Productividad e intercambios de gases del frijol común sometido a inoculación y fertilización con nitrógeno
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i4.14399Palabras clave:
Fijación biológica de nitrógeno; Fisiología de las plantas; Nutrición mineral vegetal; Phaseolus vulgaris L.Resumen
Los frijoles son uno de los principales alimentos consumidos en Brasil. Se considera un ingrediente esencial en la dieta básica de los brasileños. Como práctica de manejo, con el objetivo de suministrar N y aumentar la productividad de los cultivos, los productores han utilizado la asociación de la inoculación de semillas con la fertilización con nitrógeno. Por lo tanto, el objetivo de este estudio es evaluar los efectos de la fertilización con nitrógeno dividido y la inoculación de semillas sobre la productividad del frijol común. El experimento se realizó en bloques completamente al azar y un diseño factorial 2x2x3 con cuatro repeticiones. El primer factor fue la inoculación de semillas (presencia o ausencia) con inoculante de turba que contenía las cepas SEMIA 4077 y SEMIA 4080 de R. tropici y la cepa SEMIA 4088 de R. freirei. El segundo factor fue la parcelación de la fertilización de la cubierta de nitrógeno (80 + 40 y 60 + 60 kg ha-1 de N a los 20 y 40 días después de la emergencia (DAE)). El tercer factor fue el tiempo de evaluación (50, 65 y 80 DAE). El frijol inoculado mostró un contenido de N en hojas 5% más alto que los no inoculados. Las tasas de transpiración y fotosíntesis líquida fueron mayores en plantas inoculadas y en aquellas con 60 + 60 kg ha-1 de N. Sin embargo, la productividad fue 13% mayor en frijoles sin inocular independientemente de la fertilización con nitrógeno.
Citas
Alvares, C. A., Stape, J. L., Sentelhas, P. C., De Moraes Gonçalves, J. L., & Sparovek, G. (2013). Köppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, 22(6), 711–728. https://doi.org/10.1127/0941-2948/2013/0507
Alves, B. J. R., Smith, K. A., Flores, R. A., Cardoso, A. S., Oliveira, W. R. D., Jantalia, C. P., Urquiaga, S., & Boddey, R. M. (2012). Selection of the most suitable sampling time for static chambers for the estimation of daily mean N 2O flux from soils. Soil Biology and Biochemistry, 46, 129–135. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2011.11.022
Ambrosano, E. J., Tanaka, R. T., Mascarenhas, A. A., Van Raij, B., Quaggio, J. Á. & Cantarella, H. (1997). Leguminosas e oleaginosas. In Raij Van, B., Cantarela, H., Quaggio, J. A., Furlani (Ed.), Recomendações de adubação e calagem para o Estado de São Paulo (2nd ed., pp. 189–203). IAC.
Azevedo, P. V. de, Soares, J. M., Silva, V. de P. R. da, Silva, B. B. da, & Nascimento, T. (2008). Evapotranspiration of “Superior” grapevines under intermittent irrigation. Agricultural Water Management, 95(3), 301–308. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2007.10.011
Baker, N. R. & Oxborough, K. (2004). Chlorophyll fluorescence as a probe of photosynthetic productivity. In Beatty, J. F., Thomas, G., Howard, A. (Ed.), Advances in Photosynthesis and Respiration (pp. 65–82). Springer.
Baker, N. R. (2008). Chlorophyll Fluorescence: A probe of photosynthesis in vivo. Annual Review of Plant Biology, 59(1), 89–113. https://doi.org/10.1146/annurev.arplant.59.032607.092759
Barbosa Filho, M. P., Cobucci, T., Fageria, N. K., & Mendes, P. N. (2008). Determinação da necessidade de adubação nitrogenada de cobertura no feijoeiro irrigado com auxílio do clorofilômetro portátil. Ciencia Rural, 38(7), 1843–1848. https://doi.org/10.1590/S0103-84782008000700007
Barbosa, J. C., & Maldonado Júnior, W. (2015). AgroEstat: Sistema para análises estatísticas de ensaios agronômicos. Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias UNESP.
Binotti, F. F. da S., Arf, O., de Sá, M. E., Buzetti, S., Alvarez, A. C. C., & Kamimura, K. M. (2009). Fontes, doses e modo de aplicação de nitrogênio em feijoeiro no sistema plantio direto. Bragantia, 68(2), 473–481. https://doi.org/10.1590/s0006-87052009000200022
Borrell, A. K., & Hammer, G. L. (2000). Nitrogen dynamics and the physiological basis of stay-green in Sorghum. Crop Science, 40(5), 1295–1307. https://doi.org/10.2135/cropsci2000.4051295x
Buchanan-Wollaston, V. (1997). The molecular genetic analysis of leaf senescence. Journal of Experimental Botany, 8(2), 200–207. https://doi.org/10.1016/S0958-1669(97)80103-6
Caird, M. A., Richards, J. H., & Donovan, L. A. (2007). Nighttime stomatal conductance and transpiration in C3 and C4 plants. Plant Physiology, 143(1), 4–10. https://doi.org/10.1104/pp.106.092940
Cardoso, J. D., Gomes, D. F., Goes, K. C. G. P., Fonseca, N. da S., Dorigo, O. F., Hungria, M., & Andrade, D. S. (2009). Relationship between total nodulation and nodulation at the root crown of peanut, soybean and common bean plants. Soil Biology and Biochemistry, 41(8), 1760–1763. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2009.05.008
Carvalho, M. A. C., Arf, O., Sá, M. E., Buzetti, S., Santos, N. C. B., & Bassan, D. A. Z. (2001). Produtividade e qualidade de sementes de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) sob influência de parcelamentos e fontes de nitrogênio. Revista Brasileira de Ciência Do Solo, 25(3), 617–624. https://doi.org/10.1590/s0100-06832001000300010
Casaroli, D., Rodrigues, T. R., Martins, A. P. B., Evangelista, A. W. P., & Júnior, J. A. (2018). Rainfall and evapotranspiration patterns in Goiânia, GO. Revista Brasileira de Meteorologia, 33(2), 247–256. https://doi.org/10.1590/0102-7786332004
Cassini, S. T. A. & Franco, M. C. (2014). Fixação biológica de nitrogênio: microbiologia, fatores ambientais e genéticos. In: Vieira, A., Paula-Júnior, C., Borém J. (Ed.), Feijão (2nd ed., p. 600).
Christiansen, J. E. (1942). Irrigation by sprinkling (Berkeley:). University of California Agricultural Experiment Station.
Cramer, M. D., Hawkins, H. J., & Verboom, G. A. (2009). The importance of nutritional regulation of plant water flux. Oecologia, 161(1), 15–24. https://doi.org/10.1007/s00442-009-1364-3
Cramer, M. D., Hoffmann, V., & Verboom, G. A. (2008). Nutrient availability moderates transpiration in Ehrharta calycina. New Phytologist, 179(4), 1048–1057. https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2008.02510.x
da Silveira, P. M., Braz, A. J. B. P., & Didonet, A. D. (2003). Uso do clorofilômetro como indicador da necessidade de adubação nitrogenada em cobertura no feijoeiro. Pesquisa Agropecuaria Brasileira, 38(9), 1083–1087. https://doi.org/10.1590/s0100-204x2003000900009
Davies, W. J., & Zhang, J. (1991). Root signals and the regulation of growth and development of plants in drying soil. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 42(1), 55–76. https://doi.org/10.1146/annurev.pp.42.060191.000415
de Brito, L. F., Pacheco, R. S., de Souza Filho, B. F., Ferreira, E. P. de B., Straliotto, R., & Araújo, A. P. (2015). Resposta do feijoeiro comum à inoculação com rizóbio e suplementação com nitrogênio mineral em dois biomas brasileiros. Revista Brasileira de Ciencia Do Solo, 39(4), 981–992. https://doi.org/10.1590/01000683rbcs20140322
Delgado-Vargas, F., Jimenez, A. R., & Paredes-Lopez, O. (2010). Critical Reviews in Food Science and Nutrition. Natural Pigments: Carotenoids, Anthocyanins, and Betalains — Characteristics, Biosynthesis, Processing, and Stability. In Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 40(3).
de Reis, F. O., & Campostrini, E. (2008). Trocas gasosas e eficiência fotoquímica potencial em mamoeiro do grupo “formosa” cultivado em condição de campo. Bragantia, 67(4), 815–822. https://doi.org/10.1590/s0006-87052008000400002
de Souza, E. de F. C., Soratto, R. P., & Pagani, F. A. (2011). Aplicação de nitrogênio e inoculação com rizóbio em feijoeiro cultivado após milho consorciado com braquiária. Pesquisa Agropecuaria Brasileira, 46(4), 370–377. https://doi.org/10.1590/S0100-204X2011000400005
dos Santos, A. B., Fageria, N. K., Da Silva, O. F., & De Melo, M. L. B. (2003). Resposta do feijoeiro ao manejo de nitrogênio em várzeas tropicais. Pesquisa Agropecuaria Brasileira, 38(11), 1265–1271. https://doi.org/10.1590/s0100-204x2003001100003
Epstein, E Bloom, A. (2004). Nutrição mineral de plantas: princípios e perspectivas (2nd ed.). Editora Planta.
Fageria, N. K., & Baligar, V. C. (2005). Enhancing nitrogen use efficiency in crop plants. Advances in Agronomy, 88(05), 97–185. https://doi.org/10.1016/S0065-2113(05)88004-6
Feller, U., & Fischer, A. (1994). Nitrogen metabolism in senescing leaves. In Critical Reviews in Plant Sciences (Vol. 13, Issue 3). https://doi.org/10.1080/07352689409701916
Ferreira, A. N., Arf, O., de Carvalho, M. A. C., Araújo, R. S., de Sá, M. E., & Buzetti, S. (2000). Estirpes de Rhizobium tropici na inoculação do feijoeiro. Scientia Agricola, 57(3), 507–512. https://doi.org/10.1590/S0103-90162000000300021
Flexas, J., & Medrano, H. (2002). Drought-inhibition of photosynthesis in C3 plants: Stomatal and non-stomatal limitations revisited. Annals of Botany, 89(2), 183–189. https://doi.org/10.1093/aob/mcf027
Flores, R. A., da Cunha, P. P., Damin, V., Abdala, K. de O., Maranhão, D. D. C., dos Santos, M. M., Neto, L. R. G., Donegá, M. C., & Rodrigues, R. A. (2019). Physiological quality and grain production of Phaseolus vulgaris (cv. BRS Pérola) using boron (B) application under irrigatation system. Australian Journal of Crop Science, 13(4), 520–528. https://doi.org/10.21475/ajcs.19.13.04.p1383
Flores, R. A., Rodrigues, R. A., da Cunha, P. P., Damin, V., Arruda, E. M., de Oliveira Abdala, K., & Donegá, M. C. (2018). Grain yield of phaseolus vulgaris in a function of application of boron in soil. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 18(1), 144–156. https://doi.org/10.4067/S0718-95162018005000701
Flores, R. A., Silva, R. G. da, Cunha, P. P. da, Damin, V., Abdala, K. de O., Arruda, E. M., Rodrigues, R. A., & Maranhão, D. D. C. (2017). Economic viability of Phaseolus vulgaris (BRS Estilo) production in irrigated system in a function of application of leaf boron. Acta Agriculturae Scandinavica Section B: Soil and Plant Science, 67(8), 697–704. https://doi.org/10.1080/09064710.2017.1329454
Gan, S., & Amasino, R. M. (1997). Making sense of senescence: Molecular genetic regulation and manipulation of leaf senescence. Plant Physiology, 113(2), 313–319. https://doi.org/10.1104/pp.113.2.313
Garrish, V., Cernusak, L. A., Winter, K., & Turner, B. L. (2010). Nitrogen to phosphorus ratio of plant biomass versus soil solution in a tropical pioneer tree, Ficus insipida. Journal of Experimental Botany, 61(13), 3735–3748. https://doi.org/10.1093/jxb/erq183
Gilmour, J. T., & Mauromoustakos, A. (2011). Nitrogen mineralization from soil organic matter: a sequential model. Soil Science Society of America Journal, 75(1), 317–323. https://doi.org/10.2136/sssaj2010.0123
Gonzaga, A. C. de O. (2014). Feijão - O produtor pergunta, a Embrapa responde. Embrapa.
Grange, L., & Hungria, M. (2004). Genetic diversity of indigenous common bean (Phaseolus vulgaris) rhizobia in two Brazilian ecosystems. Soil Biology and Biochemistry, 36(9), 1389–1398. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2004.03.005
Hungria, M., Andrade, D. D. S., Chueire, L. M. D. O., Probanza, A., Guttierrez-Mañero, F. J., & Megías, M. (2000). Isolation and characterization of new efficient and competitive bean (Phaseolus vulgaris L.) rhizobia from Brazil. Soil Biology and Biochemistry, 32(11–12), 1515–1528. https://doi.org/10.1016/S0038-0717(00)00063-8
Hungria, M., Campo, R. J., & Mendes, I. C. (2003). Benefits of inoculation of the common bean (Phaseolus vulgaris) crop with efficient and competitive Rhizobium tropici strains. Biology and Fertility of Soils, 39(2), 88–93. https://doi.org/10.1007/s00374-003-0682-6
Kaschuk, G., Hungria, M., Andrade, D. S., & Campo, R. J. (2006). Genetic diversity of rhizobia associated with common bean (Phaseolus vulgaris L.) grown under no-tillage and conventional systems in Southern Brazil. Applied Soil Ecology, 32(2), 210–220. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2005.06.008
Kramer, P. J. & Boyer, J. S. (1995). Stomata and gas exchange. In J. S. Kramer, P. J. & Boyer, J. S. (Ed.), Water relations of plants (pp. 257–282). Academic Press.
Krause, G. H. (1988). Photoinhibition of photosynthesis. An evaluation of damaging and protective mechanisms. Physiologia Plantarum, 74(3), 566–574. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1988.tb02020.x
Kupper, P., Rohula, G., Saksing, L., Sellin, A., Lõhmus, K., Ostonen, I., Helmisaari, H. S., & Sõber, A. (2012). Does soil nutrient availability influence night-time water flux of aspen saplings? Environmental and Experimental Botany, 82, 37–42. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2012.03.013
Long, S. P., & Humphries, S. (1994). Photoinhibition of. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol., 45, 633–662.
Malavolta, E., Vitti, G. C. & Oliveira, S. A. (1997). Avaliação do estado nutricional das plantas: princípios e aplicações (2nd ed.). Associação Brasileira para Pesquisa da Potássio e do Fosfato.
Matimati, I., Verboom, G. A., & Cramer, M. D. (2014). Nitrogen regulation of transpiration controls mass-flow acquisition of nutrients. Journal of Experimental Botany, 65(1), 159–168. https://doi.org/10.1093/jxb/ert367
Monteith, J. L. (1988). Does transpiration limit the growth of vegetation or vice versa? Journal of Hydrology, 100(1–3), 57–68. https://doi.org/10.1016/0022-1694(88)90181-3
Moreira, F. M. S., & Siqueira, J. O. (2006). Microbiologia e Bioquímica do Solo. Editora UFLA, ed. 2, 729.
Moreira, L. P., Oliveira, A. P. S., & Ferreira, E. P. de B. (2017). Nodulation, contribution of biological N2 fixation, and productivity of the common bean (Phaseolus vulgaris L.) inoculated with rhizobia isolates. Australian Journal of Crop Science, 11(6), 644–651. https://doi.org/10.21475/ajcs.17.11.06.p310
Nobel, P. S. (2009). Physicochemical and environmental plant physiology (4th ed.). Academic Press.
Oliveira, A. P. S., Sousa, C. M., & Ferreira, E. P. D. B. (2017). Performance of inoculated common bean in response to different cover crops and desiccation times. Revista Caatinga, 30(3), 642–652. https://doi.org/10.1590/1983-21252017v30n312rc
Oliveira, M. G. C., Oliveira, L. F. C., Wendland, A., Guimarães, C. M., Quintela, E. D., Barbosa, F. R., Carvalho, M. C. S., Junior, M. L., & Silveira, P. M. (2018). Conhecendo a Fenologia do Feijoeiro e Seus Aspectos Fitotécnicos.
Pacheco, R. S., Brito, L. F., Straliotto, R., Pérez, D. V., & Araújo, A. P. (2012). Seeds enriched with phosphorus and molybdenum as a strategy for improving grain yield of common bean crop. Field Crops Research, 136, 97–106. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2012.07.017
Parkhurst, D. F., & Loucks, O. L. (1972). Optimal leaf size in relation to environment. The Journal of Ecology, 60(2), 505. https://doi.org/10.2307/2258359
Pérez, P., Morcuende, R., Martín Del Molino, I., & Martínez-Carrasco, R. (2005). Diurnal changes of Rubisco in response to elevated CO2, temperature and nitrogen in wheat grown under temperature gradient tunnels. Environmental and Experimental Botany, 53(1), 13–27. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2004.02.008
Piaskowski, S. R., Ronzelli Júnior, P., Daros, E., & Koehler, H. S. (2001). Adubação nitrogenada em cobertura para o feijoeiro em plantio direto na palha. Scientia Agraria, 2(1), 67. https://doi.org/10.5380/rsa.v2i1.979
Pimentel, C., Hébert, G., & Da Silva, J. V. (1999). Effects of drought on O2 evolution and stomatal conductance of beans at the pollination stage. Environmental and Experimental Botany, 42(2), 155–162. https://doi.org/10.1016/S0098-8472(99)00030-1
Rocha, G. P. (2007). Programa de pós-graduação em biotecnologia. Bactérias associativas e simbiontes dos nódulos de Arachis pintoi (Leguminosae). Feira de Santana, BA.
Santos, C. M. dos, Rebelo, E., Jadoski, C. J., & Emanuelle Dias dos Santos. (2010). Atividade fotossintética em alface (Lactuca sativa L.) submetidas a diferentes compostagens de resíduos agroindustriais. Pesquisa Aplicada & Agrotecnologia, 3(3), 95–102.
Schussler, J. R., & Westgate, M. E. (1994). Increasing assimilate reserves does not prevent kernel abortion at low water potential in maize. Crop Science, 34(6), 1569–1576. https://doi.org/10.2135/cropsci1994.0011183X003400060028x
Silva, da F. C. (2009). Manual de análises químicas de solos , plantas e fertilizantes. Embrapa Informação e Tecnologia.
Soratto, R. P., De Carvalho, M. A. C., & Arf, O. (2004). Teor de clorofila e produtividade do feijoeiro em razão da adubação nitrogenada. Pesquisa Agropecuaria Brasileira, 39(9), 895–901. https://doi.org/10.1590/s0100-204x2004000900009
Sousa, D. M. G. de, & Lobato, E. (2004). Cerrado: Correction of soil and fertilization. In Embrapa Cerrados (2 th).
Suassuna, J. F., Melo, A. S., Sousa, M. S. S., Costa, F. S., Fernandes, P. D., Pereira, V. M., & Brito, M. E. B. (2010). Desenvolvimento e eficiência fotoquímica em mudas de híbrido de maracujazeiro sob lâminas de água | Bioscience Journal. Bioscience Journal, 4(1).
Ta, C. T., & Weiland, R. T. (1992). Nitrogen Partitioning in Maize during Ear Development. Crop Science, 32(2), 443–451. https://doi.org/10.2135/cropsci1992.0011183x003200020032x
Tanner, W., & Beevers, H. (2001). Transpiration, a prerequisite for long-distance transport of minerals in plants? Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 98(16), 9443–9447. https://doi.org/10.1073/pnas.161279898
Tanner, W., & Beevers, H. (1990). Does transpiration have an essential function in long‐distance ion transport in plants? Plant, Cell & Environment, 13(8), 745–750. https://doi.org/10.1111/j.1365-3040.1990.tb01089.x
Teixeira, P.C., Donagemma, G. K., Fontana, A., Teixeira, W. (2017). Manual of soil analysis methods; 3 th. Embrapa.
Valadão, F. C. de A., Jakelaitis, A., Conus, L. A., Borchartt, L., de Oliveira, A. A., & Valadão, D. D. (2009). Inoculação das sementes e adubações nitrogenada e molíbdica do feijoeiro-comum, em Rolim de Moura, RO. Acta Amazonica, 39(4), 741–747. https://doi.org/10.1590/s0044-59672009000400002
Vlassak, K., Vanderleyden, J., & Franco, A. (1996). Competition and persistence of Rhizobium tropici and Rhizobium etli in tropical soil during successive bean (Phaseolus vulgaris L.) cultures. Biology and Fertility of Soils, 21(1–2), 61–68. https://doi.org/10.1007/BF00335994
Walter, da C. M., José, A. J., Paulo, C. R. da C., Anderson, R. da S., Adão, W. P. E., & Derblai, C. (2016). Nitrate and potassium leaching and the response of the common bean to different irrigation blades. African Journal of Agricultural Research, 11(34), 3188–3196. https://doi.org/10.5897/ajar2016.11299
Westgate, M. E., & Boyer, J. S. (1986). Reproduction at low and pollen water potentials in maize 1 . Crop Science, 26(5), 951–956. https://doi.org/10.2135/cropsci1986.0011183x002600050023x
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