Hydrogel Application Depth in Maize Under Water Stress

Abstract

The increasing demand for sustainable agricultural productivity is driving the use of hydrogels to optimize soil water. This study aimed to evaluate the effect of different hydrogel application depths on the initial development of maize (Zea mays L.) under water restriction. The experiment was conducted in a greenhouse, in a completely randomized experimental design, with four replications and four hydrogel deposition depths relative to the seed (0, 3, 7, and 10 cm), in addition to a control treatment without hydrogel. Plant height was evaluated at 7, 14, and 21 days after sowing (DAS), and at 21 DAS, root length and shoot and root dry matter were assessed. The collected data was subjected to analysis of variance using RStudio software, and when significance was observed, Duncan's test was performed at a 5% significance level. Figures were created using SigmaPlot 12.0 software. At 7 DAS, there was no significant difference between treatments. However, at 14 and 21 DAS, a depth of 3 cm promoted the best results in terms of plant height and dry matter accumulation in both shoots and roots. Application at 0 cm reduced root biomass, while depths of 7 and 10 cm were limited by the physical distance between the root and the wet zone. It was concluded that application at 3 cm is the most efficient management strategy, establishing an ideal balance between protection against desiccation and rapid access by the root system.

Keywords: Superabsorbent polymers. Water Retention. Water Deficit. Soil Management.

A crescente demanda por produtividade agrícola sustentável impulsiona o uso de hidrogéis para otimizar a água no solo. Este estudo objetivou avaliar o efeito de diferentes profundidades de aplicação de hidrogel sobre o desenvolvimento inicial do milho (Zea mays L.) sob restrição hídrica. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições e quatro profundidades de deposição do hidrogel em relação a semente (0, 3, 7 e 10 cm), além de um tratamento controle sem hidrogel. Avaliou-se a estatura aos 7, 14 e 21 dias após a semeadura (DAS) e, aos 21 DAS, comprimento radicular e matéria seca da parte aérea e de raiz. Os dados coletados foram submetidos à análise de variância no software RStudio e, quando observado significância, procedeu-se o teste de Duncan a 5% de significância. A elaboração das figuras foi realizada no software SigmaPlot 12.0. Aos 7 DAS, não houve diferença significativa entre os tratamentos. Contudo, aos 14 e 21 DAS, a profundidade de 3 cm promoveu os melhores resultados em estatura e acúmulo de matéria seca da parte aérea e radicular. A aplicação a 0 cm reduziu a biomassa radicular, enquanto as profundidades de 7 e 10 cm foram limitadas pelo distanciamento físico entre a raiz e a zona úmida. Concluiu-se que a deposição a 3 cm é a estratégia de manejo mais eficiente, estabelecendo um equilíbrio ideal entre a proteção contra a dessecação e o acesso rápido pelo sistema radicular.

Palavras-chave: Polímeros Superabsorventes. Hidroretentor. Déficit Hídrico. Manejo de Solo.