RESUMO Embora os efeitos do alumínio sobre o teor e acúmulo de nutrientes minerais nas culturas sejam tenham sido estudados, mas nada se sabe sobre seu efeito na eficiência nutricional da cana-de-açúcar. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da toxidez de alumínio nas eficiências nutricionais, teor e acúmulo de nutrientes e crescimento de mudas de cana-de-açúcar. Para o ensaio foram utilizadas mudas de cana do genótipo IACSP95-5000 as quais foram obtidas a partir de minitoletes (3 cm) contendo uma gema cada um. As mudas foram submetidas aos tratamentos em delineamento inteiramente casualizado com 8 concentrações de Al+3 (0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 mg L-1) em solução nutritiva com 3 repetições, perfazendo 24 unidades experimentais. As análises determinaram o conteúdo, acúmulo e absorção, transporte e eficiência de uso de macronutrientes, micronutrientes e alumínio, além da produção de matéria seca. Os resultados mostram que o Al afetou todas as variáveis analisadas, com diminuição na eficiência nutricional dos macronutrientes e micronutrientes e diminuição drástica no acúmulo de macronutrientes na parte aérea, o que refletiu na diminuição da matéria seca das plantas. O sistema radicular foi o mais afetado, com uma diminuição no crescimento de até 60%. O alumínio reduziu a eficiência de uso de nutrientes em ordem decrescente: Ca (69%)> N (60%)> K (59%)> Mg (50%)> S (49%)> P (40%). Quanto aos micronutrientes, observou-se a seguinte ordem decrescente: Fe (73%)> Zn (59%) = Cu (59%)> Mn (25%).

ABSTRACT Although the effects of aluminum on the content and accumulation of mineral nutrients in crops have been studied, but nothing is known about its effect on the nutritional efficiency of sugarcane. Therefore, this study aimed to evaluate the effect of aluminum toxicity on nutritional efficiency, nutrient accumulation, and growth of sugarcane seedling. Sugarcane seedlings of the genotype IACSP95-5000, obtained from one-bud mini-cuttings (3 cm), were used in the test. Seedlings were subjected to treatments in a completely randomized design, with eight Al concentrations in the nutrient solution (0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, and 70 mg L−1) and three replicates, totaling 24 experimental units. Analyses determined the contents, accumulation, and absorption, transport, and use efficiency of macronutrients, micronutrients, and aluminum, in addition to dry matter production. The results show that Al affected all variables analyzed, with a decrease in the nutritional efficiency of macronutrients and micronutrients and a drastic decrease in the accumulation of macronutrients in the aerial part, which reflected in the decrease in the dry matter of the plants. The root system was the most affected, with a decrease in growth of up to 60%. Aluminum reduced the use efficiency of nutrient in decreasing order: Ca (69%)> N (60%)> K (59%)> Mg (50%)> S (49%)> P (40%). As for micronutrients, the following decreasing order was observed: Fe (73%)> Zn (59%) = Cu (59%)> Mn (25%).

RESUMO Pesquisas científicas focadas em identificar genótipos tolerantes a estresse abiótico são altamente desejáveis, pois, o uso desses genótipos permite reduzir custos de manejo do solo, da cultura e perdas de produtividade. O objetivo desse trabalho foi determinar o comportamento de 24 genótipos de cana-de-açúcar sob elevados teores de Al3+ e Mn2+, associado a baixa disponibilidade de nutrientes. O ensaio foi instalado e conduzido em casa de vegetação em delineamento inteiramente casualizado, num esquema fatorial 24x2, correspondendo a 24 genótipos, dois tratamentos (com e sem estresse), com quatro repetições. No tratamento sem estresse, as plantas foram cultivadas em solução nutritiva completa e no com estresse foi utilizada solução nutritiva com elevada acidez (4,0 ± 0,1) e com 5% da sua concentração original, além da elevada concentração de alumínio (60 mg L-1) e manganês (700 mg L-1). Os genótipos RB966928, RB855443, IACSP96-3060, SP81-3250, RB867515, CTC 21, RB965902 e IAC91-1099 foram os que tiveram suas características biométricas menos afetadas pelo estresse, possivelmente devido a capacidade de continuarem o processo de divisão e elongação celular e manterem regiões meristemáticas viáveis, dessa forma, foram considerados os mais tolerantes. Por outro lado, os genótipos RB965917, CTC 15, CTC17, RB855536, CTC 2, CTC 20 e CTC99-1906 foram os mais sensíveis ao estresse. O sistema radicular foi o mais afetado pelo estresse sendo que a maioria dos genótipos apresentaram mais de 70% de redução da biomassa da raiz. Não houve relação entre o nível de tolerância dos genótipos com os ciclos de maturação.

ABSTRACT Research focused on identify abiotic stress-tolerant genotypes is highly desirable since their use may reduce costs of soil and crop management and productivity losses. The aim of this study was to determine the behavior of 24 sugarcane genotypes under high levels of Al3+ and Mn2+ associated with low availability of mineral nutrients. The experiment was carried out under greenhouse condition in a 24 × 2 factorial scheme (24 genotypes × 2 treatments: with and without stress), and four replications in completely randomized design. In the treatment without stress plants were grown in a complete nutrient solution whereas in the treatment with stress a nutrient solution with a high acidity (4.0 ± 0.1) and 5% of its original concentration, as well as a high concentration of aluminum (60 mg L-1) and manganese (700 mg L-1) was used. The genotypes RB966928, RB855443, IACSP96-3060, SP81-3250, RB867515, CTC 21, RB965902, and IAC91-1099 had their biometric characteristics less affected by the stress, possibly due to the ability to continue the process of cell division and elongation and to maintain meristematic viable regions, hence they were considered as the most tolerant. On the other hand, the genotypes RB965917, CTC 15, CTC17, RB855536, CTC 2, CTC 20, and CTC99-1906 were the most sensitive to stress. Root system was the most affected by stress, with most genotypes showing more than 70% reduction in root biomass. No relationship was observed between tolerance level of genotypes and the maturation cycles.