Aplicação foliar de magnésio e aminoácidos em milho de segunda safra: uma estratégia para aprimorar o metabolismo fotossintético e antioxidante

Abstract

As aplicações foliares de produtos à base de fertilizantes e aminoácidos tem sido uma prática empregada a fim de maximizar o potencial produtivo das lavouras de alto padrão tecnológico. Estes produtos quando aplicados em estágios de desenvolvimento estratégicos conferem maior resiliência às plantas acometidas por estresses bióticos e abióticos. Entretanto, poucos trabalhos estudaram os aspectos do metabolismo fotossintético e antioxidante na cultura do milho quando da aplicação de magnésio (Mg) e aminoácidos (AA) foliar, em condições de campo. Deste modo, objetivou-se com este trabalho avaliar como as aplicações de AA’s e de Mg foliar afetam o metabolismo fotossintético e antioxidante de plantas de milho de segunda safra. O experimento foi conduzido nas safras de outono/inverno de 2021 e 2022, respectivamente, na Fazenda experimental Lageado, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas da Universidade Estadual Paulista – Campus de Botucatu. Os tratamentos foram constituídos por quatro tratamentos de aplicação foliar: (I) Controle, (II) Magnésio [Mg2+ (MgCl₂), (III) Aminoácidos (AA) e (IV) Mg2+ + AA. O delineamento experimento foi de blocos casualizados (DBC) com oito repetições. O Mg2+ foi aplicado na dose de 500 g ha−1, e o AA foi aplicado na dose 1250 g ha−1, ambos aplicados no estágio VT. Foram avaliados o status nutricional das plantas de milho, pigmentos fotossintéticos, atividade das enzimas Rubisco e Nitrato Redutase (NR), trocas gasosas (parâmetros fotossintéticos), enzimas antioxidantes, superóxido dismutase e catalase, componentes de produção e produtividade de grãos (PG) e concentração de proteínas nos grãos. Os dados foram submetidos à ANOVA e ao teste LSD (p < 0,05). Os resultados indicaram que quando Mg2+ + AA foram aplicados em conjunto, observou-se maior atividade fotossintética e antioxidante em relação aos demais tratamentos. Estes resultados refletiram na resposta da produtividade de grãos, no qual a aplicação isolada de Mg proporcionou um aumento médio de 353 kg ha−1 em relação ao controle. Quando o AA foi aplicado isoladamente, o incremento médio, em relação ao controle, foi de 655 kg ha−1. Contudo, quando aplicados em conjunto (Mg2++AA), o incremento médio observado foi de 1.002 kg ha−1. Além disso, a aplicação conjunta também refletiu no teor de proteínas totais nos grãos. Estes resultados indicam um efeito sinérgico entre estes produtos sobre o metabolismo fotossintético e antioxidante das plantas de milho, sendo assim, efetivos em aliviar os efeitos de estresse e proporcionar incrementos produtivos no milho de segunda safra.

Foliar applications of fertilizer and amino acid-based products have been a practice used to maximize the productive potential of high-tech crops. These products, when applied at strategic stages of development, provide greater resilience to plants affected by biotic and abiotic stresses. However, few studies have studied aspects of photosynthetic and antioxidant metabolism in corn when applying magnesium (Mg) and amino acids (AA) foliar, under field conditions. Therefore, the objective of this work was to evaluate how applications of AA's and foliar Mg affect the photosynthetic and antioxidant metabolism of off-season maize plants. The experiment was conducted in the autumn/winter growing season of 2021 and 2022, respectively, at the Lageado experimental farm, belonging to the Faculty of Agricultural Sciences of the São Paulo State University – Botucatu Campus. The treatments consisted of four foliar application treatments: (I) Control, (II) Magnesium [Mg2+ (MgCl₂), (III) Amino acids (AA) and (IV) Mg2+ + AA. The experimental design was randomized blocks (DBC) with eight replications. Mg2+ was applied at a dose of 500 g ha−1, and AA was applied at a dose of 1250 g ha−1, both applied at the VT stage. The nutritional status of maize plants, photosynthetic pigments, activity of Rubisco and Nitrate Reductase (NR) enzymes, gas exchange (photosynthetic parameters), antioxidant enzymes, superoxide dismutase and catalase, production components and grain productivity (PG) and protein concentration in grains. The data were submitted to ANOVA and the LSD test (p < 0.05). The results indicated that when Mg2+ + AA were applied combined, greater photosynthetic and antioxidant activity was observed in relation to the other treatments. These results were reflected in the response of grain yield, in which the isolated application of Mg provided an average increase of 353 kg ha−1 in relation to the control. When AA was applied alone, the average increase, in relation to the control, was 655 kg ha−1. However, when applied together (Mg2++AA), the average increase observed was 1,002 kg ha−1. Furthermore, the combined application also reflected the total protein content in the grains. These results indicate a synergistic effect between these products on the photosynthetic and antioxidant metabolism of maize plants, thus being effective in alleviating the effects of stress and providing productive increases in second-crop corn.