Microalgae associated to humic acid as a novel biostimulant improving onion growth and yield

Resumo

A busca por novas fontes naturais para promoção do crescimento vegetal e ganhos de produtividade pode contribuir para garantir uma produção segura e sustentável de hortaliças. O potencial das microalgas como fonte biofertilizante vegetal tem sido investigado nos últimos anos, enquanto o uso de substâncias húmicas está bem estabelecido; porém o estudo da combinação de ambos é inédito, e é o objetivo deste trabalho. Uma abordagem passo a passo foi adotada, realizando três experimentos usando a microalga Scenedesmus subspicatus combinada com ácido húmico: i) bioensaios de enraizamento em câmara de crescimento para identificar a bioatividade de microalgas, ácido húmico e suas misturas usando Vigna radiata como planta modelo. ii) tratamentos de imersão de duas mudas de cultivar de cebola no transplante que foram cultivadas em vasos em casa de vegetação, iii) tratamentos de imersão de duas mudas de cultivar de cebola (polinização aberta e híbrida) no transplante que foram cultivadas no campo em sistema orgânico. Foram avaliadas variáveis de crescimento e bioquímicas, rendimento e teor de nutrientes de folhas e bulbos de cebola. A bioatividade da biomassa de microalgas, do ácido húmico e suas misturas foram identificadas em bioensaios, e sinergia foi encontrada. A imersão de mudas de cebola em soluções de microalgas mais ácidos húmicos mostrou efeitos promotores de crescimento nos estágios iniciais, melhorou o calibre e a produtividade dos bulbos da cultivar híbrida e aumentou o teor de açúcares e proteínas nos bulbos. O ganho de produtividade não foi relacionado aos estímulos de absorção de nutrientes.

Abstract

The search for new natural sources for plant growth promotion and yield gains can contribute to ensuring safe and sustainable vegetable production. The potential of microalgae as a plant biostimulant source has been investigated in recent years, while the use of humic substances is well established; however the study of the combination of both is novel, and is the aim of this work. A step-by-step approach was adopted, conducting three experiments using the microalgae Scenedesmus subspicatus combined with humic acid: i) rooting bioassays in a growth chamber to identify bioactivity of microalgae, humic acid and their mixtures using Vigna radiata as a model plant. ii) immersion treatments of two onion cultivar seedlings at transplantation which were then grown in pots in a greenhouse, iii) immersion treatments of two onion cultivar (open-pollinated and hybrid) seedlings at transplantation which were then grown at field in organic system. Growth and biochemical variables, yield and nutrient content of onion leaves and bulbs were evaluated. The bioactivity of microalgae biomass, of humic acid and their mixtures were identified on bioassays, and synergy was found. The immersion of onion seedlings in microalgae plus humic acid solutions showed growth promoting effects at the early stages, improved bulb caliber and yield of the hybrid cultivar, and incremented sugars and proteins content in bulbs. The yield gain was not related to nutrients uptake stimuli.