Estudo comparativo da tolerância à toxicidade de ferro e alumínio em arroz

A comparative study of the tolerance to iron and aluminum toxicity in rice

ARTIGOS

Estudo comparativo da tolerância à toxicidade de ferro e alumínio em arroz

A comparative study of the tolerance to iron and aluminum toxicity in rice

Carlos Eduardo de Oliveira Camargo^*; Octávio Bento de Almeida Camargo^*

Seção de Arroz e Cereais de Inverno, Instituto Agronômico, Caixa Postal 28, 13100 - Campinas (SP)

RESUMO

Foram estudados onze cultivares de arroz em soluções nutritivas, arejadas e não arejadas, contendo diferentes concentrações de ferro e alumínio, mantendo-se constante a temperatura de 30 ± 1ºC e o pH das soluções a 4,0. A tolerância foi medida pelo comprimento médio da raiz primária, peso seco da parte aérea e raízes de vinte plântulas cultivadas durante dez dias em solução nutritiva contendo diferentes concentrações de ferro e alumínio. Com as concentrações de 0; 20 e 40mg/litro de Al³⁺ nas soluções com ou sem arejamento, em presença de 0,56mg/litro de Fe, verificou-se, pelo, crescimento radicular, que os cultivares IAC-164, IAC-165, IAC-47, IAC-25, IAC-435, IAC-120, Blue Bonnet e Pérola foram tolerantes e, IR-8, IAC-899 e IR-841, sensíveis. Nas soluções arejadas sem Al onde se adicionaram 200mg/litro de Fe, o 'IAC-164' foi o que apresentou maior crescimento das raízes, diferindo dos cultivares IAC-435, IAC-899, Blue Bonnet, IAC-25, IR-8 e IR-841, mas não dos cultivares IAC-120, IAC-47, IAC-165 e Peróla. Nas soluções não arejadas, o mesmo resultado foi obtido, com exceção do 'IAC-164' que não diferiu do 'IAC-25'. Nas soluções arejadas sem Al, contendo 400mg/litro de Fe, o cultivar mais tolerante foi IAC-164, diferindo somente, porém, dos cultivares IAC-899, IR-841 e IR-8, considerando o crescimento das raízes. Nas soluções não arejadas sem Al empregando-se 400mg/litro de Fe, não ocorreram diferenças significativas para tolerância entre os cultivares estudados. O 'IAC-164' mostrou grande tolerância à toxicidade de Fe e Al, mesmo nos tratamentos onde foram empregados 20mg/litro de Al³⁺ combinados com 200mg/litro de Fe, e 40mg/litro de Al³⁺ combinados com 400mg/litro de Fe. Os cultivares tolerantes ao Al, quando plantados m soluções com 0,56mg/litro de Fe e doses crescentes de Al, mostraram que os teores de Al na matéria seca da parte aérea aumentaram, sobretudo nas soluções arejadas. Nessas condições, os teores de P, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn e Mn tenderam a diminuir e, os de K, a aumentar, à medida que se aumentaram as concentrações de Al nas soluções, com ou sem arejamento. Os cultivares sensíveis ao Al mostraram aumento nos teores de P, Fe e Al na matéria seca da parte aérea e redução nos teores dos demais nutrientes, à medida que se elevaram as concentrações de Al nas soluções. Com o aumento nas concentrações de Fe nas soluções em ausência de Al, os cultivares estudados mostraram tendência de diminuição dos teores de Ca, Mg, Cu e Zn, na matéria seca da parte aérea e elevação dos de K e Fe, com pouca variação nos teores de P. Os resultados obtidos demonstraram que os cultivares de arroz estudados poderiam ser diferenciados em relação à tolerância à toxicidade de Fe e Al, desde que concentrações adequadas desses elementos fossem utilizadas nas soluções nutritivas, com ou sem arejamento.

Termos de indexação: toxicidade de ferro e de alumínio em arroz; soluções arejadas e não-arejadas; tolerância; sensibilidade.

SUMMARY

Eleven rice cultivars were studied as the tolerance to iron and aluminum toxicity using seven different levels of these elements in the nutrient solutions with and without aeration under constant temperature (30ºC ± 1ºC) and pH = 4.0. The plant tolerance was measured taking into account the primary root length and the leaf and root dry weight of 20 plants of each cultivar after 10-day-growth in the different treatment solutions. With levels of 0, 20 and 40 mg/l of Al in solutions with and without aeration and with the presence of 0.56mg/l of Fe it was verified that the cultivars IAC-164, IAC-165, IAC-47, IAC-25, IAC-435, IAC-120, Blue Bonnet and Pérola were tolerant and the cultivars IR-8, IAC-899 and IR-841 were sensitive. When it was utilized 200mg/l of Fe in aerated nutrient solution the cultivar IAC-164 showed high level of tolerance being significantly different from the cultivars IAC-435, IAC-899, Blue Bonnet, IAC-25, IR-8 and IR-841. 'IAC-164' did not differ from the cultivars IAC-120, IAC-47, IAC-165 and Pérola. In non-aerated solution with the same concentrations of iron and aluminum, the same result was obtained with the difference that 'IAC-164' did not differ from 'IAC-25'. In aerated nutrient solutions containing 400mg/l of Fe the most tolerant cultivar was IAC-164 which differed significantly only from IAC-899, IR-841 and IR-8. When non-aerated solution was used, no differences were found among the studied cultivars. 'IAC-164' presented high tolerance to Al and Fe toxicities even when it was applied 20mg/l of Al plus 200mg/l of Fe and 40mg/l of Al plus 400mg/l of Fe in the solutions. The Al and K concentrations increased and the P, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn and Mn concentrations decreased in the leaf dry matter for all aluminum tolerant cultivars, as the aluminum concentration in solution increased from 0 to 40mg/l. When the cultivars sensitive to Al toxicity were considered increasing levels of Al in solution caused an increase in Al, Fe and P concentrations, and a decrease in the other element concentrations in the leaf dry matter. The Fe and K concentrations increased, Ca, Mg, Mn, Cu and Zn concentrations decreased and no effect in P concentration was observed in the total leaf dry matter for all cultivars, when Fe concentration in nutrient solution increased from 0 to 400mg/l in absence of Al. The results showed that the studied rice cultivars could be separated in relation to Al and Fe toxicities in nutrient solution with and without aeration, since adequate quantities of Al and Fe are provided.

Index terms: iron toxicity in rice; aluminum toxicity in rice; aerated solutions; non aerated solutions; iron tolerance; iron sensitivity; aluminum tolerance; aluminum sensitivity; aluminum; iron; rice cultivars; tolerance; toxicity.

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Recebido para publicação em 3 de novembro de 1983.

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*

Com bolsa de suplementação do CNPq.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  17 Dez 2007
• Data do Fascículo
  1985

Histórico

• Recebido
  03 Nov 1983