Effects of fulvic acid addition rate on wheat growth and root morphology under low nitrogen stress

Resumo

Objetivos: O ácido fúlvico (AF), é o componente mais ativo do ácido húmico com baixo peso molecular, contém bioestimulantes que melhoram o crescimento das plantas e a tolerância ao estresse. Assim aqui estudamos os efeitos de diferentes taxas de adição de AF na morfologia da raiz do trigo sob baixo estresse nitrogenado para fornecer referências práticas e teóricas para a redução do fertilizante nitrogenado de trigo e melhor eficiência.

Métodos: A cultivar de trigo Xinhuamai 818 foi usada em um experimento hidropônico. Estabelecemos estresse de baixo N ajustando o nível de N na solução nutritiva para 0,1 mmol/L NO3– (LN), e o AF foi adicionado à solução de cultura na taxa de 0, 30, 60, 90 e 120 mg/L, ou seja, LN-FA0, LN-FA30, LN-FA60, LN-FA90 e LN-FA120, respectivamente. Foi usada uma solução de cultura padrão (4 mmol/L NO3–)  como controle (NN). Foram analisadas a morfologia da raiz do trigo, a biomassa da planta, a concentração de N da planta e as atividades das principais enzimas do metabolismo do nitrogênio na folha.

Resultados: Em comparação com o tratamento LN-FA0, os tratamentos LN-FA30, LN-FA60, LN-FA90 e LN-FA120 aumentaram a biomassa da parte aérea em 16,31%, 23,18%, 26,75% e 35,16%.  Não houve diferença significativa na biomassa da parte aérea do FA120 e no controle. Em comparação com o tratamento LN-FA0, os tratamentos LN-FA30, LN-FA60 e LN-FA90 aumentaram significativamente o comprimento total da raiz em 35,00% -44,67%, a área da superfície da raiz em 39,93%–95,42%, o volume da raiz em 55,38%–144,61%, o número de pontas da raiz em 62,88%–90,12%, e o comprimento da raiz primária em 26,29%–31,71%. Entre as quatro classes de diâmetro da raiz, o AF promoveu o crescimento da raiz do trigo da classe Ⅰ–Ⅲ. Comparado com LN-FA0, os quatro tratamentos de AF aumentaram a acumulação de N na parte aérea (P<0,05), a eficiência de absorção de N na raiz e a distribuição de N na parte aérea.  Além disso, os quatro tratamentos de AF aumentaram significativamente as atividades da glutamato sintase (GOGAT) e da glutamato desidrogenase (GDH) nas folhas do trigo sob estresse de baixo N. Com exceção da biomassa da parte aérea, o efeito estimulante atingiu o pico quando a taxa de adição de AF atingiu 90 mg/L, e o LN-FA120 compensou os efeitos estimulantes em diferentes graus.

Conclusões: Sob estresse de baixo nitrogênio, a adição de AF promoveu o crescimento da raiz do trigo da classe Ⅰ–Ⅲ e o comprimento total da raiz, o comprimento da raiz primária, a área da superfície da raiz, o volume da raiz e os números das pontas das raízes. O tratamento com AF também melhorou a eficiência de absorção de nitrogênio na raiz, a distribuição de nitrogênio na parte aérea e as atividades das enzimas relacionadas ao metabolismo do nitrogênio na folha. Todos os efeitos de promoção atingiram o pico na taxa de adição de AF de 90 mg/L. A taxa de adição de AF de 120 mg/L não mostrou o efeito mais forte sobre os índices medidos, mas alcançou a maior biomassa da parte aérea, o que merece mais pesquisas.

Abstract