Marigold development in response to excess copper at different soil pH

Authors

DOI:

https://doi.org/10.17765/2176-9168.2024v17n4e12450

Keywords:

Tagetes patula L., Agricultura de Agricultura de baixo impacto ambiental, Tolerância a cobre no solo, Floricultura

Abstract

Agricultural areas have been constantly contaminated by excessive applications of agricultural products, including copper (Cu), in wine-growing areas. Thus, seeking for a low environmental impact agriculture, the objective of this work was to evaluate the vegetative development of marigold (Tagetes patula L.) in response to excess of Cu at different pH levels in the soil. The experiment took place in the greenhouse using a completely randomized design, with a 5x2 factorial (added doses of Cu in the soil: 0 (no addition: control), 250, 500, 750 and 1,000 mg kg-1 of Cu and pH corrections in the soil: 5.5 and 6.0 according to the soil analysis report), with five repetitions. Phytotechnical parameters, nutrient content in dry mass, phytoremediation factors and Cu extraction rate in the plant were evaluated. It was found that marigold plants showed good growth and vegetative development at both soil pH levels, however, the Cu concentration increase in the soil negatively affected plant height. There was no evidence of phytotoxicity in the plants, so it was concluded that marigold plants are tolerant in areas containing high concentrations of Cu in the soil, without altering their ornamental characteristics.

Author Biographies

Leandra de Carvalho Lacerda, Universidade Federal de Santa Maria - UFSM

Acadêmica de Engenharia Ambiental e Sanitária, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria (UFSM), RS, Brasil

Alexandre Swarowsky, UFSM

Professor do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria (UFSM), RS, Brasil

Janine Farias Menegaes, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”

Professora do Departamento de Produção Vegetal – Horticultura, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP), Botucatu, SP, Brasil

Fernanda Alice Antonello Londero Backes, UFSM

Professora do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria (UFSM), RS, Brasil

Rodrigo Fernando dos Santos Salazar, UPF

Professor do Departamento de Química da Universidade de Passo Fundo (UPF), Passo Fundo, RS, Brasil

References

ALVARES, C. A. et al. Koppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, Stuttgart, v. 22, n. 1, p. 711-728, 2013. DOI:10.1127/0941-2948/2013/0507
BELLÉ, R. A. Caderno Didático de Floricultura. Santa Maria: UFSM, 2000.
BOUERI, M. A.; MARTINEZ, R. A.; LUNARDI, D. M. C. Avaliação de parâmetros de crescimento na cultura do Tagetes patula em ambiente protegido e a campo. Revista Brasileira de Horticultura Ornamental, Campinas, v. 16, n. 2, p. 153-159, 2010.
CAILLE, N.; ZHAO, F.J.; MCGRATH, S.P. Comparison of root absorption, translocation and tolerance of arsenic in the hyperaccumulator Pteris vittata and the nonhyperaccumulartor Pteris tremula. New Phytologist, Palo Alto, v. 165, p. 755-761, 2005.
CARVALHO, L. M. et al. Efeito do uso de Tagetes erecta e Calopogonium mucunoides
na ocorrência de pragas e inimigos naturais em cultivo de roseira. Cadernos de Agroecologia, Porto Alegre, v. 8, n. 2, 2013.
CASALI, C. A. et al. Formas e dessorção de cobre em solos cultivados com videira na Serra Gaúcha do Rio Grande do Sul. Revista Brasileira de Ciências do Solo, 32:1479-1487, 2008.
EPSTEIN, E.; BLOOM, A. J. Nutrição mineral de plantas. Londrina: Editora Planta, 2006.
FERREIRA, D. F. Sisvar: A guide for its bootstrap procedures in multiple comparisons. Ciência e Agro¬tecnologia, Lavras, v. 38, n. 2, p. 109-112, 2014. DOI: 10.1590/S1413-70542014000200001
JEYAKUMAR, P. et al. Bioavailability of copper and zinc to poplar and microorganisms in a biosolids– amended soil. Australian Journal of Soil Research, Sydney, v. 48, p. 1-11, 2010.
KÄMPF, A. N. Produção comercial de plantas ornamentais. Guaíba: Agropecuária, 2000.
LORENZI, H. Plantas para jardim no Brasil: herbáceas, arbustivas e trepadeiras. Nova Odessa: Instituto Plantarum, 2013.
MACKIE, K. A.; MÜLLER, T.; KANDELER, E. Remediation of copper in vineyards - A mini review. Journals Environmental Pollution, California, v. 167, n. 1, p. 16-26, 2012. DOI: 10.1016/j.envpol.2012.03.023.
MALAVOLTA, E. VITTI, G. C., OLIVEIRA, S. A. Avaliação do estado nutricional das plantas: princípios e aplicações. Piracicaba: POTAFOS, 1997.
MARQUES, M.; AGUIAR, C. R. C.; SILVA, J. J. L. S. Desafios, técnicas e barreiras sociais, econômicas e regulatórias na fitorremediação de solos contaminados. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 35, n. 1, p. 1-11, 2011. DOI: 10.1590/S0100-06832011000100001.
MCGRATH, S. P.; ZHAO, F. J. Phytoextraction of metals and metalloids from contaminated soils. Current Opinion in Biotechnology, New York, v. 14, n. 3, p. 277-282, 2003.
MENEGAES, J. F. et al. Avaliação do potencial fitorremediador de crisântemo em solo com excesso de cobre. Horticulture Ornamental, Campinas, v. 23, n. 1, p. 63-71. 2017a. DOI: 10.14295/oh.v23i1.915.
MENEGAES, J. F. et al. Consumo hídrico de calla lily submetida ao manejo de irrigação via solo e teores de cobre. Irriga, Botucatu, v. 22, n. 1, p. 74-86, 2017b. DOI: 10.15809/irriga.2017v22n1p74-86.
MENEGAES, J. F.; SWAROWSKY, A.; BELLÉ, R. A.; BACKES, F. A. A. L. Avaliação do potencial fitorremediador de cravina-chinesa cultivada em solo com excesso de cobre. Revista em Agronegócio e Meio Ambiente, Maringá, v. 12, n.4, p. 1353-1370, 2019. DOI:10.17765/2176-9168.2019v12n4p1353-1370
MENEGAES, J. F.; SWAROWSKY, A.; BELLÉ, R. A.; BACKES, F. A. A. L. Desenvolvimento e potencial fitorremediador de espécies florícolas em resposta ao excesso de cobre no solo. Revista em Agronegócio e Meio Ambiente, Maringá, v. 13, n. 3, p. 1163-1183, 2020. DOI: 10.17765/2176-9168.2020v13n3p1163-1183.
MERTENS, J.; LUYSSAERT, S.; VERHEYEN, K. Use and abuse of trace metal concentrations in plant tissue for biomonitoring and phytoextraction. Environmental Pollution, New York, v. 138, n. 1, p. 1-4, 2005. DOI: 10.1016/J.ENVPOL.2005.01.002.
PERES, F. S. C.; FERNANDES, O. A.; SILVEIRA, L. C. P.; SILVA, C. S. B. Cravo-de-defunto como planta atrativa para tripes em cultivo protegido de melão orgânico. Bragantia, Campinas, v.68, n.4, p.953-960, 2009.
PRADO, R. M. Nutrição de Plantas. São Paulo: UNESP, 2020.
SILVA, R. F et al. Efeito do cobre sobre o crescimento e qualidade de mudas de Stryphnodendron polyphyllum Mart. E Cassia multijuga Rich. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 24, n. 3, p. 717–725, 2014. DOI: 10.5902/1980509815730.
SILVEIRA, L. C. P. et al. Marigold (Tagetes patula L.) as an attractive crop to natural enemies in onion fields. Scientia Agricola, Piracicaba, v. 66, n. 6, p. 780–787, 2009. DOI: 10.1590/S0103-90162009000600009..
SIMÃO, J. B. P.; SIQUEIRA, J. O. Solos contaminados por metais pesados: características, implicações e remediação. Informe Agropecuário, v. 22, n. 210, p. 18-26, 2001.
TAIZ, L.; ZEIGER, E. Fisiologia Vegetal. 4. ed. Porto Alegre: Artmed, 2009.
YOON, J.; CAO, X.; ZHOU, Q.; MA, L. Q. Accumulation of Pb, Cu, and Zn in native plants growing on a contaminated Florida site. Science of the Total Environment, Bethesda, v. 368, n. 1, p. 456-464, 2006. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2006.01.016
ZANCHETA, A. C. F. et al. Fitoextração de cobre por espécies de plantas cultivadas em solução nutritiva. Bragantia, Campinas, v. 70, n. 4, p. 737–744, 2011. DOI: 10.1590/S0006-87052011000400002.

Published

2024-12-10

How to Cite

Lacerda, L. de C., Swarowsky, A., Menegaes, J. F., Backes, F. A. A. L., & Salazar, R. F. dos S. (2024). Marigold development in response to excess copper at different soil pH. Revista Em Agronegócio E Meio Ambiente, 17(4), e12450. https://doi.org/10.17765/2176-9168.2024v17n4e12450

Issue

Section

Environment