Atributos agrofisiológicos do feijão-guandu e biológicos do solo sob manejos de adubação nitrogenada
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/45571 |
Resumo: | O efeito combinado da adubação nitrogenada e da fixação biológica de nitrogênio ainda é pouco conhecido em relação aos aspectos agrofisiológicos do feijão-guandu e aos atributos microbiológicos do solo após o seu cultivo. Assim, o objetivo desta pesquisa foi avaliar as respostas fisiológicas e agronômicas do feijão-guandu (Cajanus cajan (L) Millsp.) e a qualidade biológica do solo em função dos manejos de adubação nitrogenada e inoculação com Rhizobium tropici. O estudo foi conduzido em casa de vegetação em delineamento experimental de blocos completos casualizados, com três repetições, em esquema fatorial 3x5, onde o primeiro fator correspondeu aos genótipos de feijão-guandu avaliados: BRS03, BRS04 e IAPAR 43. O segundo fator correspondeu aos manejos de adubação e inoculação: i) apenas adubação base; ii) adubação de base com nitrogênio e inoculante; iii) adubação de base e nitrogênio; iv) adubação de base e inoculante e; v) sem a aplicação de fertilizante ou inoculante. A adubação base foi composta por micronutrientes e macronutrientes, com exceção do nitrogênio. A adubação nitrogenada foi realizada com Ureia P.A. As parcelas experimentais foram constituídas por uma planta por vaso com volume de 10 dm3. Foram avaliadas as respostas fisiológicas relacionadas a fotossíntese, dentre elas a concentração interna de carbono; taxa transpiratória; condutância estomática; taxa fotossintética líquida aos 21, 37 e 60 dias após a emergência das plântulas, com auxílio do analisador portátil de gás por infravermelho. No pleno florescimento procedeu-se a coleta de solo numa profundidade de 0-20 cm, próximo ao sistema radicular para avaliações da qualidade biológica do solo, sendo determinado o carbono orgânico total; nitrogênio total; carbono e nitrogênio da biomassa microbiana; respiração basal do solo; atividade da enzima β-glicosidase e urease. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste Tukey, a 5% de probabilidade e, adicionalmente, foi realizada análise multivariada dos dados. Aos 60 dias da emergência, a adubação base associada a fonte nitrogenada possibilitou ganhos fotossintéticos, com média de 26,77 μmol m-2 s-1, enquanto a ausência de adubação foi de 8,17 μmol m-2s-1. Os genótipos BRS03 e BRS04 apresentaram maiores índices de clorofila a e b e, consequentemente, maior taxa fotossintética líquida, aos 21 dias de cultivo. Aos 60 dias, esses mesmos genótipos apresentaram valores de pigmentos bem próximos a cultivar IAPAR 43. Os tratamentos que contêm macronutrientes e micronutrientes, independentemente do fornecimento de nitrogênio, proporcionou maiores valores para as características clorofila a e b, taxa fotossintética líquida, altura de plantas e massa seca radicular. A análise canônica evidenciou alta correlação positiva entre a condutância estomática, fotossíntese e transpiração, enquanto a concentração interna de carbono foi negativa. O genótipo IAPAR 43 floresceu aos 73 dias, BRS03 e BRS04, aos 169 e 171 dias, respectivamente. Esse comportamento influenciou na altura de plantas, no número de nós e no comprimento da raiz principal. A aplicação de N mineral e inoculação do feijão-guandu incrementou o N total do solo, aumentou a atividade das enzimas β-glicosidase e urease no solo, de forma que a associação dessas fontes favoreceu a mineralização deste nutriente no solo. Os genótipos BRS03 e BRS04 demandaram maior tempo para florescimento e obtiveram maior altura de plantas, número de nós na haste principal, massa seca aérea, comprimento da raiz principal e elevação nos teores de carbono microbiano e quociente microbiano do solo. A adubação base contribuiu para acréscimos de clorofila a e b, taxa fotossintética líquida, altura de plantas e massa seca radicular. Os genótipos BRS03 e BRS04 apresentaram maiores teores de carbono orgânico e microbiológico. Com base nos resultados obtidos, verificou-se que os genótipos BRS03 e BRS04 demonstraram potencial para uso como adubos verdes, uma vez que apresentaram maior produção de biomassa, enquanto o genótipo IAPAR 43 pode ter maior aptidão para grãos, pois o seu ciclo é menor. O estudo evidenciou que o fornecimento de fontes nitrogenadas para o feijão-guandu pode ser efetivo para o seu crescimento e produção, seja via inoculação ou adubação mineral. |
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Leidivan Almeida Frazãohttp://lattes.cnpq.br/9544258230755043Evander Alves FerreiraRodinei Facco PegoraroMárcia MartinsMichele Xavier Vieira MegdaFelipe José Cury Fracettohttp://lattes.cnpq.br/5860610971117936Thaís Ferreira Bicalho2022-09-27T11:02:08Z2022-09-27T11:02:08Z2022-04-20http://hdl.handle.net/1843/45571O efeito combinado da adubação nitrogenada e da fixação biológica de nitrogênio ainda é pouco conhecido em relação aos aspectos agrofisiológicos do feijão-guandu e aos atributos microbiológicos do solo após o seu cultivo. Assim, o objetivo desta pesquisa foi avaliar as respostas fisiológicas e agronômicas do feijão-guandu (Cajanus cajan (L) Millsp.) e a qualidade biológica do solo em função dos manejos de adubação nitrogenada e inoculação com Rhizobium tropici. O estudo foi conduzido em casa de vegetação em delineamento experimental de blocos completos casualizados, com três repetições, em esquema fatorial 3x5, onde o primeiro fator correspondeu aos genótipos de feijão-guandu avaliados: BRS03, BRS04 e IAPAR 43. O segundo fator correspondeu aos manejos de adubação e inoculação: i) apenas adubação base; ii) adubação de base com nitrogênio e inoculante; iii) adubação de base e nitrogênio; iv) adubação de base e inoculante e; v) sem a aplicação de fertilizante ou inoculante. A adubação base foi composta por micronutrientes e macronutrientes, com exceção do nitrogênio. A adubação nitrogenada foi realizada com Ureia P.A. As parcelas experimentais foram constituídas por uma planta por vaso com volume de 10 dm3. Foram avaliadas as respostas fisiológicas relacionadas a fotossíntese, dentre elas a concentração interna de carbono; taxa transpiratória; condutância estomática; taxa fotossintética líquida aos 21, 37 e 60 dias após a emergência das plântulas, com auxílio do analisador portátil de gás por infravermelho. No pleno florescimento procedeu-se a coleta de solo numa profundidade de 0-20 cm, próximo ao sistema radicular para avaliações da qualidade biológica do solo, sendo determinado o carbono orgânico total; nitrogênio total; carbono e nitrogênio da biomassa microbiana; respiração basal do solo; atividade da enzima β-glicosidase e urease. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste Tukey, a 5% de probabilidade e, adicionalmente, foi realizada análise multivariada dos dados. Aos 60 dias da emergência, a adubação base associada a fonte nitrogenada possibilitou ganhos fotossintéticos, com média de 26,77 μmol m-2 s-1, enquanto a ausência de adubação foi de 8,17 μmol m-2s-1. Os genótipos BRS03 e BRS04 apresentaram maiores índices de clorofila a e b e, consequentemente, maior taxa fotossintética líquida, aos 21 dias de cultivo. Aos 60 dias, esses mesmos genótipos apresentaram valores de pigmentos bem próximos a cultivar IAPAR 43. Os tratamentos que contêm macronutrientes e micronutrientes, independentemente do fornecimento de nitrogênio, proporcionou maiores valores para as características clorofila a e b, taxa fotossintética líquida, altura de plantas e massa seca radicular. A análise canônica evidenciou alta correlação positiva entre a condutância estomática, fotossíntese e transpiração, enquanto a concentração interna de carbono foi negativa. O genótipo IAPAR 43 floresceu aos 73 dias, BRS03 e BRS04, aos 169 e 171 dias, respectivamente. Esse comportamento influenciou na altura de plantas, no número de nós e no comprimento da raiz principal. A aplicação de N mineral e inoculação do feijão-guandu incrementou o N total do solo, aumentou a atividade das enzimas β-glicosidase e urease no solo, de forma que a associação dessas fontes favoreceu a mineralização deste nutriente no solo. Os genótipos BRS03 e BRS04 demandaram maior tempo para florescimento e obtiveram maior altura de plantas, número de nós na haste principal, massa seca aérea, comprimento da raiz principal e elevação nos teores de carbono microbiano e quociente microbiano do solo. A adubação base contribuiu para acréscimos de clorofila a e b, taxa fotossintética líquida, altura de plantas e massa seca radicular. Os genótipos BRS03 e BRS04 apresentaram maiores teores de carbono orgânico e microbiológico. Com base nos resultados obtidos, verificou-se que os genótipos BRS03 e BRS04 demonstraram potencial para uso como adubos verdes, uma vez que apresentaram maior produção de biomassa, enquanto o genótipo IAPAR 43 pode ter maior aptidão para grãos, pois o seu ciclo é menor. O estudo evidenciou que o fornecimento de fontes nitrogenadas para o feijão-guandu pode ser efetivo para o seu crescimento e produção, seja via inoculação ou adubação mineral.The combined effect of nitrogen fertilization and biological nitrogen fixation is still poorly understood concerning the agrophysiological aspects of pigeon pea and the microbiological attributes of the soil after its cultivation. Thus, the objective of this research was to evaluate the physiological and agronomic responses of pigeon pea (Cajanus cajan (L) Millsp.) and soil biological quality as a function of nitrogen fertilization and inoculation with Rhizobium tropici. The study was carried out in a greenhouse in a randomized complete block experimental design, with three replications, in a 3x5 factorial scheme, where the first factor corresponded to the evaluated pigeon pea genotypes BRS03, BRS04 and IAPAR 43. The second factor corresponded to the evaluated pigeon pea genotypes BRS03, BRS04 and IAPAR 43, fertilization and inoculation managements: i) only base fertilization; ii) base fertilization with nitrogen and inoculant; iii) base and nitrogen fertilization; iv) base and inoculant fertilization and; v) without the application of fertilizer or inoculant. The base fertilization consisted of micronutrients and macronutrients, except nitrogen. Nitrogen fertilization was performed with Urea P.A. The experimental plots consisted of one plant per pot with a volume of 10 dm3. Physiological responses related to photosynthesis were evaluated, including the internal carbon concentration; transpiration rate; stomatal conductance; net photosynthetic rate at 21, 37 and 60 days after seedling emergence, with the aid of a portable infrared gas analyzer. At full flowering, the soil was collected at a depth of 0-20 cm, close to the root system, to evaluate the biological quality of the soil, and the total organic carbon; total nitrogen; carbon and nitrogen from microbial biomass; basal soil respiration; β-glucosidase and urease enzyme activity was determined. The data obtained were submitted for analysis of variance and the means were compared by the Tukey test, at 5% probability, additionally, a multivariate analysis of the data was performed. At 60 days after emergence, the base fertilization associated with a nitrogen source allowed photosynthetic gains, with an average of 26.77 μmol m-2 s-1, while the absence of fertilization was 8.17 μmol m-2 s-11. The genotypes BRS03 and BRS04 showed higher levels of chlorophyll a and b and, consequently, higher net photosynthetic rate, at 21 days of cultivation. At 60 days, these same genotypes showed pigment values very close to those of cultivar IAPAR 43. Treatments containing macronutrients and micronutrients, regardless of nitrogen supply, provided higher values for the characteristics chlorophyll a and b, net photosynthetic rate, plant height and mass, and root drought. Canonical analysis showed a high positive correlation between stomatal conductance, photosynthesis and transpiration, while the internal carbon concentration was negative. The IAPAR 43 genotype flowered at 73 days, BRS03 and BRS04, at 169 and 171 days, respectively. This behavior influenced plant height, number of nodes and main root length. The application of mineral N and inoculation of pigeon pea increased the total N, the activity of β-glucosidase and urease enzymes in the soil so that the association of these sources favored the mineralization of this nutrient. The genotypes BRS03 and BRS04 required longer flowering time and obtained greater plant height, number of nodes on the main stem, aerial dry mass, main root length and increase in microbial carbon and soil microbial quotient. The base fertilization contributed to increases in chlorophyll a and b, net photosynthetic rate, plant height and root dry mass. The BRS03 and BRS04 genotypes showed higher levels of organic and microbiological carbon. Based on the results obtained, it was found that the BRS03 and BRS04 genotypes showed potential for use as green manures, since they presented higher biomass production, while the IAPAR 43 genotype may have greater aptitude for grains, as its cycle is shorter. The study showed that the supply of nitrogen sources for pigeon pea can be effective for its growth and production, either via inoculation or mineral fertilization.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Produção VegetalUFMGBrasilICA - INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIASGuanduFotossínteseUreaseCajanus cajan (L) Millspβ-glicosidaseTaxa fotossintéticaUreaseAtributos agrofisiológicos do feijão-guandu e biológicos do solo sob manejos de adubação nitrogenadaAgrophysiological attributes of pigeon pea and soil biological attributes under nitrogen fertilization managementinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALTese Thaís Ferreira Bicalho - UFMG.pdfTese Thaís Ferreira Bicalho - UFMG.pdfTese: "Atributos agrofisiológicos do feijão-guandu e biológicos do solo sob manejos de adubação nitrogenada"application/pdf659461https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/45571/1/Tese%20Tha%c3%ads%20Ferreira%20Bicalho%20-%20UFMG.pdfbc45bd70a976466cc5047423c0d6cef2MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82118https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/45571/2/license.txtcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD521843/455712022-09-27 08:02:08.981oai:repositorio.ufmg.br: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ório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2022-09-27T11:02:08Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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