Citrus Research & Technology
https://citrusrt.ccsm.br/article/doi/10.4322/crt.ICC096
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Article

Calcium nutrition of orange and its impact on growth, nutrient uptake and leaf cell wall  

Nutrição de cálcio para laranja e seu impacto no crescimento, absorção de nutrientes e parede celular das folhas 

Dejene Eticha, Anke Kwast, Thais Regina de Souza Chiachia, Nelson Horowitz & Hartmut Stützel

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Abstract

Calcium (Ca) is the most abundant nutrient in orange [Citrus sinensis (L.) Osbeck] and has multiple functions in relation to plant growth, cell structure and self-defense. Pot trials were conducted with orange (cv. Navelate grafted on C. macrophylla rootstock) to investigate the effect of Ca on growth and nutrient uptake. In the leaves, photosynthetic rate and cell wall material were measured. With increasing Ca supply, shoot and root growth as well as photosynthetic rate increased. Root volume increased from 158 to 246 cm3/plant and fruit production from 0.95 to 1.14 kg/plant one year after transplanting. Close correlations were observed between Ca content in the leaves and fruit yield (r = 0.94); micronutrient uptake (r = 0.90[Mn], 0.73[Zn], 0.70[Cu], 0.65[B], 0.57[Mo], 0.51[Fe],) and leaf cell wall material content (r = 0.73). The higher content of cell wall material in high Ca leaves indicates higher leaf firmness and probably a lower attractiveness for sucking insects. This could reduce damage caused directly by insects and the risk of infection with vector transmitted diseases such as HLB (citrus greening). We conclude that optimization of Ca nutrition in orange is essential for better growth, optimal nutrient uptake, enhanced pest/pathogen-resistance, and high yield.

Keywords

disease resistance, hydroponic, photosynthesis, root growth, water use efficiency.

Resumo

O cálcio (Ca) é o nutriente mais abundante nas laranjeiras [Citrus sinensis (L.) Osbeck] e tem múltiplas funções em relação ao crescimento da planta, estrutura celular e autodefesa. Os ensaios foram conduzidos em vasos, com laranja (cv. Navelate enxertada em porta-enxerto de C. macrophylla) para investigar o efeito do Ca sobre o crescimento e a absorção de nutrientes. Nas folhas, a taxa fotossintética e o material da parede celular foram medidos. Com o aumento do suprimento de Ca, o crescimento dos ramos, raízes, bem como a taxa fotossintética aumentaram. O volume da raiz aumentou de 158 para 246 cm3 /planta e a produção de frutas de 0,95 para 1,14 kg/planta, um ano após o transplante. Foram observadas correlações estreitas entre o teor de Ca nas folhas e o rendimento da fruta (r = 0,94); absorção de micronutrientes (r = 0,90 [Mn], 0,73 [Zn], 0,70 [Cu], 0,65 [B], 0,57 [Mo], 0,51 [Fe]) e o conteúdo do material da parede celular da folha (r = 0,73). O maior conteúdo de material da parede celular em folhas com altos teores de Ca, indica uma maior firmeza da folha e provavelmente uma menor atratividade para insetos sugadores. Isso poderia reduzir os danos causados diretamente por insetos e o risco de infecção por doenças transmitidas por vetores, como HLB (greening dos citros). Concluímos que a otimização da nutrição do Ca em laranja é essencial para um melhor crescimento, absorção ideal de nutrientes, maior resistência à praga/patógeno e alta produtividade.

Palavras-chave

 resistência a doenças, hidropônica, fotossíntese, crescimento radicular, eficiência de uso da água.
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