Biostimulant activity of individual and blended seaweed extracts on the germination and growth of the mung bean

Resumo

Extratos líquidos experimentais de algas alcalinas e mistas (ASLE e BSLE, respectivamente) foram produzidos a partir de algas vermelhas (Acanthophora spicifera, Gelidium robustum e Gracilaria parvispora) e marrons (Macrocystis pyrifera, Sargassum horridum e Ecklonia arborea). Foram investigados os efeitos como bioestimulantes na germinação e crescimento do feijão mungo (Vigna radiata). Concentrações variáveis (0,06, 0,12, 0,25, 0,5, 1 e 2%) de ASLE e BSLE foram aplicadas. Houve uma diferença significativa entre os efeitos dos diferentes extratos líquidos de algas marinhas no feijão mungo. O incremento máximo no percentual de germinação (9%) sobre o controle foi obtido usando 0,5% BSLE de M. pyrifera e G. robustum (MPGR) administrado do extrato original, bem como usando 2% BSLE de E. arborea e G. robustum. O melhor efeito bioestimulante foi observado no comprimento médio da parte aérea, com aumento de 39%, em comparação com o controle usando 0,25% de ASLE de E. arborea. Além disso, um aumento máximo do comprimento médio total de 27% foi obtido usando 2% ASLE de E. arborea, e um aumento de 25% foi obtido com uma mistura de 0,25% composta de E. arborea e G. parvispora. Em comparação com o controle, a média máxima de peso seco com um aumento de 45% foi obtida com 0,05% de BSLE produzido a partir de E. arborea e G. parvispora aplicado. No geral, os extratos combinados de E. arborea marrom e G. parvispora vermelha mostraram o melhor efeito bioestimulante, conforme mostrado no aumento do comprimento e peso do feijão mungo, em comparação com todos os outros BSLE testados. Este resultado sugere que a atividade bioestimulante foi aumentada quando dois extratos foram misturados, em comparação com o efeito de extratos líquidos de algas marinhas individuais. A aplicação de misturas de algas como formulações com propriedades bioestimulantes para revestimento/embebição de sementes é uma opção promissora para uma agricultura sustentável que visa reduzir o uso de fertilizantes minerais e pesticidas. No entanto, mais pesquisas são necessárias para elucidar a relação entre a atividade bioestimulante e a composição química do extrato.

Abstract

Experimental alkaline and blended seaweed liquid extracts (ASLE and BSLE, respectively) were produced from red seaweeds (Acanthophora spicifera, Gelidium robustum, and Gracilaria parvispora) and brown seaweeds (Macrocystis pyrifera, Sargassum horridum, and Ecklonia arborea). The effects as biostimulants on the germination and growth of the mung bean (Vigna radiata) were investigated. Variable concentrations (0.06, 0.12, 0.25, 0.5, 1, and 2%) of ASLE and BSLE were applied. There was a significant difference between the effects of the varying seaweed liquid extracts on the mung bean. The maximum increment in the germination percent (9%) over the control was obtained using the 0.5% BSLE from M. pyrifera and G. robustum (MPGR) administered of the original extract, as well as using the 2% BSLE from E. arborea and G. robustum. The best biostimulant effect was observed in the mean shoot length, with an increase of 39%, compared to the control using 0.25% ASLE from E. arborea. Additionally, a maximum total average length increase of 27% was obtained using 2% ASLE from E. arborea, and an increase of 25% was obtained with a 0.25% blend composed of E. arborea and G. parvispora. Compared to the control, the maximum dry weight average with an increase of 45% was obtained with a 0.05% BSLE produced from E. arborea and G. parvispora applied. Overall, the blended extracts from the brown E. arborea and the red G. parvispora showed the best biostimulant effect as shown in the increase of length and weight of the mung bean, compared to all other BSLE tested. This result suggests that the biostimulant activity was enhanced when two extracts were blended, compared with the effect of individual seaweed liquid extracts. The application of algal blends as formulations with biostimulant properties for seed coating/soaking is a promising option for a sustainable agriculture which aims to reduce the use of mineral fertilizers and pesticides. However, more research is necessary to elucidate the relationship between the biostimulant activity and the extract chemical composition.