Growth and nutrient uptake of coffee seedlings cultivated in nutrient solution with and without silicon addition

Abstract

In recent years, the application of silicon (Si) in crops, including coffee, has become a common practice. The objective of this study was to assess the silicon uptake by coffee seedlings and its effects on plant growth, water and macro and micronutrient uptake. The research was conducted using nutrient solution in a greenhouse at the Departa- mento de Fitotecnia da Universidade Federal de Viçosa, in a completely randomized design with two treatments (with and without silicon) and three replications. Each plot consisted of three plants grown in a 800 mL vessel containing the treatment solutions. At every three days, water consumption, the concentration of OH - and the depletion of Si and K were assessed in the nutrient solutions. After 33 days, the plants were assessed with regard to their fresh and dry weight of leaves, roots and stem, shoot height and total length of the plant (shoot and root). Number of leaves and internodes, and the content and accumulation of silicon, macro, and micronutrients were also determined. The consumption of water, the amount of potassium uptake and, biomass accumulation were greater in plants grown in solution without silicon addition. However, the concentration of OH - in the solution and the amount of silicon uptake were greater in plants grown in solution with added silicon. Silicon accumulation was greater in leaves than in stem and roots. Silicon decreased coffee plant accumulation of phosphorus, potassium, calcium, zinc, copper and iron.A adubação silicatada do cafeeiro promove alteração da nutrição da planta e de seu crescimento. Assim, a determi- nação da absorção de silício e sua influência na absorção de macro e micronutrientes pelas plantas são essenciais para avaliar as implicações deste elemento na fisiologia vegetal, bem como no manejo adequado da cultura. O objetivo deste trabalho foi avaliar a absorção de silício por plantas de café e seu efeito no crescimento e na absorção de outros nutrientes. A pesquisa foi conduzida em casa de vegetação do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Viçosa, em Viçosa, Minas Gerais, Brasil. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, com dois tratamentos (com e sem adição de silício) e três repetições, cada uma delas composta por três plantas. Foram retiradas alíquotas, a cada três dias, das soluções nutritivas e avaliadas as quantidades de silício e potássio absorvidas, bem como o consumo de água por plantas de café, além da concentração de OH - na solução nutritiva. Ao final de 33 dias, as plantas foram avaliadas quanto à massa de matéria fresca e seca de folhas, raízes e caule; altura da parte aérea e comprimentototal da planta (parte aérea e raiz); e número de folhas e entrenós, sendo determinados os teores e acúmulo de silício e nutrientes. O consumo de água, a quantidade absorvida de potássio e acúmulo de biomassa foram maiores nas plantas em solução sem adição de silício, enquanto a concentração de OH - na solução e a quantidade absorvida de silício foram superiores nas plantas em solução com adição de silício. O acúmulo de silício foi maior nas folhas do que no caule e raízes. O silício diminuiu o acúmulo de fósforo, potássio, cálcio, zinco, cobre e ferro em mudas de cafeeiro.