Production and quality of watermelon fruits under salinity management strategies and nitrogen fertilization

Saulo Soares da Silva, Geovani Soares de Lima, Vera Lúcia Antunes de Lima, Hans Raj Gheyi, Lauriane Almeida dos Anjos Soares, Janine Patricia Melo Oliveira, Auryclennedy Calou de Araújo, Josivanda Palmeira Gomes

Abstract


The objective of this study was to evaluate the production and quality of ‘Sugar Baby’ watermelon fruits under different strategies of irrigation with saline water and nitrogen (N) fertilization in an experiment conducted in a protected environment in Campina Grande, Paraíba, Brazil. The experimental design adopted was in blocks with a 6 × 2 factorial scheme, corresponding to six strategies of irrigation with saline water applied at different phenological stages of the crop (SE irrigation with low-salinity water throughout the cycle; salt stress at the vegetative stage VE; vegetative and flowering VE/FL; flowering FL; fruiting FR; fruit maturation MAT) and two N doses (50 and 100% of the recommendation, equivalent to 50 and 100 mg of N kg-1 of soil) with five replicates. Two levels of irrigation water salinity were studied, one with low and the other with high electrical conductivity (ECw = 0.8 and 3.2 dS m-1). The salt stress applied at the vegetative and flowering stages reduced the contents of ascorbic acid and total soluble solids in ‘Sugar Baby’ watermelon fruits. The dose equivalent to 50% of the N recommendation promoted a greater fresh weight of watermelon fruits. Fertilization with 100% of N increased the hydrogen potential of watermelon fruits under salt stress at the vegetative and flowering stages. The anthocyanin content of watermelon fruits decreased under salt stress, regardless of the development stage; however, with 50% of recommendation of N, there was an increase in this variable.

Keywords


Nitrogen fertilization; Citrullus lanatus; Salt stress.

Full Text:

PDF

References


Araújo, E. B. G., Sá, F. V. da S., Oliveira, F. A. de, Souto, L. S., Paiva, E. P. de, Silva, M. K. do N.,... Brito, M. E. B. (2016). Crescimento inicial e tolerância de cultivares de meloeiro à salinidade da água. Revista Ambiente & Água, 11(2), 462-471. doi: 10.4136/ambi-agua.1726

Ayers, R. S., & Westcot, D. W. (1999). A qualidade da água na agricultura (2a ed.). (Irrigação e Drenagem, 29). Campina Grande: UFPB.

Barbosa, F. S., Lacerda, C. F., Gheyi, H. R., Farias, G. C., Silva, R. J. C., Jr., Lage, Y. A., & Hernandez, F. F. F. (2012). Yield and ion content in maize irrigated with saline water in a continuous or alternating system. Ciência Rural, 42(10), 1731-1737. doi: 10.1590/S0103-84782012001000003

Barros, M. M., Araújo, W. F., Neves, L. T. B. C., Campos, A. J. de, & Tosin, J. M. (2012). Produção e qualidade da melancia submetida à adubação nitrogenada. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 16(10), 1078-1084. doi: 10.1590/S1415-43662012001000007

Bian, Z. H., Yang, Q. C., & Liu, W. K. (2014). Effects of light quality on the accumulation of phytochemicals in vegetables produced in controlled environments: a review. Journal of the Science of Food and Agriculture, 95(5), 869-877. doi: 10.1002/jsfa.6789

Bordignon, C. L., Jr., Francescatto, V., Nienow, A. A., Calvete, E., & Reginatto, F. H. (2009). Influência do pH da solução extrativa no teor de antocianinas em frutos de morango. Ciência e Tecnologia de Alimentos, 29(1), 183-188. doi: 10.1590/S0101-20612009000100028

Borgognone, D., Colla, G., Rouphael, Y., Cardarelli, M., Rea, E., & Schwarz, D. (2013). Effect of nitrogen form and nutrient solution pH on growth and mineral composition of self-grafted and grafted tomatoes. Scientia Horticulturae, 149(1), 61-69. doi: 10.1016/j.scienta.2012.02.012

Canuto, G. A., Oliveira, D. R., Conceição, L. S. da, Farah, J. P., & Tavares, M. F. (2016). Development and validation of a liquid chromatography method for anthocyanins in strawberry (Fragaria spp.) and complementary studies on stability, kinetics and antioxidant power. Food Chemistry, 192(1), 566-574. doi: 10.1016/j.foodchem.2015.06.095

Chitarra, M. I. F., & Chitarra, A. B. (2005). Pós colheita de frutas e hortaliças: fisiologia e manuseio (2a ed.). Lavras: UFLA.

Costa, A. R. F. C. da, Medeiros, J. F. de, Porto, F. de Q., Fº., Silva, J. S. da, Costa, F. G. B., & Freitas, D. C. de. (2013). Produção e qualidade de melancia cultivada com água de diferentes salinidades e doses de nitrogênio. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 17(9), 947-954, 2013. doi: 10.1590/ S1415-43662013000900006

Dias, M. J. T., Souza, H. A., Natale, W., Modesto, V. C., & Rozane, D. E. (2012). Adubação com nitrogênio e potássio em mudas de goiabeira em viveiro comercial. Ciências Agrárias, 33(Supl. 1), 2837-2848. doi: 10.5433/1679-0359.2012v33Supl1p2837

Dias, T. J., Cavalcante, L. F., Nunes, J. C., Freire, J. L. de O., & Nascimento, J. A. M. (2012). Qualidade física e produção do maracujá amarelo em solo com biofertilizante irrigado com águas salinas. Semina: Ciências Agrárias, 33(Supl. 1), 2905-2918. doi: 10.5433/1679-0359.2012v33Supl1p2905

Donagema, G. K., Campos, D. V. B. de, Calderano, S. B., Teixeira, W. G., & Viana, J. H. M. (2011). (Orgs.), Manual de métodos de análise de solo (2a ed.). Rio de Janeiro, RJ: EMBRAPA Solos.

Fageria, N. K., Gheyi, H. R., & Moreira, A. (2011). Nutrient bioavailability in salt affected soils. Journal of Plant Nutrition, 34(7), 945-962. doi: 10.1080/01904167.2011.555578

Ferreira, D. F. (2014). Sisvar: a guide for its bootstrap procedures in multiple comparisons. Ciência e Agrotecnologia, 38(2), 109-112. doi: 10.1590/S1413-70542014000200001

Francis, F. J. (1982). Analysis of anthocyanins. In P. Markakis (Ed.), Anthocyanins as food colors (pp. 181-207). New York: Academic Press.

Guedes, R. A. A., Oliveira, F. A., Alves, R. C., Medeiros, A. S., Gomes, L. P., & Costa, L. P. (2015). Estratégias de irrigação com água salina no tomateiro cereja em ambiente protegido. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 19(10), 913-919. doi: 10.1590/1807-1929/agriambi.v19n10p913-919

Gupta, B., & Huang, B. (2014). Mechanism of salinity tolerance in plants: physiological, biochemical, and molecular characterization. International Journal of Genomics, 2014(1), 1-18. doi: 10.1155/2014/701 596

Han, J., Shi, J., Zeng, L., Xu, J., & Wu, L. (2015). Effects of nitrogen fertilization on the acidity and salinity of greenhouse soils. Environmental Science and Pollution Research, 22(4), 2976-2986. doi: 10.1007/ s11356-014-3542-z

Instituto Adolfo Lutz (2008). Métodos físico-químicos para análises de alimentos (4a ed.). São Paulo: Instituto Adolfo Lutz.

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (2017). Produção agrícola municipal. Recuperado de https:// sidra.ibge.gov.br/pesquisa/pam/tabelas

Lacerda, C. F., Neves, A. L. R., Guimarães, F. V. A., Silva, F. L. B. da, Prisco, J. T., & Gheyi, H. R. (2009). Eficiência de utilização de água e nutrientes em plantas de feijão-de-corda irrigadas com água salina em diferentes estádios de desenvolvimento. Engenharia Agrícola, 29(02), 221-230. doi: 10.1590/S0100-69162009000200005

Lacerda, C. F., Silva, F. B., Neves, A. L. R., Silva, F. L. B., Gheyi, H. R., Ness, R. L. L., & Gomes, E., Fº. (2011). Influence of plant spacing and irrigation water quality on a cowpea-maize cropping system. International Research Journal of Agricultural Science and Soil Science, 1(5), 163-167.

Lopes, Á. L. de O., Rocha, D. R., Gonçalves, I. C. R., Cunha, C. S. M., & Silva, A. F. R. (2016). Resposta agronômica à aplicação de doses de nitrogênio e a modos de disponibilização de micronutrientes na melancia. Agropecuária Científica no Semiárido, 12(2), 199-210. doi: 10.30969/acsa.v12i2.753

Melo, E. N. de, Nobre, R. G., Pinheiro, F. W. A., Souza, L. de P., Lima, G. S. de, Gheyi, H. R.,... Silva, W. L. da. (2018). Evaluation of West Indian cherry (Malpighia emarginata) rootstock under saline water irrigation and nitrogen fertilization. Australian Journal of Crop Science, 12(06), 1034-1040. doi: 10. 21475/ajcs.18.12.06.PNE1314

Novais, R. F., Neves, J. C. L., & Barros, N. F. (1991). Ensaio em ambiente controlado. In A. J. Oliveira (Ed.), Métodos de pesquisa em fertilidade do solo (pp. 189-253). Brasília: EMBRAPA-SEA.

Oliveira, L. A. de, Korndorfer, G. H., & Pereira, A. C. (2007). Acumulação de silício em arroz em diferentes condições de pH da rizosfera. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 31(4), 685-690. doi: 10.1590/S0 100-06832007000400009

Richards, L. A. (1954). Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. (USDA, Agriculture Handbook, 60). Washington: U. S. Department of Agriculture.

Silva, A. F. (2016). Eficiência fotossintética e proteção oxidativa em mudas de cajueiro anão precoce submetidas ao estresse salino. Dissertação de mestrado, Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, Brasil.

Sousa, A. B. O. de, Duarte, S. N., Sousa, O. N. D. de, Neto, Souza, A. C. M., Sampaio, P. R. F., & Dias, C. T. dos S. (2016). Production and quality of mini watermelon cv. Smile irrigated with saline water. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 20(10), 897-902. doi: 10.1590/1807-1929/ agriambi.v20n10p897-902

Sousa, V. F. de, Coelho, E. F., Souza, V. A. B. de, & Holanda, R. S. F. de, Fº. (2005). Efeitos de doses de nitrogênio e potássio aplicadas por fertirrigação no meloeiro. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 9(2), 210-214. doi: 10.1590/S1415-43662005000200010

Souza, L. de P., Nobre, R. G., Silva, E. M., Sousa, F. F., & Silva, I. A. (2015). Desenvolvimento de porta-enxerto de goiabeira sob irrigação com água salinizadas e doses de nitrogênio. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, 10(2), 176-182. doi: 10.18378/rvads.v10i2.3717

Su, S., Zhou, Y., Qin, J. G., Wang, W., Yao, W., & Song, L. (2012). Physiological responses of Egeria densa to high ammonium concentration and nitrogen deficiency. Chemosphere, 86(5), 538-545. doi: 10.1016/j. chemosphere.2011.10.036

Taiz, L., Zeiger, E., Møller, I. M., & Murphy, A. (2017). Fisiologia vegetal. Porto Alegre: Artmed Editora.

Terceiro, C. P. C., Neto, Gheyi, H. R., Medeiros, J. F. de, Dias, N. da S., & Campos, M. de S. (2013). Produtividade e qualidade de melão sob manejo com água de salinidade crescente. Pesquisa Agropecuária Tropical, 43(4), 354-362. doi: 10.1590/S1983-40632013000400007

Torres, E. C. M., Freire, J. L. O., Oliveira, J. L., Bandeira, L. B., Melo, D. A., & Silva, A. L. (2014). Biometria de mudas de cajueiro anão irrigadas com águas salinas e uso de atenuadores do estresse salino. Nativa, 2(2), 71-78. doi: 10.14583/2318-7670.v02n02a03

Wang, C., Zhang, H. S., Wang, P. F., Li, W., & Lu, J. (2010). Effects of ammonium on the anti oxidative response in Hydrilla verticillata (L.f.) Royle plants. Ecotoxicology and Environmental Safety, 73(2), 189-195. doi: 10.1016/j.ecoenv.2009.08.012

Wong, M. (2005). Visual symptoms of plant nutrient deficiencies in nursery and landscape plants. Soil and Crop Management, 1(1), 1-4.




DOI: http://dx.doi.org/10.5433/1679-0359.2020v41n6Supl2p2923

Semina: Ciênc. Agrár.
Londrina - PR
E-ISSN 1679-0359
DOI: 10.5433/1679-0359
E-mail: semina.agrarias@uel.br
Este obra está licenciado com uma Licença Creative Commons Atribuição-NãoComercial 4.0 Internacional