Leaf total nitrogen concentration as an indicator of nitrogen status for plantlets and young plants of Eucalyptus clones

Abstract

The use of leaf total nitrogen concentration as an indicator for nutritional diagnosis has some limitations. The objective of this study was to determine the reliability of total N concentration as an indicator of N status for eucalyptus clones, and to compare it with alternative indicators. A greenhouse experiment was carried out in a randomized complete block design in a 2 × 6 factorial arrangement with plantlets of two eucalyptus clones (140 days old) and six levels of N in the nutrient solution. In addition, a field experiment was carried out in a completely randomized design in a 2 × 2 × 2 × 3 factorial arrangement, consisting of two seasons, two regions, two young clones (approximately two years old), and three positions of crown leaf sampling. The field areas (regions) had contrasting soil physical and chemical properties, and their soil contents for total N, NH+4-N, and NO−3-N were determined in five soil layers, up to a depth of 1.0 m. We evaluated the following indicators of plant N status in roots and leaves: contents of total N, NH+4-N, NO−3-N, and chlorophyll; N/P ratio; and chlorophyll meter readings on the leaves. Ammonium (root) and NO−3-N (root and leaf) efficiently predicted N requirements for eucalyptus plantlets in the greenhouse. Similarly, leaf N/P, chlorophyll values, and chlorophyll meter readings provided good results in the greenhouse. However, leaf N/P did not reflect the soil N status, and the use of the chlorophyll meter could not be generalized for different genotypes. Leaf total N concentration is not an ideal indicator, but it and the chlorophyll levels best represent the soil N status for young eucalyptus clones under field conditions.

O uso da concentração foliar de nitrogênio total como indicador para diagnose nutricional apresenta algumas limitações. O objetivo deste trabalho foi determinar a confiabilidade da concentração de N total como indicador do status do nutriente para clones de eucalipto e compará-la com indicadores alternativos. Conduziu-se um experimento de casa de vegetação em delineamento de blocos ao acaso, em um arranjo fatorial 2 × 6, com mudas de dois clones de eucalipto (140 dias) e seis doses de N em solução nutritiva. Também foi conduzido um experimento de campo em delineamento inteiramente casualizado, em um arranjo fatorial 2 × 2 × 2 × 3, com duas épocas, duas regiões, dois clones jovens (aproximadamente dois anos) e três posições de amostragem das folhas na copa. As áreas de campo (regiões) tinham contrastantes propriedades físicas e químicas do solo e suas concentrações de N total, N-NH+4 e N-NO−3, foram determinadas em cinco camadas do solo, até 1 m de profundidade. Avaliaram-se como indicadores do status de N da planta, em raízes e folhas, concentrações de N total, N-NH+4 e N-NO−3, clorofila, razão N/P e leituras do medidor de clorofila nas folhas. Amônio (raiz) e N-NO−3, (raiz e folha) previram eficientemente os requerimentos de N para as mudas de eucalipto em casa de vegetação. Similarmente, N/P foliar, valores de clorofila e leituras do medidor de clorofila forneceram bons resultados em casa de vegetação. Entretanto, N/P foliar não refletiu o status de N do solo, e o uso do medidor de clorofila não pode ser generalizado para diferentes genótipos. A concentração foliar de N total não é um indicador ideal, mas essa e os níveis de clorofila melhor representam o status de N do solo para os clones jovens de eucalipto em condições de campo.