ABSTRACT The initial development of the common bean plants (Phaseolus vulgaris L.) that rely on symbiotic nitrogen (N) can be limited when active N2 fixation is delayed. Thus, adequate plant growth with rhizobium inoculation could require supplemental mineral N, which in turn may inhibit the symbiosis. Five experiments were performed using hydroponics to identify the initiation of nodulation and nitrogenase activity in common bean cultivars, and effects of mineral N addition on plant nodulation and growth. Three experiments evaluated the initial growth of five inoculated bean cultivars in the absence or presence of mineral N, while two experiments evaluated the effect of mineral N addition until the beginning of the reproductive stage. The first root nodules appeared 10 days after transplanting (DAT), while nitrogenase activity was initiated at 11 DAT. Large seed cultivars had lower levels of initial nodulation and nitrogenase activity than those of small seeds. Inoculated plants showed limited shoot growth that lasted until 21-25 DAT relative to the inoculated plants that received mineral N. Moreover, adding mineral N greatly reduced the nodule mass more than the nodule number, and caused an even greater reduction in nitrogenase activity. Mineral N that was applied until 15 DAT enhanced nodulation and nitrogenase activity without limiting shoot growth relative to the plants that received N throughout their growth. In contrast, plants that received N after 15 DAT had lower levels of nodule mass and nitrogenase activity than those of the plants that were only inoculated. Hence, these results indicate that symbiotic N was not sufficient for an adequate initial growth of the common beans. Therefore, some supplemental N is necessary, which should be added at sowing to stimulate plant growth without inhibiting further nodulation and N fixation.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar as eficiências agronômica e de recuperação de P de fertilizante fosfatado organomineral (FOM) granulado, produzido com cama de frango, comparadas às do monoamônio fosfato (MAP), em solos com diferentes texturas. O experimento seguiu um arranjo fatorial 2x2x4+2, com dois Latossolos (texturas areia franca e franco argilosa), duas fontes de P (FOM e MAP), quatro doses de P (50, 100, 200 e 400 mg kg-1), além de dois controles sem aplicação de P. Os tratamentos foram avaliados em vasos com 10 kg de solo, durante quatro cultivos sucessivos de milho sem reposição do P absorvido pelas plantas, para permitir as avaliações de efeito imediato e residual dos fertilizantes. Os teores de P assimilável no solo foram maiores com o MAP, no solo areia franca, sem diferenças significativas entre fertilizantes no solo franco argiloso. O FOM teve maior efeito imediato e promoveu maior produção de matéria seca no primeiro cultivo; no entanto, o efeito residual dos fertilizantes não diferiu nos demais cultivos. O acúmulo de P pelas plantas não foi influenciado pelo fertilizante utilizado. O FOM apresentou maior eficiência agronômica, mas a eficiência de recuperação de P não diferiu significativamente entre os fertilizantes. O desempenho do FOM indica bom potencial de uso da cama de frango como fertilizante, em formulações organominerais.

Abstract: The objective of this work was to evaluate agronomic and P recovery efficiencies of a granulated organomineral phosphate fertilizer (OMF) produced from poultry litter, compared with those of monoammonium phosphate (MAP), in soils with different textures. The experiment followed a 2x2x4+2 factorial arrangement, with two Oxisols (sandy loam and clay loam textures), two sources of P (OMF and MAP), four levels of P (50, 100, 200, and 400 mg kg-1), besides two control treatments without P application. The treatments were evaluated in 10-kg pots filled with soil, during four successive cultivations of corn without replacing the P absorbed by the plants, in order to evaluate the actual and residual effects of the fertilizers. Available P contents in the soil were higher with the MAP fertilizer in the sandy loam soil, with no significant differences between fertilizers in the clay loam soil. OMF had a greater immediate effect and promoted a higher dry matter yield in the first cultivation; however, the residual effects of the fertilizers did not differ in the other cultivations. P accumulation by plants was not affected by the fertilizer used. OMF had higher agronomic efficiency, but P recovery efficiency did not differ significantly between fertilizers. OMF performance indicates good potential use of poultry litter as fertilizer, in organomineral formulations.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade genotípica quanto à nodulação em genótipos de feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris) pertencentes aos conjuntos gênicos andino e mesoamericano presentes nas coleções nucleares da Embrapa, no Brasil. As avaliações foram realizadas em dois estágios: o primeiro com 879 genótipos, tendo-se a cultivar 'Ouro Negro' como referência; e o segundo, com 116 genótipos de maior nodulação, para identificar aqueles com estabilidade de nodulação nos dois estágios. Estirpes de Rhizobium foram inoculadas em sementes de feijão pré-germinadas. As plantas receberam, semanalmente, uma solução nutritiva isenta de N, e a nodulação foi avaliada 35 dias após o plantio. O percentual de genótipos que superaram a cultivar-referência foi de: 22%, quanto ao número de nódulos; 46%, quanto à massa de matéria seca de nódulos; e 33%, quanto à massa de matéria seca de um nódulo. A análise conjunta dos dados das duas fases de avaliação identificou amplas diferenças entre genótipos e interações significativas entre genótipos e estágios. Na análise de contrastes ortogonais, os genótipos mesoamericanos apresentaram maior nodulação do que os andinos. Foram identificados 26 genótipos mais estáveis nos dois estágios, a maioria deles pertencente ao conjunto gênico mesoamericano. Há uma ampla variabilidade em caracteres relacionados à nodulação entre os genótipos de feijoeiro presentes nas coleções nucleares da Embrapa, o que é indício de que há genótipos com maior nodulação.

Abstract: The objective of this work was to evaluate the genotypic diversity for nodulation in common bean (Phaseolus vulgaris) genotypes of Andean and Mesoamerican gene pools present in the core collections of Embrapa, in Brazil. Evaluations were carried out in two stages: the first one with 879 genotypes, taking the cultivar 'Ouro Negro' as reference; and the second one with 116 genotypes with greater nodulation, to identify those showing stability in nodulation in the two stages. Rhizobium strains were inoculated in pre-germinated common bean seed. Plants received weekly a nutrient solution without N, and nodulation was evaluated 35 days after planting. The percentage of genotypes that exceeded the reference cultivar was 22% for number of nodules, 46% for nodule dry weight, and 33% for one nodule dry weight. The combined analysis of data from the two evaluation phases showed wide differences among genotypes, and significant interactions between genotypes and stages. By the orthogonal contrasts analysis, the Mesoamerican genotypes showed a greater nodulation than the Andean ones. In both stages, twenty-six more stable genotypes were identified, most of them belonging to the Mesoamerican gene pool. There is a large variability in nodulation traits among the common bean genotypes present in the core germplasm collections of Embrapa, which suggests that there are genotypes with improved nodulation.

ABSTRACT The Cerrado is a vegetation complex with a wide variety of phytophysiognomies, and sustainable management is essential for maintaining biodiversity. Morphopedology is a tool that can assist in developing plans for control of soil and land use, especially in evaluating the potential of soil erosion processes. This technique allows landscape units considered “homogeneous” to be distinguished, as a result of interaction between physiographic conditions. The aim of this study was to evaluate potential for erosion in São Miguel do Araguaia, state of Goiás, Brazil, through definition of morphopedological compartments (MPC), on the assumption that soil use has increased erosion. Landscape units were identified through use of geology overlay, hypsometry, slope, geomorphology, soil, and land use. The map information on a 1:100,000 scale was refined, the base of which was available in the Geographic Information System of Goiás. The morphopedological approach enabled identification of five MPC. Predominant soil classes in São Miguel do Araguaia (with matching categories) are Latossolos Vermelho-Amarelo Distróficos (Xanthic Hapludox), Plintossolos Pétricos Concrecionários (Petronodic Haplargids), Plintossolos Háplicos Distróficos (Plinthic Haplaquox), Gleissolos Háplicos Tb Distróficos (Typic Endoaquents), and Neossolos Quartzarênicos Órticos (Typic Quartzipsamments). Generally, every class of soil has some type of limitation that may cause erosion to different degrees. The most dissected areas are associated with lateritic covers, which suggests the importance of these features on topographical formation. The results of analysis of erosion susceptibility and linear erosion potential suggest low risk of erosion, even considering human activities, especially cattle ranching.

Resumo:O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento e a produção de cultivares de feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris), de diferentes tipos comerciais de grão, em sistema orgânico de produção. Dois experimentos foram realizados em campo com 16 cultivares em delineamento experimental de blocos ao acaso, com 16 tratamentos e 4 repetições. As sementes receberam inoculação com rizóbios, tendo-se utilizado esterco bovino ao plantio e torta de mamona em cobertura. As cultivares de feijão diferiram quanto à nodulação, ao acúmulo de matéria seca e de N na parte aérea, à produção de grãos e aos componentes de produção, com interações significativas entre cultivares e anos quanto à produção. A produtividade média de grãos das cultivares foi de 2.035 e 1.704 kg ha-1 em 2011 e 2012, respectivamente, em que se destacam BRS Pontal, BRS Campeiro, BRS Radiante, Aporé e Constanza, com produtividade acima de 1.900 kg ha-1 na média dos dois anos. A produtividade foi maior nas cultivares com sementes grandes, em 2011, e maior nas de sementes pequenas em 2012. As cultivares BRS Radiante e Constanza, de grãos de tipos especiais com perspectivas de nichos de mercado com maior valor de comercialização, apresentam bom desempenho no sistema orgânico de produção.

Abstract:The objective of this work was to evaluate the growth and grain yield of common bean (Phaseolus vulgaris) cultivars of different market grain types, in organic production system. Two field experiments were carried out with 16 cultivars, in a randomized complete block design with 16 treatments and four replicates. Seed were inoculated with rizobia, cattle manure was applied at sowing and castor bean press cake was applied at side dress. Bean cultivars differed for nodulation, accumulation of dry matter and N in the shoots, grain yield and yield components, with significant interactions between cultivars and years for grain yield. Average grain yield of cultivars was 2,035 and 1,704 kg ha-1 in 2011 and 2012, respectively, for which BRS Pontal, BRS Campeiro, BRS Radiante, Aporé, and Constanza outstood with more than 1,900 kg ha-1 average across two years. Grain yield was higher in large-seeded cultivars, in 2011; and in small-seeded ones, in 2012. The BRS Radiante and Constanza cultivars, with grains of special types with potential for market niches with improved commercial prices, show good performance in the organic production system.

O feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.) pode se beneficiar da fixação biológica de N2, mas respostas inconsistentes da cultura à inoculação com rizóbio indicam a necessidade de aplicação de N mineral complementar. Este trabalho teve por objetivo avaliar a resposta do feijoeiro à inoculação com rizóbio, associada à suplementação com N mineral, nos biomas Cerrado e Mata Atlântica. Foram conduzidos quatro experimentos de campo, dois em Santo Antônio de Goiás, GO, um em Valença, RJ e um em Macaé, RJ, onde a inoculação com estirpes comerciais de rizóbio foi comparada à inoculação com a estirpe BR 923 de Sinorhizobium sp., à adubação com N mineral e à suplementação com N na semeadura e em cobertura. A avaliação da população nativa de rizóbio indicou 105 células g-1 no solo na área experimental em Goiás, anteriormente cultivada com feijão, e 102células g-1 em Valença, anteriormente mantida com pastagem. Nos dois experimentos em Goiás, o rendimento de grãos, da ordem de 2.100 kg ha-1, não diferiu entre os tratamentos testemunha absoluta, inoculação com rizóbio ou aplicação de 120 kg ha-1 de N. Em Valença, a inoculação com estirpes comerciais forneceu rendimentos da cultivar Ouro Negro superiores à testemunha absoluta, na ausência de adubação de cobertura; na presença de 40 kg ha-1 de N em cobertura, a inoculação com rizóbio proporcionou rendimento de 3.420 kg ha-1, superior aos demais tratamentos. Na média das diferentes fontes de N na semeadura, a adubação de cobertura aumentou a produção de grãos de 2.367 para 2.542 kg ha-1. Em Macaé, em solo com alto teor de matéria orgânica, os maiores rendimentos foram obtidos com inoculação das estirpes comerciais associada a 40 kg ha-1 de N em cobertura, com efeito deletério da adubação de 80 kg ha-1 de N no plantio. Concluiu-se que em áreas sem cultivo prévio de feijão, a inoculação com estirpes comerciais de rizóbio aumentou o rendimento de grãos, em particular quando associada à adubação de cobertura com N.

Common bean (Phaseolus vulgaris L.) may benefit from biological N2fixation, but inconsistent responses of the crop to rhizobium inoculation indicate the need for supplemental mineral N fertilization. In this study, we aimed to evaluate the response of the common bean crop to rhizobium inoculation in association with supplemental mineral N in the Cerrado (Brazilian tropical savanna) and Atlantic Forest biomes. Four field experiments were carried out, two in Santo Antônio de Goiás (State of Goiás), one in Valença (State of Rio de Janeiro), and another in Macaé (State of Rio de Janeiro), all in Brazil. Inoculation with commercial rhizobium strains was compared to inoculation with strain BR 923 of Sinorhizobium sp., to mineral N fertilization, and to supplementation with N at sowing and in topdressing. Evaluation of the native rhizobium population indicated 105 cells g-1 in the soil of the experimental area in Goiás, previously cultivated with common bean, and 102 cells g1 in the soil in Valença, previously kept in pasture. In both experiments in Goiás, grain yields of around 2,100 kg ha-1 did not differ among the control treatments, rhizobia inoculation, or the application of 120 kg ha-1 of N. In Valença, inoculation with commercial strains provided yields from the cultivar Ouro Negro higher than the absolute control, in the lack of topdressing N fertilization. With 40 kg ha-1 of N in topdressing, rhizobium inoculation led to 3,420 kg ha-1 of grain yield, higher than the other treatments. In the mean of different N sources at sowing, topdressing fertilization increased grain yield from 2,367 to 2,542 kg ha-1. In Macaé, in a soil with high organic matter content, the highest yields were obtained with inoculation of commercial strains associated with 40 kg ha-1 of N in topdressing, and there were deleterious effects from application of 80 kg ha-1 of N at sowing. We conclude that in areas without a previous common bean crop, inoculation with commercial rhizobium strains increases grain yield, particularly when associated with topdressing N fertilization.

A seleção de cultivares de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) com maior desenvolvimento radicular seria uma estratégia para aumentar a absorção de P e a produção de grãos em solos tropicais; entretanto, a forte plasticidade de caracteres radiculares torna difícil sua inserção em programas de melhoramento. O objetivo deste trabalho foi avaliar a magnitude da variabilidade genotípica de caracteres radiculares em feijoeiro, em dois estádios de crescimento e duas doses de P no solo. Em vasos com 4 kg de solo, 24 genótipos de feijoeiro, compreendendo os quatro hábitos de crescimento que existem na espécie e dois genótipos silvestres, foram crescidos em duas doses de P aplicado ao solo (20 e 80 mg kg-1) e coletados nos estádios de emissão de vagens e início de enchimento de vagens. A área e o comprimento radicular foram mensurados por análise digital de imagens. Interações significativas genótipo × dose de P e genótipo × coleta na análise de variância indicaram que a variação genotípica de caracteres radiculares depende da disponibilidade de nutrientes no solo e da época de avaliação. Os genótipos diferiram na massa de raiz pivotante, na massa de raízes basais e laterais, na área radicular e no comprimento radicular, nas duas doses de P e nos dois estádios; diferenças na área e no comprimento radicular específicos foram pequenas. Genótipos com hábito de crescimento tipos II (ereto indeterminado) e III (prostrado indeterminado) apresentaram melhor adaptação a P limitante do que os dos tipos I (determinado) e IV (indeterminado trepador). Entre as duas coletas, genótipos dos grupos II e III aumentaram a massa de raízes basais e laterais em 40 e 50 %, respectivamente, enquanto os dos grupos I e IV em apenas 7 e 19 %. Valores do coeficiente de determinação genotípica, que estima a proporção da variância genotípica resultante de efeitos genéticos, foram maiores no enchimento de vagens que na emissão de vagens. Correlações entre massa de parte aérea e raiz, que podem indicar a seleção indireta do sistema radicular via parte aérea, foram maiores no enchimento de vagens que na emissão de vagens. Os resultados indicaram que seleção para caracteres radiculares em genótipos de feijoeiro deve ser conduzida preferencialmente no estádio de início de enchimento de vagens.

Selection of common bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars with enhanced root growth would be a strategy for increasing P uptake and grain yield in tropical soils, but the strong plasticity of root traits may compromise their inclusion in breeding programs. The aim of this study was to evaluate the magnitude of the genotypic variability of root traits in common bean plants at two ontogenetic stages and two soil P levels. Twenty-four common bean genotypes, comprising the four growth habits that exist in the species and two wild genotypes, were grown in 4 kg pots at two levels of applied P (20 and 80 mg kg-1) and harvested at the stages of pod setting and early pod filling. Root area and root length were measured by digital image analysis. Significant genotype × P level and genotype × harvest interactions in analysis of variance indicate that the genotypic variation of root traits depended on soil nutrient availability and the stage at which evaluation was made. Genotypes differed for taproot mass, basal and lateral root mass, root area and root length at both P levels and growth stages; differences in specific root area and length were small. Genotypes with growth habits II (upright indeterminate) and III (prostrate indeterminate) showed better adaptation to limited P supply than genotypes of groups I (determinate) and IV (indeterminate climbing). Between the two harvests, genotypes of groups II and III increased the mass of basal and lateral roots by 40 and 50 %, respectively, whereas genotypes of groups I and IV by only 7 and 19 %. Values of the genotypic coefficient of determination, which estimates the proportion of phenotypic variance resulting from genetic effects, were higher at early pod filling than at pod setting. Correlations between shoot mass and root mass, which could indicate indirect selection of root systems via aboveground biomass, were higher at early pod filling than at pod setting. The results indicate that selection for root traits in common bean genotypes should preferentially be performed at the early pod-filling stage.

Sementes de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) com alto teor de molibdênio (Mo) podem suprir as demandas vegetais; entretanto, estudos prévios não avaliaram concomitantemente os efeitos do Mo da semente em plantas inoculadas com rizóbio ou sob fertilização nitrogenada. Este trabalho avaliou os efeitos do Mo da semente, no crescimento e na aquisição de N de plantas de feijoeiro, sob N simbiótico ou N mineral, pela mensuração das atividades da nitrogenase e da nitrato redutase e da contribuição da fixação biológica de N2, em diferentes estádios de crescimento. Sementes enriquecidas ou não com Mo foram semeadas sob duas fontes de N, inoculadas com rizóbio ou fertilização nitrogenada, em vasos com 10 kg de solo. No experimento 1, um tratamento adicional consistiu de sementes enriquecidas com Mo e aplicação de Mo ao solo. No experimento 2, a contribuição da fixação biológica de N2 foi estimada pela diluição isotópica de 15N. Plantas de feijoeiro originadas de sementes com alto teor de Mo floresceram um dia antes. Sementes com alto teor de Mo aumentaram a área foliar, a massa de parte aérea e a acumulação de N, nas duas fontes de N. A ausência de efeitos do Mo adicional aplicado ao solo indicou que as sementes enriquecidas com esse nutriente foram suficientes para o crescimento vegetal. Sementes enriquecidas com Mo elevaram a atividade da nitrogenase, no estádio vegetativo de plantas inoculadas, e da nitrato redutase, em estádios tardios nas duas fontes de N. A contribuição da fixação biológica de N2 foi de 17 e 61 %, em plantas oriundas de sementes com baixo e alto teor de Mo, respectivamente. Os resultados evidenciaram os benefícios das sementes enriquecidas com Mo para o crescimento e a nutrição nitrogenada do feijoeiro, quando inoculado com rizóbio ou sob adubação nitrogenada.

Seeds of common bean (Phaseolus vulgaris) with high molybdenum (Mo) concentration can supply Mo plant demands, but to date no studies have concomitantly evaluated the effects of Mo-enriched seeds on plants inoculated with rhizobia or treated with N fertilizer. This work evaluated the effects of seed Mo on growth and N acquisition of bean plants fertilized either by symbiotic N or mineral N, by measuring the activities of nitrogenase and nitrate reductase and the contribution of biological N2 fixation at different growth stages. Seeds enriched or not with Mo were sown with two N sources (inoculated with rhizobia or fertilized with N), in pots with 10 kg of soil. In experiment 1, an additional treatment consisted of Mo-enriched seeds with Mo applied to the soil. In experiment 2, the contribution of N2 fixation was estimated by 15N isotope dilution. Common bean plants grown from seeds with high Mo concentration flowered one day earlier. Seeds with high Mo concentration increased the leaf area, shoot mass and N accumulation, with both N sources. The absence of effects of Mo application to the soil indicated that Mo contents of Mo-enriched seeds were sufficient for plant growth. Seeds enriched with Mo increased nitrogenase activity at the vegetative stage of inoculated plants, and nitrate reductase activity at late growth stages with both N sources. The contribution of N2 fixation was 17 and 61 % in plants originating from low- or high-Mo seeds, respectively. The results demonstrate the benefits of sowing Mo-enriched seeds on growth and N nutrition of bean plants inoculated with rhizobia or fertilized with mineral N fertilizer.

Flemingia macrophylla é uma leguminosa arbustiva asiática, pouco conhecida no Brasil. Este trabalho objetivou avaliar a produção de massa seca, o acúmulo de nutrientes e a fixação biológica de nitrogênio (N2) de flemingia. Conduziram-se dois experimentos de campo, entre dezembro de 2006 e dezembro de 2007, em Seropédica, RJ, e em Avelar, RJ. O delineamento experimental utilizado em ambos os experimentos foi de blocos casualizados, com quatro repetições, e os tratamentos foram as diferentes épocas de amostragens. A área foliar, a produção de matéria seca e o acúmulo de nutrientes da parte aérea foram determinados em 12 coletas mensais. A contribuição da fixação biológica de N2 foi estimada pelo método da abundância natural de 15N. A massa seca da parte aérea atingiu 4,0 Mg ha-1 em Seropédica e 2,3 Mg ha-1 em Avelar, aos 360 dias após transplante (DAT). O menor crescimento em Avelar foi associado ao inverno mais frio e seco, em relação a Seropédica. A taxa de crescimento da cultura atingiu valor máximo aos 165 DAT, na primeira floração. O acúmulo de N, P, K, Ca e Mg na parte aérea foi de, respectivamente, 74, 5, 33, 25 e 8 kg ha-1 aos 360 DAT. A percentagem de N, proveniente da fixação biológica de N2 em flemingia, foi de aproximadamente 76%, o que propiciou 57 kg ha-1 de N oriundo da fixação biológica, na parte aérea, aos 360 DAT. Os resultados indicam que flemingia é uma espécie que pode contribuir com quantidades significativas de biomassa e nutrientes, especialmente N, sendo promissora para uso como adubo verde e em cultivos em aleias, em sistemas de produção.

Flemingia macrophylla is an Asian shrub legume scarcely known in Brazil. The objective of this work was to evaluate the growth, nutrient accumulation and biological N2 fixation of flemingia. Two field experiments were conducted from December 2006 to December 2007, in Seropédica and in Avelar, Rio de Janeiro State. Both experiments were arranged in a completely randomized block design with four repetitions, and the treatments consisted of the different sampling times. Leaf area, biomass and nutrient accumulation in leaves and branches were measured in twelve monthly samplings. Biological N2 fixation was estimated by the natural abundance of 15N. Shoot biomass yield reached 4.0 Mg ha-1 in Seropédica and 2.3 Mg ha ¹ in Avelar at 360 days after transplanting (DAT). The lower growth in Avelar was associated with the colder and drier winter than in Seropédica. The highest crop growth rate was observed at 165 DAT, at the first flowering. Accumulation of N, P, K, Ca and Mg in shoots was, respectively, 74, 5, 33, 25 and 8 kg ha-1 at 360 DAT. The percentage of N derived from biological N2 fixation was approximately 76% which provided 57 kg ha-1 of N originated from symbiosis in shoots at 360 DAT. The results indicate that flemingia may provide significant amounts of biomass and nutrients, especially N, arising as a promising species to be introduced as green manure and alley cropping in agricultural systems.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso da análise digital de imagens na diagnose nutricional de N no feijoeiro. Foram avaliados quatro tratamentos, em que se combinaram duas doses de N e de P aplicadas ao solo. Na emissão de vagens, determinou-se o índice de clorofila Falker, digitalizaram-se as imagens dos trifólios e determinou-se o teor foliar de N. Nas imagens, foi atribuída uma nota com o programa AFSoft, baseada na área ocupada por padrões de verde. O teor foliar de N correlacionou-se ao índice de clorofila Falker e à nota atribuída com o AFSoft, mas a correlação entre o índice de clorofila e a nota AFSoft foi superior.

The objective of this work was to evaluate the use of digital image analysis for the N nutritional diagnosis in common bean. Four treatments combining two levels of N and P applied to the soil were evaluated. At the pod setting stage, the Falker chlorophyll index was determined, the images of trifoliates were scanned, and leaf-N concentration was measured. In the images, a note with the software AFSoft was assigned based on the area occupied by green standards. Leaf-N content correlated to the Falker chlorophyll index and the AFSoft note, but the correlation between chlorophyll index and AFSoft note was higher.

A identificação de genótipos com elevada acumulação de biomassa e nutrientes, mas com baixo índice de colheita de nutrientes (razão entre conteúdo de nutrientes nos grãos e na parte aérea), pode reduzir a remoção pelas colheitas e aumentar a sustentabilidade agrícola. Evidências de reduzida variabilidade nos índices de colheita em feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) demandam a avaliação de uma ampla gama de genótipos. Este trabalho teve como objetivo avaliar a variabilidade dos índices de colheita de nutrientes e sua relação com a produção de grãos em genótipos de feijoeiro. Foi conduzido um experimento de campo em Seropédica - RJ, com 64 genótipos de feijoeiro em quatro repetições, incluindo 41 cultivares, 12 linhagens de melhoramento e 10 cultivares locais da região Sul. Os índices de colheita foram mensurados a partir das quantidades acumuladas de biomassa e nutrientes nos grãos, caules e palha de vagens produzidos após trilhagem dos grãos. A média da produção de grãos foi de 205 g m-2, com índices de colheita médios de biomassa, N, P, K, Ca e Mg de 0,62, 0,83, 0,89, 0,58, 0,33 e 0,51 g g-1, respectivamente, denotando intensa translocação de N e P para os grãos, sendo relativamente estreita a variabilidade desses índices. A massa seca de resíduos após trilhagem dos grãos foi em média de 107 g m-2, contendo 2,0, 0,15, 3,6, 2,8 e 1,3 g m-2 de N, P, K, Ca e Mg, respectivamente, o que indica que esses materiais podem restituir quantidades relativamente elevadas de nutrientes em comparação com as demandas do cultivo. Foram obtidas elevadas correlações fenotípicas e genéticas (p < 0,001): positivas entre produção de grãos e índices de colheita de biomassa e N e negativas entre produção e teores de N e P nos grãos. Como as correlações fenotípicas e genéticas entre rendimento e índice de colheita de P foram menos significativas (p < 0,01), foi possível identificar alguns genótipos com baixo índice de colheita de P e bom rendimento. A seleção de genótipos de feijoeiro para maior rendimento de grãos pode resultar em maiores índices de colheita de biomassa e de N, assim como em maiores quantidades de nutrientes nos grãos e menores teores de N e P nos grãos.

The use of genotypes with high biomass and nutrient accumulation but low nutrient harvest indices (ratio between nutrient amount in grains and in shoots) could reduce nutrient removal by harvesting and improve agricultural sustainability. The low variability found in the harvest indices in common bean (Phaseolus vulgaris L.) calls for the evaluation of a wide range of genotypes. This study evaluated the variability of nutrient harvest indices and their relationship with grain yield in common bean genotypes. A field experiment was carried out in Seropédica, State of Rio de Janeiro, with 64 bean genotypes (41 cultivars, 12 breeding lines and 10 landraces from the South of Brazil) in four replications. The harvest indices were based on the amounts of biomass and nutrients accumulated in grains, stems and pod hulls after pod threshing. The average grain yield was 205 g m-2, with average harvest indices of biomass, N, P, K, Ca, and Mg of 0.62, 0.83, 0.89, 0.58, 0.33, and 0.51 g g-1, respectively, indicating an intense translocation of N and P to grains. The variability of these indices was relatively narrow. The residue dry mass after pod threshing was on average 107 g m-2, and contained 2.0, 0.15, 3.6, 2.8 and 1.3 g m-2 of N, P, K, Ca and Mg, respectively, wich suggests that these residues can meet a relatively great part of the crop nutrient demand. The phenotypic and genetic correlations (p < 0.001) were high, positive between grain yield and harvest indices of biomass and N, and negative between grain yield and N and P grain concentrations. Since the phenotypic and genetic correlations between grain yield and P harvest index were less significant (p < 0.01), some genotypes with low P harvest index but good yields could be identified. The selection of common bean genotypes for improved grain yield can result in higher harvest indices of biomass and N, and also in larger nutrient amounts in grains and lower N and P grain concentrations.

Este trabalho objetivou avaliar a contribuição das raízes pré-formadas de mudas micropropagadas de abacaxizeiro cultivar Vitória no crescimento e absorção de nitrogênio (N), nos primeiros meses de crescimento. Mudas micropropagadas permaneceram 75 dias em substrato em casa de vegetação, quando foram transplantadas para vasos com 5 kg de solo. Foi adotado um esquema fatorial incompleto, com cinco repetições, com três tratamentos de poda do sistema radicular (sem poda, meia-poda e poda total), quatro épocas de aplicação de N (no transplante, aos 30; 60 e 90 dias após transplante - DAT) e quatro épocas de coleta das plantas (aos 30; 60; 90 e 120 DAT). Nas coletas, foram mensuradas a massa seca e a acumulação de N na parte aérea e raiz. A área radicular foi determinada por análise digital de imagens, e o influxo de N nas raízes, estimado pela análise de crescimento vegetal. As plantas sem poda de raiz apresentaram maior massa de parte aérea, massa de raiz, área radicular e acumulação de N, que as plantas com poda total, em todas as épocas de avaliação. A aplicação de N no transplante ou aos 30 DAT proporcionou maior crescimento da parte aérea ao final do experimento. A época de aplicação de N não afetou a massa radicular e a acumulação de N, mas as plantas que receberam N no transplante tiveram maior área radicular aos 120 DAT. As plantas com poda total apresentaram maior influxo radicular de N, compensando parcialmente sua menor área radicular. Conclui-se que a poda total ou parcial das raízes no momento do transplante das mudas micropropagadas reduziu o crescimento e a acumulação de N da parte aérea do abacaxizeiro, e que a aplicação de N no transplante proporcionou maior crescimento da parte aérea do que a aplicação tardia de N.

This study intended to evaluate the contribution of the preformed roots of pineapple micropropagated seedlings cultivar Vitoria on plant growth and nitrogen (N) absorption in the first months of growth. Micropropagated seedlings stayed 75 days in a substrate in greenhouse, when they were transplanted to pots with 5 kg of soil. An incomplete factorial design with five replicates was applied, with three treatments of root pruning (without pruning, half pruning and total pruning), four times of N application (at transplanting, 30, 60 and 90 days after transplant - DAT), and four dates of plant harvest (30, 60, 90 and 120 DAT). In the samplings, dry matter and N accumulation in shoot and root were measured. Root area was determined by digital image analysis, and influx of N into roots was estimated by plant growth analysis. Plants without root pruning presented higher shoot mass, root mass, root area and N accumulation than plants with total root pruning, at every harvest. Application of N at transplanting or 30 DAT provided higher shoot growth at the end of the experiment. Time of N application did not affect root mass and N accumulation, but plants receiving N at transplanting had higher root area at 120 DAT. Plants with total root pruning showed higher influx of N into roots, compensating partially their lower root area. It is concluded that the partial or total root pruning at transplanting of micropropagated seedlings reduced the growth and N accumulation of pineapple plant, and that the N application at transplanting provided higher shoot growth than late N application.

Foi conduzido um experimento em vasos com solo com o objetivo de avaliar o crescimento e acumulação de nutrientes de plantas de taro (Colacasia esculenta) sob níveis de sombreamento artificial. O experimento foi constituído de quatro níveis de sombreamento (0, 25, 50 e 75% de restrição de luz) e nove coletas mensais, no delineamento de blocos casualizados em esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. Os níveis de sombreamento foram obtidos com uso de armações galvanizadas revestidas de sombrite. A restrição de luz não modificou a biomassa total das plantas, todavia sob 50 e 75% de restrição de luz a razão raiz:parte aérea foi menor. Nessas condições, as plantas tiveram maiores alturas, número de folhas e área foliar, mas menor taxa de assimilação líquida. A restrição de 75% de luz atrasou em 30 dias a formação de rizomas-filhos e reduziu a produção final de rizomas. A restrição de luz não afetou a acumulação de macronu-trientes, sendo o máximo acúmulo observado aos 102 dias do plantio para N, P e K, e aos 123 dias para Ca e Mg. Condições de acentuada restrição de luz induziram investimento inicial das plantas de taro na parte aérea em detrimento de raízes, com posterior atraso na formação dos órgãos de reserva levando à redução na produção de rizomas.

An experiment was carried out in pots with soil to evaluate the growth and nutrient accumulation of taro plants (Colacasia esculenta) under artificial shading levels. The experiment consisted of four levels of shading (0, 25, 50 and 75% restriction of light) and nine monthly samples in a split-plot randomized block design with four replications. Shading levels were obtained through cubic metal frames covered with nylon nets. The restriction of light did not change the total biomass of plants, but root:shoot ratio was lower under 50 and 75% light restriction. Under these conditions taro plants showed greater height, number of leaves and leaf area, but lower net assimilation rate. The 75% light restriction delayed cormels formation by 30 days and reduced the final cormels production. The light restriction did not affect the accumulation of macronutrients, and the maximal accumulation was observed at 102 days after planting for N, P and K, and 123 days for Ca and Mg. Intense light restriction induced an initial investment of taro plants in the shoot rather than roots, with subsequent delay in the formation of reserve organs leading to reduced cormels production.

Sementes com altos teores de P ou Mo podem estimular o crescimento e a acumulação de N no feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.), mas o efeito de sementes enriquecidas na fixação biológica de N2 ainda não foi estabelecido. O presente estudo teve por objetivo avaliar o efeito de sementes enriquecidas com P e Mo no crescimento e na fixação biológica de N2 do feijoeiro por meio da técnica de diluição isotópica de 15N. Foi conduzido um experimento em vasos em esquema fatorial 2 x 3 x 2 x 2 em blocos casualizados com quatro repetições, combinando duas doses aplicadas de P (0 e 80 mg kg-1), três fontes de N (sem N, inoculado com rizóbio e N mineral), dois teores de P na semente (baixo e alto) e dois teores de Mo na semente (baixo e alto). O feijoeiro não nodulante e sorgo foram utilizados como controles não fixadores. O substrato constituiu-se de 5,0 kg de Latossolo Vermelho previamente enriquecido com 15N misturado com 5,0 kg de areia. As plantas foram colhidas aos 41 dias após emergência. Sementes com alto teor de P aumentaram a acumulação de biomassa e de N da parte aérea, principalmente nas plantas inoculadas na menor dose de P no solo, e a massa de nódulos nas plantas inoculadas nas duas doses de P no solo. A maior dose de P no solo aumentou a porcentagem de N derivado da atmosfera (%Ndfa) nas folhas de feijoeiro. A inoculação com as estirpes recomendadas aumentou a %Ndfa. O alto P na semente aumentou a %Ndfa, nas plantas inoculadas sob baixo P no solo. O alto Mo na semente aumentou a %Ndfa sob baixo P no solo nas plantas que não receberam inoculação ou N mineral. Conclui-se que sementes enriquecidas com P aumentam o crescimento, a acumulação de N e a contribuição da fixação biológica de N2 em feijoeiro, particularmente em plantas inoculadas crescidas sob menor disponibilidade de P no solo.

Seeds with a high concentration of P or Mo can improve the growth and N accumulation of the common bean (Phaseolus vulgaris L.), but the effect of enriched seeds on biological N2 fixation has not been established yet. This study aimed to evaluate the effect of seeds enriched with P and Mo on growth and biological N2 fixation of the common bean by the 15N isotope dilution technique. An experiment was carried out in pots in a 2 x 3 x 2 x 2 factorial design in randomized blocks with four replications, comprising two levels of soil applied P (0 and 80 mg kg-1), three N sources (without N, inoculated with rhizobia, and mineral N), two seed P concentrations (low and high), and two seed Mo concentrations (low and high). Non-nodulating bean and sorghum were used as non-fixing crops. The substrate was 5.0 kg of a Red Latosol (Oxisol) previously enriched with 15N and mixed with 5.0 kg of sand. Plants were harvested 41 days after emergence. Seeds with high P concentration increased the growth and N in shoots, particularly in inoculated plants at lower applied P levels. Inoculated plants raised from high P seeds showed improved nodulation at both soil P levels. Higher soil P levels increased the percentage of N derived from the atmosphere (%Ndfa) in bean leaves. Inoculation with the selected strains increased the %Ndfa. High seed P increased the %Ndfa in inoculated plants at lower soil P levels. High seed Mo increased the %Ndfa at lower soil P levels in plants that did not receive inoculation or mineral N. It is concluded that high seed P concentration increases the growth, N accumulation and the contribution of the biological N2 fixation in the common bean, particularly in inoculated plants grown at lower soil P availability.

O baixo suprimento de P limita acentuadamente o crescimento foliar, e genótipos capazes de manter adequada área foliar sob baixo P podem adaptar-se melhor a condições de limitação do nutriente. Este trabalho teve por objetivo investigar as relações entre a produção de área foliar de genótipos de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) no início de enchimento de vagens e a adaptação vegetal ao baixo suprimento de P. Em vasos com 4 kg de solo, 24 genótipos de feijoeiro, compreendendo os quatro hábitos de crescimento e dois genótipos silvestres, foram crescidos em duas doses de P aplicado (20 e 80 mg kg-1) e coletados na emissão de vagens e no início de enchimento destas. A maior dose de P aumentou acentuadamente o número de folhas e a área foliar por folha e ligeiramente a área foliar específica, mas não alterou a taxa de assimilação líquida. Em baixo P, a variação genotípica na biomassa foi associada principalmente ao tamanho da folha, enquanto em alto P esta variação esteve associada primeiramente ao número de folhas e secundariamente ao tamanho da folha, tendo a área foliar específica menor importância. Genótipos de hábito determinado apresentaram menor área foliar, folhas maiores e menos numerosas, com maior área foliar específica e menor taxa de assimilação líquida. Plantas de hábito trepador mostraram folhas numerosas, menores e espessas, com maior taxa de assimilação líquida. Genótipos de hábito indeterminado ereto ou prostrado tiveram maior área foliar - obtida por meio de valores intermediários de número de folhas, área foliar por folha e área foliar específica - e mostraram-se mais bem adaptados ao baixo suprimento de P. Conclui-se que o maior crescimento sob suprimento limitado de P durante o início de enchimento de vagens esteve associado a genótipos de feijoeiro capazes de manter a expansão foliar por meio de folhas de maior tamanho.

Low phosphorus supply markedly limits leaf growth and genotypes able to maintain adequate leaf area at low P could adapt better to limited-P conditions. This work aimed to investigate the relationship between leaf area production of common bean (Phaseolus vulgaris) genotypes during early pod filling and plant adaptation to limited P supply. Twenty-four genotypes, comprised of the four growth habits in the species and two weedy accessions, were grown at two P level applied to the soil (20 and 80 mg kg-1) in 4 kg pots and harvested at two growth stages (pod setting and early pod filling). High P level markedly increased the leaf number and leaf size (leaf area per leaf), slightly increased specific leaf area but did not affect the net assimilation rate. At low P level most genotypic variation for plant dry mass was associated with leaf size, whereas at high P level this variation was associated primarily with the number of leaves and secondarily with leaf size, specific leaf area playing a minor role at both P level. Determinate bush genotypes presented a smaller leaf area, fewer but larger leaves with higher specific leaf area and lower net assimilation rate. Climbing genotypes showed numerous leaves, smaller and thicker leaves with a higher net assimilation rate. Indeterminate bush and indeterminate prostrate genotypes presented the highest leaf area, achieved through intermediate leaf number, leaf size and specific leaf area. The latter groups were better adapted to limited P. It is concluded that improved growth at low P during early pod filling was associated with common bean genotypes able to maintain leaf expansion through leaves with greater individual leaf area.