Physiological changes of pomegranate seedlings under salt stress and nitrogen fertilization

Abstract

The semi-arid region of northeastern Brazil is characterized by scarce and irregular rainfall; in addition, the waters available for irrigation commonly contain high concentrations of salts, causing osmotic and/or ionic effects on plants. Thus, it is important to identify species adapted to the conditions of scarcity and lower quality of irrigation waters. In this context, the objective of this study was to evaluate the physiological changes of pomegranate when subjected to irrigation with saline waters and different nitrogen doses under greenhouse conditions. The study was carried out using a randomized block design in a 5 × 5 factorial arrangement, whose treatments consisted of five values of electrical conductivity of irrigation water - ECw (0.3; 1.8; 3.3; 4.8 and 6.3 dS m-1) and five nitrogen doses (50, 75; 100; 125 and 150% of the recommended dose for pot experiments), with four replicates. Water salinity from 0.3 dS m-1 reduced the CO2 assimilation rate, chlorophyll b concentration and total dry mass of pomegranate seedlings. However, stomatal conductance and leaf transpiration were not influenced by electrical conductivity of up to 4.0 and 3.6 dS m-1, respectively. The increase in intercellular CO2 concentration in pomegranate is related to factors of non-stomatal origin. Nitrogen doses did not attenuate the deleterious effects of salt stress on gas exchange, chlorophyll a concentrations and electrolyte leakage of pomegranate seedlings. O semiárido do Nordeste do Brasil se caracteriza por apresentar precipitações escassas e irregulares; além disso, as águas disponíveis para irrigação, comumente, possuem elevadas concentrações de sais, promovendo efeitos de natureza osmótica e/ou iônica sobre as plantas. Deste modo, é importante a identificação de espécies adaptadas às condições de escassez e qualidade inferior das águas de irrigação. Neste contexto, objetivou-se com este estudo avaliar as alterações fisiológicas da romãzeira quando submetida à irrigação com águas salinas e diferentes doses de nitrogênio sob condições de casa de vegetação. O estudo foi realizado utilizando-se o delineamento de blocos casualizados em arranjo fatorial 5 x 5, cujos tratamentos foram constituídos de cinco condutividade elétricas da água - CEa (0,3; 1,8; 3,3; 4,8 e 6,3 dS m-1) e cinco doses de nitrogênio (50, 75; 100; 125 e 150% da dose recomendada para ensaios em vasos), com quatro repetições. A salinidade da água a partir de 0,3 dS m-1 diminuiu a taxa de assimilação de CO2 , clorofila b e fitomassa seca total das mudas de romãzeira. Contudo, a condutância estomática e a transpiração foliar não foram influenciadas pela condutividade elétrica de até 4,0 e 3,6 dS m-1, respectivamente. O incremento na concentração intercelular de CO2 na romãzeira está relacionado a fatores de origem não estomática. As doses de nitrogênio não atenuaram os efeitos deletérios do estresse salino sobre as trocas gasosas, teores de clorofila a e extravasamento de eletrólitos das mudas de romãzeira.