RESUMO Embora existam evidências de que o adequado fornecimento de nutrientes minerais para plantas alivia o estresse hídrico, pouco se sabe sobre a abordagem de como a seca afeta a absorção e acumulação de nutrientes por distintos genótipos de cana-de-açúcar, ou por diferentes partes de uma mesma planta. Assim, o objetivo deste estudo foi determinar o teor e acúmulo de N, P e K na parte aérea da planta de três genótipos de cana-de-açúcar, submetidos a três potenciais hídricos do solo e verificar se existe relação dessas variáveis com a tolerância das plantas ao déficit hídrico prolongado. Para isso, foi realizado um experimento em casa de vegetação, em um esquema fatorial 3×3, em delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições. Após 90 dias da imposição dos tratamentos, foi determinada a massa seca e a taxa de transpiração das plantas, a concentração de N, P e K nas folhas e colmos, além do acúmulo desses nutrientes na parte aérea das plantas. Verificou-se que a tolerância à seca em cana está relacionada com níveis mais altos de N e K nas folhas e caules e maiores acumulações de K e P na parte aérea das plantas. Existem fortes correlações positivas entre acúmulo de N, P e K na parte aérea das plantas e produção de matéria seca. Existem correlações intermediárias entre a transpiração da planta e absorção de nutrientes pelas plantas sob seca. Plantas do genótipo SP81-3250 são mais tolerantes à seca prolongada, que as plantas RB855453 e IACSP95-5000.

ABSTRACT Although there are evidences that the proper supply of mineral nutrients to plants relieves water stress, little is known on the approach of how the drought affects the absorption and accumulation of nutrients by distinct sugar cane genotypes, or in different parts of a same plant. Thus, the objective of this study was to determine the content and accumulation of N, P and K in the aerial part of plant from three genotypes of sugar cane, submitted to three water potentials in the soil, and check the relationship of these variables with the tolerance of plants to prolonged drought. In order to access this objective, an experiment under greenhouse conditions, comprised by a fatorial 3 × 3, in a randomized block design, and four replicates was carried out. After 90 days from treatment imposition, the plant transpiration rate, plant dry mass, concentration of N, P and K were determined in leaves and culms, as well as in total plant shoot were measured. It was found that tolerance to drought in sugar cane is related to higher levels of N and K in the leaves and stems, and larger accumulations of K and P in the plant shoot. There is high positive correlations among accumulation of N, P and K in the plant shoot and dry matter production by plants submitted to drought. There are intermediate correlations among plant transpiration and nutrient uptake by plants under drought. Plants of the genotype SP81-3250 are more tolerante to prolonged drought, than the RB855453 and IACSP95-5000 plants.

For sugarcane (Saccharum spp.) crops, the effects of an environmental stress, especially water deficiency, may cause severe productivity reduction, inferring negatively in the sugarcane industry. The tolerance of two sugarcane cultivars to a lack of water was made by analyzing the levels of the osmoprotectors, trehalose and free proline, and the biometrical variables of their initial growth. Biochemical and physiological responses of the cultivars, when subjected to water stress, were assayed to determine how these plants tolerate drought. The study was conducted in an acclimatized greenhouse (29.7 ± 4.3ºC and 75.0 ± 10.1% relative humidity) during 100 days and was divided into random blocks using a factorial 2 × 3 × 2 design (sugarcane cultivars × water availability × time periods) with four replicates. Forty days after germination, sugarcane was planted in pots (12 dm³) containing topsoil material taken from a medium textured Rhodic Ferralsol, submitted to three levels of water availability (WAS): 55% (control), 40% (moderate stress) and 25% (severe stress), for 60 days. The effect of the WAS on the accumulation of trehalose and free proline was detected in both cultivars, although it was found to be more distinctive for the cv. IAC91-5155. Trehalose and free proline are biochemical and physiological indicators of water deficiency. The cv. IAC91-5155 had altered growth and allocation of biomass when subjected to severe water stress conditions. The univariate and the multivariate analysis of the biochemical and physiological responses, presented by the IAC91-5155 cultivar, indicate relative tolerance to drought conditions.

O objetivo deste trabalho foi avaliar os indicadores fisiológicos da interação entre deficit hídrico e acidez do solo em plantas jovens de cana-de-açúcar. As plantas foram submetidas a três tratamentos de disponibilidade hídrica, medidos em percentagem de capacidade de campo (CC) - sem estresse (70% CC), estresse moderado (55% CC) e estresse severo (40% CC); e três tratamentos de acidez no solo, medidos em termos de saturação por bases (V) - baixa acidez (V = 55%), média acidez (V = 33%) e alta acidez (V = 23%). O experimento foi realizado em casa de vegetação a 29,7±4,3ºC e 75±10% UR. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, em esquema fatorial 3x3, com quatro repetições. Após 60 dias, foram determinados os teores de solutos compatíveis - trealose, glicina betaína e prolina - na folha diagnóstico e o crescimento inicial da parte aérea. Os solutos compatíveis trealose, glicina betaína e prolina são indicadores do efeito da interação dos estresses hídrico e ácido no solo. O acúmulo dos solutos compatíveis nos tecidos foliares das plantas não é capaz de impedir a redução na produção de matéria seca da cana-de-açúcar, resultante do agravamento nas condições de disponibilidade hídrica e de acidez no solo.

The aim of this work was to assess the physiological indicators of the interaction between water deficit and soil acidity, in sugarcane. The plants were submitted to three treatments of water availability - no stress (70% of field capacity, FC), moderate stress (55% FC), and extreme stress (40% FC); and three acidity treatments - no acidity [base saturation (V) = 55%], average acidity (V = 33%), and high acidity (V = 23%). The experiment was carried out in greenhouse, with 29.7±4.3ºC and 75±10% RH. The experimental design was in randomized blocks, in 3x3 factorial arrangement, with four replicates. After 60 days, the contents of compatible solutes - trehalose, glycine betaine and proline - in the diagnostic leaf and the initial growth of shoots were determined. The compatible solutes trehalose, glycine betaine, and proline are indicators of the interaction of water and acidity stresses in the soil. The accumulation of compatible solutes in plant foliar tissues can not prevent sugarcane losses in dry matter production, caused by increasing water deficit and soil acidity.

Efeito hormótico é definido como o efeito estimulante de pequenas doses de substâncias, as quais em doses maiores são inibitórias. Esta pesquisa objetivou verificar, em casa-de-vegetação, o efeito de subdoses do herbicida gliphosate no desenvolvimento inicial de cana-de-açúcar. Plantas de cana-de-açúcar foram obtidas de gemas isoladas plantadas em vasos plásticos de 2,5 L. Aos 50 dias após o plantio, gliphosate foi aplicado nas doses de 0; 1,8; 3,6; 7,2; 18; 36; 72; 180; 360 e 720 g e.a. ha-1. Aos 0 e 25 dias após a aplicação (DAA) foram avaliados altura da planta, número de perfilhos, número de folhas verdes, número de folhas secas e estimativa do conteúdo de clorofila (índice SPAD). Aos 25 DAA também foram determinadas a massa fresca e seca da parte aérea e raízes das plantas. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado com quatro repetições. A dose de 1,8 g e.a. ha-1 de gliphosate estimulou as características de crescimento no desenvolvimento inicial da cana-de-açúcar. Esse efeito hormótico poderá ser utilizado como manejo da cultura para obter melhor exploração do ambiente de produção.

Hormesis is defined as the stimulating effect of small doses of substances, which in larger doses are inhibitory. This research aimed at evaluating the effect of low doses of the herbicide glyphosate on the initial development of sugarcane in greenhouse. Sugarcane plants were obtained from isolated buds planted in plastic pots of 2.5 L. At 50 days after planting, glyphosate was sprayed at 0, 1.8, 3.6, 7.2, 18, 36, 72, 180, 360 and 720 g AE ha-1. At 0 and 25 days after application (daa), plant height, tiller number, number of green leaves, number of dead leaves and estimated chlorophyll contents (index SPAD) were evaluated. At 25 evaluated daa, fresh and dry mass of above-ground plant and roots were also determined. The experiment was installed in a completely randomized design with four replications. The glyphosate dose of 1.8 g AE ha-1 stimulated growth traits at the initial development of sugarcane. This hormetic effect could be used to manage the crop to exploit better the production environment.

Os efeitos do tombamento dos colmos à produtividade da cana-de-açúcar são do interesse de pesquisadores em diversas regiões do mundo; no Brasil, entretanto, essa pesquisa é escassa. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos causados pelo tombamento e o aparecimento de brotões em parâmetros biométricos e na produtividade de duas variedades de cana-de-açúcar. O experimento foi desenvolvido no município de Jaú (SP), no período de março de 2003 a setembro de 2004. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, em fatorial com quatro tratamentos (duas variedades e dois manejos de condução da cultura) em quatro repetições. Os manejos consistiram de plantas mantidas eretas e de plantas sujeitas ao tombamento dos colmos. Avaliaram-se dados biométricos e quantificaram-se brotões aos 5, 50, 95, 140 e 185 dias após o tombamento (DAT). Os valores de comprimento e números de colmos foram aumentados pelo tombamento até 95 DAT, mas a emissão de brotões foi favorecida, com conseqüente aumento da produtividade agrícola das variedades. Esses resultados são indicativos de que a colheita de colmos deve ser realizada após 95 dias do tombamento das plantas a fim de se evitar excesso de brotões na matéria-prima.

Effects by stalk lodging on productivity of sugarcane are of interest of researchers in several regions around of the world. However, this research still is scarce in Brazil. The objective of this work was to evaluate the effects caused by lodging and emergence of suckers on biometric parameters and productivity of two cultivars. The experiment was carried out in Jaú, State of São Paulo, between March 2003 and September 2004, in the completely randomized blocks, in a factorial design with four treatments (two varieties and two crop managements) in four replicates. The managements consisted of plants maintained erect and under stalk lodging. Biometric data and amount of suckers were assessed at 5, 50, 95, 140 and 185 days after lodging (DAL). Lodging increased the stalk length and stalk number up to 95 DAL, but the emergence of suckers was favored, for both cultivars and consequently the stalk productivity was increased. Harvest should be done after 95 DAL in order to avoid excess of young stalks.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a sensibilidade de quatro genótipos de cana-de-açúcar, ao glifosato aplicado para a erradicação de soqueiras de duas idades, em dois sistemas de colheita, em um Latossolo Vermelho eutroférrico. O produto foi aplicado na dose de 2.400 g ha-1 de i.a., aos 40 e 55 dias de idade da touceira, depois do terceiro corte. Para quantificar a ação do glifosato, foram contados os perfilhos vivos e mortos aos 30, 45 e 60 dias depois da aplicação do produto. Em relação à porcentagem de morte dos perfilhos, ocorrem diferenças entre os genótipos quanto à suscetibilidade ao glifosato. A dose aplicada não foi suficiente para erradicar 100% dos perfilhos, mas para os genótipos IAC87-3184, RB835486 e SP87-344 o controle foi superior a 80%, tendo sido considerados sensíveis/intermediários, enquanto o IAC91-5155 foi considerado tolerante. O sistema de colheita da cana-de-açúcar não interferiu na eficiência do glifosato na eliminação da soqueira, entretanto, a aplicação feita aos 40 dias da touceira apresentou a maior porcentagem de perfilhos mortos.

The objective of this work was to evaluate sensibility of four sugarcane genotypes to gliphosate application for the eradication of ratoons of two ages, and in two crop systems, in a Rhodic Eutrudox. The product was applied in the dose (a.i.) of 2,400 g ha-1 to the 40 and 55 day-old shoots of the third cut harvest. In order to quantify the action of the glyphosate, alive and dead tillerings were counted in the 30th, 45th and 60th day after its application. In relation to the percentage of tillerings death, there were differences among the genotypes as for the susceptibility to the glyphosate. The applied dose was not enough to eradicate 100% of the tillerings, but for the genotypes IAC87-3184, RB835486 and SP87-344 the control was superior to 80%, being considered sensitive/intermediate, while the IAC91-5155 was considered tolerant. Crop system did not interfere in the glyphosate efficiency for ratoon elimination, however, the application made to 40 day-old shoots presented the largest died tillerings percentage.