cultivation of the varieties 1011-IPA and Ponta Negra is a viable alternative in systems irrigated with saline water with an average electrical conductivity of 4.19 dS m-1, in Yellow Red Argissolo.

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Author Biography

Miguel Julio Machado Guimarães, Universidade Federal Rural de Pernambuco

Engenheiro Agrônomo formado pela Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, Mestre em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE). Atualmente é estudante de Doutoramento da UFRPE no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, atuando na linha de pesquisa Manejo Integrado de Água e Solo. Tendo como principais temas de estudo o Manejo da Irrigação e a Salinidade na Agricultura, desenvolve trabalhos em sistemas irrigados em fruteiras, hortaliças e forrageiras; e ainda o efeito dos sais na produção agrícola e o efeito deste estresse abiótico na fisiologia das plantas. Em paralelo, desenvolve trabalhos relacionando a irrigação com as características morfológicas das culturas, tendo como foco de estudo as culturas da bananeira, mandioca, beterraba, sorgo e citros.

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Published

2022-09-14

How to Cite

Guimarães, M. J. M., Simões, W. L., Barros, J. R. A., Alberto, K. da C., & Willadino, L. G. (2022). Biochemical, physiological and yield parameters of grain sorghum irrigated with saline water. Journal of Environmental Analysis and Progress, 7(3), 159–168. https://doi.org/10.24221/jeap.7.3.2022.4692.159-168

Issue

Vol. 7 No. 3 (2022): Journal of Environmental Analysis and Progress

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Copyright (c) 2022 Miguel Julio Machado Guimarães, Welson Lima Simões, Juliane Rafaele Alves Barros, Keila da Costa Alberto, Lilia Gomes Willadino

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