Nitrate and ammonium ratios in the initial growth of corn plants

Authors

DOI:

https://doi.org/10.18406/2316-1817v15nunico20231755

Keywords:

Ionic interaction, Growth, Zea mays L

Abstract

Corn is one of the main commodities of Brazilian agribusiness, due to its wide use, whether for human or animal consumption, or in the chemical and biofuel industries. Thus, the objective was to evaluate the dynamics of N influenced by different proportions of NO3– and NH4+. The experiment was carried out in a greenhouse, by direct sowing, the seeds were placed at a depth of 1 cm in plastic pots with a capacity of 6 dm3 containing a mixture of previously sieved and washed sand plus vermiculite, in a 2:1 ratio. They were submitted to five proportions of nitrate and ammonium ions (NO3- :NH4+): T1=100:0, T2=75:25, T3=50:50, T4=25:75 and T5=0:100, through nutritious. After 35 days, the following were evaluated: plant height, number of leaves, stem diameter, chlorophyll a, b, total and a/b ratio, root length, leaf fresh matter mass, leaf dry matter mass , stem, roots, total dry matter, and root dry mass/shoot dry mass ratio, leaf area, specific leaf area, leaf area ratio and leaf mass ratio. The excess of nitrate did not favor the increase in the chlorophyll a index of maize plants, which is the most important chlorophyll in the capture of light in the antenna complex. It is not preferable to cultivate corn plants with only nitrate or ammonium, however, the greater amount of nitrate in the culture medium provided better performances in the initial growth of this plant. The proportion with 75% of NO3- is recommended because it presents better performances in most of the analyzed variables.

Author Biographies

Girlene Santos de Souza, Universidade Federal do Recôncavo da Bahia

Autor para correspondência Professora Associada 4, Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas, Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, Rua Rui Barbosa, 710, CEP: 44380-000, Cruz das Almas, Bahia.

Alfredo o Teles de Jesus Neto, Universidade Federal do Recôncavo da Bahia

Graduando em Agronomia, Bolsista PIBIC CNPq, Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas, Universidade Federal do Recôncavo da Bahia

Cristian Martins de Souza, Universidade Federal do Recôncavo da Bahia

Graduando em Agronomia, bolsista PIBICCNPq, Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas, Universidade Federal do Recôncavo da Bahia

Anacleto Ranulfo dos Santos, Universidade Federal do Recôncavo da Bahia

Professor Titular, Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas, Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, Rua Rui Barbosa.

References

BRAUN, H.; COELHO, F. S.; SILVA, M. C. C.; FONTES, P. C. R.; CECON, P. R.; BUSATO, C. Absorção, metabolismo e diagnóstico do estado de nitrogênio em plantas de batata. Revista de Ciências Agrárias, v. 56, n. 3, p. 185-195, 2013.

BREDEMEIER, C.; MUNDSTOCK, C. M. Regulação da absorção e assimilação do nitrogênio nas plantas. Ciência Rural, v. 30, n. 2, p. 365-372,1999.

BRITTO, D. T.; KRONZUCKER, H. J. NH4+ toxicity in higher plants: A critical review. Journal of Plant Physiology, v. 159, n.6, p. 567-584, 2002.

BUCHANAN, B.; GRUISSEM, W.; JONES, R. Biochemistry & molecular biology of plants. In: CRAWFORD, N. M.; KAHN, M. L.; LEUSTEK, T.; LONG, S. R. Nitrogen and sulfur. Maryland: American Society of Plant Biologists, 2000. p. 786- 849.

CAMPOS, C. N. S. Silício e excesso de amônio e de nitrato em plantas de cana-de-açúcar e de pepino. 2013. 72 p. Dissertação (mestrado em Ciência do Solo). Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias – Unesp, Jaboticabal.

EMBRAPA FLORESTAS (Colombo). Manual de procedimentos de amostragem e análise físico-química de água. 2011. Disponível em: https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/57612/1/Doc232ultima-versao.pdf.

FELISBERTO, G. Adubação nitrogenada na cultura do milho em sucessão a plantas de cobertura no sudoeste goiano. 2015. 64 p. Dissertação (Mestrado) - Curso de Produção Vegetal. Universidade Federal de Goiás, Jataí.

GUIMARÃES, M. M. C.; CAIRO, P. A. R.; NEVES, O. S. C. Crescimento de Eucalyptus urophylla em Meio Hidropônico com Diferentes Proporções de Nitrato e Amônio. Floresta e Ambiente, v. 21, n. 1, p. 52-61, 2014.

HACHIYA, T.; WATANABE, C. K.; FUJIMOTO, M.; ISHIKAWA, T.; TAKAHARA, K.; KAWAI-YAMADA, M. Nitrate addition alleviates ammonium toxicity without lessening ammonium accumulation, organic acid depletion and inorganic cation depletion in Arabidopsis thaliana shoots. Plant and Cell Physiology, v. 53, n. 3, p. 577-591, 2012.

HELALI, S. M.; NEBLI H.; KADDOUR, R.; MAHMOUDI, H.; LACHA L, M.; OUERGHI, Z. Influence of nitrate-ammonium ratio on growth and nutrition of Arabidopsis thaliana. Plant and Soil, v. 336, n. 2, p. 65-74, 2010.

HENDRY, G.A.F.; PRICE, A.H. Stress indicators: chlorophylls and carotenoids. In: HENDRY, G.A.F.; GRIME J.P. (Eds.) Methods in comparative plant ecology. London: Chapman & Hall, 1993. p. 148-152.

HOAGLAND, D.R.; ARNON, D.I. The water-culture method for growing plants without soil. California Agricultural Experimental Station, 1950. Circ. p. 347.

HOLZSCHUH, M.J.; BOHNEN, H.; ANGHINONI, I.; MEURER, E.J.; CARMONA, F.C.; COSTA, S.E.V.G.A. Resposta do arroz irrigado ao suprimento de amônio e nitrato. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 33, n. 5 p. 323-1331, 2009.

KRONZUCKER, H. J.; BRITTO, D.T.; DAVENPORT, R. J.; TESTER, M. Ammonium toxicity and the real cost of transport. Trends in Plant Science, v. 6, n. 8, p. 335-337, 2001.

LANE, D. R.; BASSIRIRAD, H. Differential responses of tallgrass prairie species to nitrogen loading and varyingratios of NO3- to NH4+. Functional Plant Biology, v.29, n.10, p.1227- 1235, 2002.

LASA, B.; FRECHILLA, S.; APARICIO-TEJO, P. M.; LAMSFUS, C. Role of glutamate dehydrogenase and phosphoenolpyruvate carboxylase activity in ammonium nutrition tolerance in roots. Plant Physiology and Biochemistry, v. 40, n. 11, p. 969– 976, 2002.

LASA, B.; FRECHILLA, S.; LAMSFUS, C.; APARICIO-TEJO, P. M. The sensitivity to ammonium nutrition is related to nitrogen accumulation. Scientia Horticulturae, v. 91, n. 2, p.143-152, 2001.

LISBOA, J. A. P.; SCOTEGAGNA, G.A.; GOMES, D.N. Milho. Revista Genótipo, v.2, n.2, p.32-35, 1999.

PEIXOTO, C.P.; CRUZ, T.V.; PEIXOTO, M.F.S.; Análise quantitativa do crescimento de plantas: conceitos e prática. Enciclopédia Biosfera, v. 7, n.13, p. 51-76, 2011.

PINHEIRO, L. S.; GATTI, V. C. M.; OLIVEIRA, J. T.; SILVA, J. N.; SILVA, V. F. A.; SILVA, P. A. Características agro econômicas do milho: uma revisão. Natural Resources, v.11, n.2, p.13-21, 2021. http://doi.org/10.6008/CBPC2237-9290.2021.002.0003

R Core Team R: A language and environment for statistical computing. 2018. R Foundation for Statistical Computing. Disponível em: https://www.R-project.org/ . Acesso em: 15 jun. 2022.

ROMANO, M. R. Desempenho fisiológico da cultura de milho com plantas de arquitetura contrastante: parâmetros para modelos de crescimento. 2005. 120 p. Tese (Doutorado) - Curso de Agronomia, Universidade de São Paulo, Piracicaba.

ROOSTA, H.R.; SCHJOERRING, J.K. Effects of nitrate and potassium on ammonium toxicity in cucumber plants. Journal of Plant Nutrition, v. 31, n. 7, p. 1270–1283, 2008.

SANTAMARIA, P. Nitrate in vegetables: toxicity, content, intake and EC regulation. Journal of the Science of Food and Agriculture, v. 86, n. 1, p. 10– 17, 2006.

SILVA, P. C. C.; COUTO, J. L.; SANTOS, A. R. Absorção dos íons amônio e nitrato e seus efeitos no desenvolvimento do girassol em solução nutritiva. Revista de Biologia e Ciências da Terra, v. 10, n. 2, p. 97-104, 2010.

SOLOMONSON, L.P.; BARBER, M.J. Assimilatory nitrate reductase: functional properties and regulation. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, v.41, n.1, p.225-253, 1990.

TAIZ L.; ZEIGER E.; MOLLER I.M.; MURPHY A. Fisiologia e desenvolvimento vegetal. 6 ed. Porto Alegre: ArtMed, 2017. 888 p.

Published

2023-04-10

How to Cite

Santos Brito, G., Santos de Souza, G. ., Teles de Jesus Neto, A. o, Martins de Souza, C. ., & Ranulfo dos Santos, A. . (2023). Nitrate and ammonium ratios in the initial growth of corn plants. Revista Agrogeoambiental, 15(unico), e20231755. https://doi.org/10.18406/2316-1817v15nunico20231755