Improvement of wheat yield grown under drought stress by boron foliar application at different growth stages

Resumo

Dois experimentos de campo foram conduzidos para determinar o efeito da aplicação foliar de boro e do estresse hídrico no rendimento de plantas de trigo cultivadas em solo calcário durante as safras 2013/2014 e 2014/2015. Os maiores valores médios obtidos em relação ao tempo de aplicação de boro foram potenciais contribuintes para a massa total de grãos, melhorando a altura da planta (99,42 e 98,32 cm), comprimento da espiga (11,86 e 11,72 cm), número de espiguetas m−2 (332,65 e 324,35), rendimento de grãos planta−1 (21,56 e 20,26 g), peso de 1000 grãos (35,2 e 37,4 g) e rendimento de grãos (1,87 e 1,85 toneladas alimentadas−1), que foram registrados em nível normal de irrigação (100% da quantidade de consumo de água para trigo) com pulverização de boro no estágio de emborrachamento (B1) na primeira e segunda temporadas, respectivamente. Além disso, a aplicação de boro melhorou significativamente todas as características de crescimento estudadas sob níveis de estresse hídrico (50% da quantidade de consumo de água para trigo) em comparação com plantas não tratadas com B. A pulverização de boro na fase de brotamento também aumenta o teor de pigmentos na planta, registrando seus maiores valores médios em níveis normais de água (100% da quantidade de água consumida pelo trigo). A redução nos marcadores de estresse (prolina e H2O2) e o aumento do teor de pigmentos na planta em níveis de estresse hídrico (50% da quantidade de água consumida pelo trigo) pela pulverização de B sugerem um efeito de alívio da aplicação foliar de boro no estresse hídrico na planta de teste. Esse efeito de alívio foi mais pronunciado quando o B foi aplicado na fase de brotamento. Portanto, constatou-se que a fase de brotamento é o melhor momento para a aplicação de boro, visando maior produção de grãos e, consequentemente, melhor retorno econômico do trigo.

Abstract

Two field experiments were conducted to determine the effect of boron foliar application and water stress on yield of wheat plant grown in calcareous soil during 2013/2014 and 2014/2015 seasons. The highest mean values obtained against boron application time were potential contributor to total grains mass by improving the plant height (99.42 and 98.32 cm), spike length (11.86 and 11.72 cm), number of spikelets m⁻² (332.65 and 324.35), grain yield plant⁻¹ (21.56 and 20.26 g), 1000-grain weight (35.2 and 37.4 g) and grain yield (1.87 and 1.85 ton fed.⁻¹), which were recorded at normal irrigation level (100% from the amount of water consumption for wheat) with boron spraying at booting stage (B₁) in the first and second seasons, respectively. Furthermore, boron application significantly enhanced all studied growth traits under water stress levels (50% from the amount of water consumption for wheat) compared to B-untreated plants. Boron spraying at booting stage enhances also plant pigments contents recording its highest mean values under normal water level (100% from the amount of water consumption for wheat). The reduction in stress markers (proline and H₂O₂) and the enhancement of plant pigments content under water stress levels (50% from the amount of water consumption for wheat) by B spraying suggests an alleviating effect of boron foliar application to water stress in the test plant. This alleviating effect was more pronounced when B applied at booting stage. Therefore, booting stage was found to be the best time for boron application to get higher grains production and consequently, better economic returns of wheat.