Sodium sulfate exposure slows growth of native pecan seedlings;
El sulfato de sodio reduce el crecimiento en plántulas nativas de nogal pecanero

Pecan [Carya illinoensis (Wanngenh) K. Koch] is one of the most important nut crops in arid and semiarid regions of Mexico. Here, most pecans are grown in saline soils having poor permeability which are further degraded by the use of low-quality irrigation water. Salinity adversely affects both pecan nut quality and yield. Little work has been done to explore the physiological effects of salinity on native pecan trees. Here we examine physiological changes determined by exposure of pecan seedlings to sodium sulfate (Na2SO4) at four concentrations: 1000, 2000, 3000 and 4000 mg/L applied twice weekly over a 70 d period. Control plants were similarly irrigated but with water free of Na2SO4. The aim was to identify and quantify the putative salinity damage to native pecan seedlings growing in Chihuahua, Mexico. Seedlings exposed to Na2SO4 were of reduced height and stem diameter. At the highest exposure level (4000 mg/L), proline concentration in the leaflets was 820% higher (2.63 mg/g) than in the controls (0.32 mg/g), and chlorophyll was 35% lower (23.4 mg/L) than in the controls (36 mg/L). Meanwhile, sulfate ion concentration was increased by 104% from 84.47 to 172.5 mg/g. Root biomass decreased by 310% (from 30.5 to 9.5 g) and foliar biomass decreased by 260% (from 26.7 to 10 g). No disease symptoms were apparent in any seedlings suggesting that these changes were induced by Na2SO4 stress alone. Of the physiological parameters measured, proline, chlorophyll and sulfate ion concentration, as well as root and shoot biomasses were strongly affected by irrigation with Na2SO4 at concentrations of 2000 mg/L and above.

El nogal pecanero [Carya illinoensis (Wanngenh) K. Koch] es uno de los cultivos de nuez más importantes de las regiones áridas y semiáridas en México. La mayoría de las áreas donde se cultiva el nogal están establecidas en suelos salinos. Estos suelos tienen pobre permeabilidad y baja calidad en el agua de riego afectando la calidad y producción de nuez. Los cambios fisiológicos debido al estrés por salinidad han sido poco estudiados en plántulas de nogal pecanero nativo. En este trabajo de investigación se estudiaron los cambios fisiológicos inducidos por sulfato de sodio en plántulas de nogal, las cuales se expusieron a cuatro concentraciones de Na2SO4: 1000, 2000, 3000 y 4000 mg/L y el control sin Na2SO4. Las dosis se aplicaron dos veces por semana durante 70 días con el objetivo de evaluar el posible daño en plántulas de nogal nativo de Chihuahua, México. Las plántulas que se expusieron a Na2SO4 presentaron menor altura y desarrollo del diámetro del tallo. La concentración de prolina en los foliolos fue 820% más alta en la dosis de 4000 mg/L (2,63 mg/g) que en el control (0,32 mg/g). En esta dosis, la clorofila se redujo en un 36% con respecto al control, de 36 a 23,4 mg/L. La concentración de sulfato aumentó en 104%, de 84,47 a 172,5 mg/g. La biomasa de las raíces disminuyó en 310%, de 30,5 a 9,5 g. La biomasa foliar también disminuyó de 26,7 a 10 g. No se presentaron síntomas visibles de enfermedad. El estrés salino indujo estos cambios metabólicos en las plántulas. A partir de 2000 mg/L de Na2SO4 los parámetros fisiológicos concentración de prolina, clorofila y sulfatos, así como la biomasa de raíz y foliar fueron fuertemente afectados en plántulas nativas de nogal pecanero.