Nutrients and amino acids foliar application to alleviate sugarcane drought stress

Abstract

A cana-de-açúcar é comumente exposta às condições extremas de padrões climáticos, como a seca, que é o principal fator abiótico responsável por limitar a produtividade na cultura. Os efeitos da seca têm como consequência a produção de espécies reativas de oxigênio, devido ao estresse oxidativo celular, afetando severamente o metabolismo vegetal. Aplicações foliares de complexos nutricionais aliados à aminoácidos, podem ser empregados como alternativa para atenuar as respostas negativas das plantas causadas pelas condições de seca. No entanto, ainda não foram explorados todos seus efeitos como aplicação foliar em canaviais, expostos ao estresse hídrico, que possibilitam aumentos no metabolismo da planta e ganhos de produtividade de colmos e açúcar, e extração de um caldo de melhor qualidade. O estudo teve como objetivo avaliar a eficácia da aplicação foliar de dois fertilizantes de diferentes valores nutricionais, associados à diferentes aminoácidos na composição, no mês de junho, sob a influência do período mais seco do ano, em cana soca, em quatro regiões distintas. Os tratamentos consistiram de: controle (sem aplicação do complexo) e com aplicação do complexo protetor contra à seca (ASPC) nos municípios de Pradópolis-SP e Motuca-SP. Nas regiões de Pereira Barreto e Nova Independência, os tratamentos foram controle e com aplicação do complexo foliar protetor (PFC). A hipótese do Capítulo 1 e do Capítulo 2, de que a aplicação de dois complexos nutricionais com aminoácidos distintos, em 4 regiões diferentes, poderia mitigar o estresse hídrico na cultura da cana-de-açúcar, e elevar a produção de enzimas antioxidante, acúmulo de sacarose, possibilitando ganhos em produtividade de colmo e açúcar e maior qualidade do caldo extraído, foi confirmada neste trabalho. A estratégia da aplicação de complexos nutricionais associados à certos aminoácidos na composição, mostrou ser efetiva para aliviar o estresse hídrico e, ao mesmo tempo, melhorar o desenvolvimento da cultura, o rendimento do colmo, a produção de açúcar e a biomassa.

Sugarcane is commonly exposed to extreme weather patterns, such as drought, which is the main abiotic factor responsible for limiting productivity in the crop. The effects of drought have as a consequence the production of reactive oxygen species, due to cellular oxidative stress, severely affecting plant metabolism. Foliar applications of nutritional complexes combined with amino acids can be used as an alternative to attenuate the negative responses of plants caused by drought conditions. However, all its effects such as foliar application in sugarcane fields, exposed to water stress, which allow increases in plant metabolism and productivity gains of stalks and sugar, and extraction of a better quality broth, have not yet been explored. The study aimed to evaluate the effectiveness of foliar application of two fertilizers of different nutritional values, associated with different amino acids in the composition, in June, under the influence of the driest period of the year, in ratoon cane, in four different regions. The treatments consisted of: control (without application of the complex) and with application of the drought protection complex (ASPC) in the cities of Pradópolis-SP and Motuca-SP. In the regions of Pereira Barreto and Nova Independência, the treatments were control and with application of the protective foliar complex (PFC). The hypothesis of Chapter 1 and Chapter 2, that the application of two nutritional complexes with different amino acids, in 4 different regions, could mitigate water stress in the sugarcane crop, and increase the production of antioxidant enzymes, accumulation of sucrose, enabling gains in stalk and sugar productivity and higher quality of the juice extracted, was confirmed in this work. The strategy of applying nutritional complexes associated with certain amino acids in the composition proved to be effective in lieving water stress and, at the same time, improving crop development, stalk yield, sugar production and biomass.