Nome do Projeto
Interações solo, água e planta no cultivo do arroz irrigado: estresses abióticos e emissão de gases de efeito estufa
Ênfase
PESQUISA
Data inicial - Data final
02/03/2020 - 31/08/2021
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
Resumo
Os solos de várzeas do Rio Grande do Sul ocupam uma área de aproximadamente 5,4 milhões de hectares (Pinto et al. 2004), sendo que destes aproximadamente 1,1 milhões são cultivados anualmente com a cultura do arroz irrigado. A utilização de novas cultivares de arroz com alto potencial de produtividade e a adoção de práticas de manejo adequadas, tem proporcionado aumentos no rendimento médio da cultura no estado, que atingiu 7.200 kg/ha na safra de 2008/2009.
O cultivo do arroz irrigado no Rio Grande do Sul é caracterizado pelo alagamento do solo durante a maior parte do ciclo da cultura, o que apresenta uma série de vantagens nutricionais para a planta, pois a condição de anaerobiose estabelecida pela lâmina de água promove alterações microbianas e químicas que aumentam a disponibilidade da maior parte dos nutrientes.
Porém, alguns aspectos negativos são observados durante o alagamento que afetam a produtividade do arroz e a qualidade do ambiente. Dentre estes aspectos destaca-se o aumento na disponibilidade do ferro que pode atingir níveis tóxicos as plantas em determinadas condições e tipos de solos e a decomposição anaeróbia da matéria orgânica que promove a liberação de metano e outros gases de efeito estufa.
Além da toxidez por ferro, outro estresse abiótico importante para a cultura do arroz irrigado no estado é a ocorrência de salinidade do solo e da água de irrigação principalmente em lavouras da região litorânea. Nas lavouras de arroz da Planície Costeira, são comuns situações de prejuízos, decorrentes da salinização da água dos mananciais. Isto ocorre no verão, principalmente nos meses de janeiro e fevereiro, coincidindo com a fase reprodutiva do arroz, quando ocorre menor precipitação pluviométrica, baixando o nível dos rios e lagoas que abastecem as lavouras.
Dado a relevância e complexidade dos assuntos está se propondo um projeto de pesquisa interinstitucional com características multi e interdisciplinar com a integração das áreas de genética, melhoramento vegetal, fisiologia e nutrição vegetal e ciência do solo, visando aumentar os conhecimentos a respeito desses temas, distinguir genótipos de arroz quanto a tolerância a esses dois estresses nutricionais e na capacidade de emissão de gases de efeito estufa e propor práticas de manejo para melhor desempenho do arroz sob condição de estresse e para mitigação das emissões de gases de efeito estufa.
Objetivo Geral
- Verificar qual a relação do desenvolvimento de sintomas de toxidez por ferro com a ocorrência de deficiência nutricional múltipla;
- Verificar se a absorção do ferro e o desenvolvimento da toxidez estão relacionados com a relação Fe2+/(soma de cátions divalentes).
- Testar o modelo de prognóstico da toxidez por ferro sugerida por SOSBAI (2007) em solos com diferentes combinações de CTC, teor de ferro e risco de ocorrência de toxidez.
- Caracterizar genótipos de arroz tolerantes e sensíveis à toxidez por ferro baseada em cultivo hidropônico
- Estudar a correlação entre os caracteres analisados relacionados à toxidez por ferro para uso na seleção indireta de genótipos de arroz tolerantes ao mesmo
- Fazer a prospecção de genes candidatos envolvidos ao metabolismo da tolerância e sensibilidade a toxidez por ferro em arroz.
- Identificar entre os genes candidatos quais são polimórficos entre os genótipos tolerantes e sensíveis a toxidez por ferro
- Avaliar atributos morfológicos das principais variedades de arroz irrigado cultivadas no RS e verificar o potencial de emissão de metano e óxido nitroso de cada variedade.
- Estudar a contribuição da oxidação do metano na rizosfera das plantas em diferentes variedades de arroz cultivadas no RS.
- Quantificar as emissões de gases de efeito estufa em Planossolo cultivado com arroz irrigado sob diferentes manejos da água de irrigação.
- Avaliar a eficiência do uso de sistemas de manejo de água alternativos na mitigação das emissões de metano.
- Comparar a emissão de gases de efeito estufa de áreas cultivadas com arroz irrigado com a emissão desses gases em ambiente natural de solos de várzea.
- Avaliar a tolerância de genótipos de arroz irrigado à salinidade do solo no período compreendido entre a semeadura e o início do perfilhamento.
- Determinar a tolerância de genótipos de arroz à salinidade da água de irrigação nas fases vegetativa e reprodutiva.
- Avaliar a influência do nível de salinidade sobre a absorção de nutrientes por genótipos de arroz irrigado.
- Estabelecer a interação entre a concentração salina e o manejo da água na fase reprodutiva sobre a ocorrência de danos por salinidade em genótipos de arroz irrigado.
- Caracterizar genótipos de arroz tolerantes e sensíveis ao estresse por salinidade.
- Fazer a prospecção de genes candidatos envolvidos no metabolismo da tolerância e sensibilidade ao estresse por salinidade.
- Verificar se a absorção do ferro e o desenvolvimento da toxidez estão relacionados com a relação Fe2+/(soma de cátions divalentes).
- Testar o modelo de prognóstico da toxidez por ferro sugerida por SOSBAI (2007) em solos com diferentes combinações de CTC, teor de ferro e risco de ocorrência de toxidez.
- Caracterizar genótipos de arroz tolerantes e sensíveis à toxidez por ferro baseada em cultivo hidropônico
- Estudar a correlação entre os caracteres analisados relacionados à toxidez por ferro para uso na seleção indireta de genótipos de arroz tolerantes ao mesmo
- Fazer a prospecção de genes candidatos envolvidos ao metabolismo da tolerância e sensibilidade a toxidez por ferro em arroz.
- Identificar entre os genes candidatos quais são polimórficos entre os genótipos tolerantes e sensíveis a toxidez por ferro
- Avaliar atributos morfológicos das principais variedades de arroz irrigado cultivadas no RS e verificar o potencial de emissão de metano e óxido nitroso de cada variedade.
- Estudar a contribuição da oxidação do metano na rizosfera das plantas em diferentes variedades de arroz cultivadas no RS.
- Quantificar as emissões de gases de efeito estufa em Planossolo cultivado com arroz irrigado sob diferentes manejos da água de irrigação.
- Avaliar a eficiência do uso de sistemas de manejo de água alternativos na mitigação das emissões de metano.
- Comparar a emissão de gases de efeito estufa de áreas cultivadas com arroz irrigado com a emissão desses gases em ambiente natural de solos de várzea.
- Avaliar a tolerância de genótipos de arroz irrigado à salinidade do solo no período compreendido entre a semeadura e o início do perfilhamento.
- Determinar a tolerância de genótipos de arroz à salinidade da água de irrigação nas fases vegetativa e reprodutiva.
- Avaliar a influência do nível de salinidade sobre a absorção de nutrientes por genótipos de arroz irrigado.
- Estabelecer a interação entre a concentração salina e o manejo da água na fase reprodutiva sobre a ocorrência de danos por salinidade em genótipos de arroz irrigado.
- Caracterizar genótipos de arroz tolerantes e sensíveis ao estresse por salinidade.
- Fazer a prospecção de genes candidatos envolvidos no metabolismo da tolerância e sensibilidade ao estresse por salinidade.
Equipe do Projeto
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| ANDERSON DIAS SILVEIRA | 4 | 02/03/2020 | 31/08/2021 |
| ANTONIO COSTA DE OLIVEIRA | 4 | 01/03/2012 | 01/03/2020 |
| ELTIÉRES PERES DE SOUZA | 20 | 01/08/2019 | 31/12/2019 |
| FILIPE SELAU CARLOS | 4 | 16/05/2018 | 01/03/2020 |
| LUCIANO CARLOS DA MAIA | 4 | 01/03/2012 | 01/03/2020 |
| MILENA MOREIRA PERES | 4 | 02/03/2020 | 31/08/2021 |
| ROSA MARIA VARGAS CASTILHOS | 4 | 01/03/2012 | 01/03/2020 |
| THAIS ANTOLINI VECOZZI | 8 | 23/11/2020 | 31/08/2021 |
| VITÓRIA TAVARES SILVA | 20 | 01/09/2020 | 31/08/2021 |
| VITÓRIA TAVARES SILVA | 20 | 01/01/2020 | 31/07/2020 |
Fontes Financiadoras
| Sigla / Nome | Valor | Administrador |
|---|---|---|
| CNPq | R$ 0,00 | |
| FAPERGS (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul) | R$ 0,00 |