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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2019.tde-20191220-140013
Document
Author
Full name
Joaquim Albenísio Gomes da Silveira
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 1985
Supervisor
Title in Portuguese
Aspectos bioquímicos e fisiológicos da relação K/N em cana-de-açúcar (Saccharum sp) cv. NA-5679 cultivada em solução nutritiva
Keywords in Portuguese
CANA-DE-AÇÚCAR
CRESCIMENTO VEGETAL
NITROGÊNIO
Abstract in Portuguese
Plantas de cana- de-açúcar, cv NA-5679, foram cultivadas em solução nutritiva contendo 3 concentrações crescentes de K+ (0,1; 6,0 e 12,0 mM) e 3 de N-N0-3 (1,0, 9,0 e 18,0 mM), resultando 9 combinações K-N diferentes. Os resultados foram obtidos em 3 períodos: 2, 4 e 6 meses de idade. O ensaio foi conduzido em condições de casa de vegetação, localizada no Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA), em Piracicaba, São Paulo. O delineamento estatístico empregado foi o de blocos inteiramente casualizados, utilizando-se 9 tratamentos com 3 repetições. O trabalho objetivou fundamentalmente estudar a participação de potássio e nitrogênio e o equilíbrio nutricional desses elementos sobre alguns aspectos do acúmulo, composição e migração de açúcares das folhas até o colmo e interelação com o processo de redução do N-N-3. Os resultados obtidos permitem observar que o K+ interfere decisivamente na concentração, produção e migração de açucares das folhas até o colmo. Níveis crescentes de potássio provocam aumentos na concentração e produção de sacarose e açúcares redutores totais (ART), diminuição na concentração de açucares redutores (AR) e aumento na migração de açúcares das folhas até o colmo. Plantas deficientes em potássio apresentam acúmulo de açúcares redutores, N-αNH2 solúvel e alta relação folha/ colmo em termos de matéria seca e de açúcares. O acúmulo de N-αNH2 solúvel nas plantas deficientes em potássio deve ser provocado, provavelmente, por um descompasso entre a taxa de síntese de proteínas, que nessas plantas e diminuída, e a taxa de redução do nitrato, que permanece a mesma, seja em plantas normais, seja nas deficientes em potássio. Além disso, deve-se considerar que a taxa de acúmulo de N-αNH2 também e a mesma. tanto em plantas normais, quanto nas mantidas em deficiência de potássio. O nitrogênio também afeta a concentração, produção e migração de açucares. Plantas deficientes em nitrogênio apresentam baixa con centração de sacarose e açúcares redutores totais (ART), acúmulo de sacarose nas folhas e alta relação folha/colmo, sugerindo haver diminuição na migração de sacarose das folhas até o colmo. Ao contrário do potássio, altos níveis de nitrogênio reduzem a concentração e produção de sacarose e açúcares redutores totais (ART), além de reduzir o crescimento da planta como um todo, em termos de acúmulo de matéria seca. Os resultados sugerem a existência de uma relação K/N nas folhas considerada ótima para a máxima concentração de sacarose no colmo, já que existe uma estreita e positiva correlação entre os valores da relação K/N em massa e a porcentagem de sacarose no colmo. A relação K/N Ótima encontrada apresenta valor de 0,94, correspondendo a 2,33% de K+ e 2,41% de N-Total nas folhas 3+ e 4+, aos 6 meses de idade, sendo tal combinação responsável pela maior concentração e produção de sacarose e açucares redutores totais (ART) e acúmulo de matéria seca total na planta.
Title in English
Not avaliable
Abstract in English
The objective of this research work was to study the participation of potassium and nitrogen and their ratios, in biochemical and physiological aspects of the accumulation, composition and translocation of sugars from the leaves to the stalks and to study the interrelationship between the N-3 - N reduction process and sugar concentration, in sugarcane plants cv. NA 5679. The sugarcane plants were grown in nutrient solution containing three different levels of K+ (0.1, 6 and 12 mM) and three different levels of N-3 - N (1.9 and 18 mM), with 9 different K-N combinations and 3 replicates of each. Data were collected at 2, 4 and 6 months after transplanting into the nutrient solutions. K+ concentration affected the composition, concentration, production and translocation of sugars from the leaves to the stalks. Increasing levels of potassium enhances the concentration and production of sucrose and total reducing sugars. (TRS), but decrease the concentration of reducing sugars (RS) and increase the translocation of sugars from the leaves to the stalks. K-deficient plants show an accumulation of reducing sugars and α-NH2 - N and a high leaf/stalk ratio in terms of dry matter and total reducing sugars (TRS). The accumulation of α-NH2 - N in the K-deficient plants was due probably to an unbalance between the rate of protein synthesis which decreases in these plants, and the rate of nitrate reduction which remains the same in either normal and K-deficient plants. It should be emphasized that the rate of accumulation of α-NH2 - N is also the same in the plants maintained in either condition. The nitrogen concentration affects the composition, concentration, production and translocation of sugars. N-deficient plants have a low concentration and production of sucrose and reducing sugars (RS) in the stalks. On the other hand, an accumulation of sucrose in the leaves and high leaf/stalk ratio are observed, which suggests a low rate of translocation of sucrose from the leaves to the stalks. Contrary to potassium, high nitrogen concentrations reduces the concentration and production of sucrose and total reducing sugars (TRS), and reduces the growth of the plants in terms of dry matter. The results suggest that there is an “optimum” K/N ratio in the leaves determining a maximum sucrose concentration in the stalks, since a narrow and positive correlation exists between the K/N ratio and sucrose percentage in the stalks.
 
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Publishing Date
2019-12-20
 
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