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.

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.

O emprego de plantas de cobertura em consórcio com bananeiras pode ser uma estratégia de manejo, possibilitando aumentos de produtividade associados à otimização de processos biológicos e maior estabilidade do sistema produtivo. Neste trabalho, objetivo-se avaliar o efeito da cobertura viva, formada por leguminosas herbáceas perenes sobre a produção de bananeira cultivar Nanicão. Os tratamentos foram: amendoim forrageiro (Arachis pintoi Krap. & Greg), cudzu tropical (Pueraria phaseoloides Benth.), siratro (Macroptilium atropurpureum Urb.), vegetação espontânea (dominada por Panicum maximum Jacq.) e vegetação espontânea + N-fertilizante. Foi avaliado o desenvolvimento vegetativo das bananeiras entre abril/1999 e julho/2000 e os atributos de produtividade. O peso do cacho e da penca foram positivamente influenciados pelo siratro e cudzu tropical empregados como coberturas vivas, quando comparados aos demais tratamentos. Todas as leguminosas proporcionaram maior crescimento das bananeiras (notadamente a partir do 6º mês), maior número de folhas emitidas e maior proporção de cachos colhidos, em relação aos tratamentos com vegetação espontânea (com e sem N-fertilizante). As leguminosas siratro e cudzu tropical promoveram condições adequadas ao desenvolvimento das bananeiras, acarretando ganhos de produtividade e eliminação da adubação nitrogenada no bananal. O potencial benéfico das leguminosas cudzu tropical e siratro como coberturas vivas capazes de proporcionar aumentos na produtividade de banana, qualifica essas espécies como alternativa promissora para a fertilidade do solo e nutrição das bananeiras.

The use of coverage plants in cover cropping with bananas can be a management strategy, increasing in productivity associated with the optimization of biological processes and greater stability of production system. The objective of this work was to evaluate the effect of live coverage by herbaceous perennial legume on the yield of banana cultivar Nanicão. The treatments were: forage groundnut (Arachis pintoi Krap. & Greg), tropical cudzu (Pueraria phaseoloides Benth.), siratro (Macroptilium atropurpureum Urb.), spontaneous vegetation (mainly Panicum maximum Jacq.) and spontaneous vegetation + N-fertilizer. Banana plant vegetative development and yield attributes between April/1999 and August/2000 were assessed. In comparison to other treatments, bunch and hand weight were more positively influenced by tropical cudzu and siratro legumes employed as live coverage. All legumes promoted higher vegetative growth for banana plants (notably from the 6th month on), a greater number of leaves, and a higher proportion of harvested bunches in relation to spontaneous vegetation (with and without N-fertilizer). Siratro and tropical cudzu legumes promoted adequate conditions for the development of the banana plants, generating yield gains, and the elimination of the need of nitrogenous fertilization in the banana plantation. The beneficial potential of tropical cudzu and siratro legumes as live coverage intercropping with banana plants qualify these species as promising alternatives for soil fertility and banana nutrition.

A biomassa de parte aérea é considerada um componente relevante para o rendimento dos cultivos, mas é usualmente difícil estabelecer relações entre produção biológica e rendimento de grãos em leguminosas. Foram realizados dois experimentos de campo com o objetivo de investigar as relações entre o rendimento de grãos, a produção de biomassa e a acumulação de N e P em estádios reprodutivos de cultivares de feijoeiro (Phaseolus vulgaris). Nove e 18 cultivares foram cultivadas em 1998 e 1999, respectivamente, em parcelas de 16 m² com quatro repetições. A biomassa foi amostrada em quatro estádios (floração R6, emissão de vagens R7, início de enchimento de vagens R8 e meio de enchimento de vagens R8,5), o rendimento de grãos mensurado na maturação, e foram medidas as concentrações de N e P nos tecidos vegetais. Nos dois anos, as cultivares de feijoeiro diferiram no rendimento de grãos, na massa de raízes nos estádios R6 e R7 e na massa de parte aérea em R6 e R8,5, porém em R7 e R8 apenas em 1998 houve diferenças na massa de parte aérea. Nos dois anos, o rendimento de grãos não se correlacionou com a massa de parte aérea em R6 e R7 e com a massa de raízes em R6. O rendimento de grãos correlacionou-se com a massa de parte aérea em R8 em 1999, com a massa de parte aérea em R8,5 e com a massa de raízes em R7 nos dois anos. Análises de trilha indicaram que a massa de parte aérea em R8,5 exerceu efeito direto no rendimento de grãos nos dois anos, que a massa de raízes em R7 teve efeito direto no rendimento em 1998 e que em 1999 a acumulação de N e P na parte aérea em R8,5 teve efeito indireto no rendimento via massa de parte aérea em R8,5. A análise conjunta dos dois experimentos revelou que a acumulação de massa, N e P na parte aérea em R6 e R7, assim como a massa de raízes em R6, foram similares nos dois anos, mas em 1998 o cultivo acumulou mais massa de raízes em R7 e mais massa, N e P na parte aérea em R8 e R8,5, o que resultou em produção de grãos 57 % superior em 1998. Isso indica que o rendimento de grãos de cultivares de feijoeiro não está intrinsecamente associado com o vigor vegetativo na floração e que mecanismos operantes durante o enchimento das vagens podem influenciar acentuadamente a produção de grãos. O estabelecimento de um profuso sistema radicular durante a emissão de vagens, associado com a contínua aquisição de N e P durante o início de enchimento de vagens, pode assumir relevância para obtenção de maiores rendimentos de grãos na cultura do feijão.

Shoot biomass is considered a relevant component for crop yield, but relationships between biological productivity and grain yield in legume crops are usually difficult to establish. Two field experiments were carried out to investigate the relationships between grain yield, biomass production and N and P accumulation at reproductive stages of common bean (Phaseolus vulgaris) cultivars. Nine and 18 cultivars were grown on 16 m² plots in 1998 and 1999, respectively, with four replications. Crop biomass was sampled at four growth stages (flowering R6, pod setting R7, beginning of pod filling R8, and mid-pod filling R8.5), grain yield was measured at maturity, and N and P concentrations were determined in plant tissues. In both years, bean cultivars differed in grain yield, in root mass at R6 and R7 stages, and in shoot mass at R6 and R8.5, whereas at R7 and R8 differences in shoot mass were significant in 1998 only. In both years, grain yield did not correlate with shoot mass at R6 and R7 and with root mass at R6. Grain yield correlated with shoot mass at R8 in 1999 but not in 1998, with shoot mass at R8.5 and with root mass at R7 in both years. Path coefficient analysis indicated that shoot mass at R8.5 had a direct effect on grain yield in both years, that root mass at R7 had a direct effect on grain yield in 1998, and that in 1999 the amounts of N and P in shoots at R8.5 had indirect effects on grain yield via shoot mass at R8.5. A combined analysis of both experiments revealed that biomass accumulation, N and P in shoots at R6 and R7 as well as root mass at R6 were similar in both years. In 1998 however bean accumulated more root mass at R7 and more biomass and N and P in shoots at R8 and R8.5, resulting in a 57 % higher grain yield in 1998. This indicates that grain yield of different common bean cultivars is not intrinsically associated with vegetative vigor at flowering and that mechanisms during pod filling can strongly influence the final crop yield. The establishment of a profuse root system during pod setting, associated with the continuous N and P acquisition during early pod filling, seems to be relevant for higher grain yields of common bean.

Sementes de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) com alto teor de molibdênio podem garantir o suprimento adequado desse nutriente para a cultura. Foram realizados dois experimentos em casa de vegetação, com o objetivo de avaliar o efeito de sementes enriquecidas com Mo, obtidas em plantas que receberam adubação foliar, no crescimento e acumulação de N do feijoeiro. O substrato foi horizonte A de Argissolo em vasos de 3,5 kg, que receberam calagem e nutrientes, exceto Mo. O primeiro experimento teve arranjo fatorial 3 x 2 x 2 com cinco repetições: três cultivares de feijoeiro, duas concentrações de Mo na semente e duas épocas de coleta. Plantas originadas de sementes com alto teor de Mo, dos três cultivares, apresentaram maior acumulação de biomassa e N na parte aérea, nas duas épocas de coleta. Sementes com alto teor de Mo aumentaram a massa de nódulos dos cultivares Manteigão e Rio Tibagi aos 30 dias pós-emergência (DAE), mas reduziram a massa e o número de nódulos dos cultivares Carioca e Manteigão aos 45 DAE. O maior teor de Mo nas sementes aumentou a atividade da nitrogenase aos 30 DAE e a atividade específica da nitrogenase aos 45 DAE. O segundo experimento teve arranjo fatorial 2 x 2 x 4 com cinco repetições: dois cultivares, dois níveis de Mo na semente e quatro épocas de coleta. Plantas oriundas de sementes com alto teor de Mo apresentaram maior massa de parte aérea aos 47 e 59 DAE, e maior acumulação de N na parte aérea aos 59 DAE. O maior teor de Mo nas sementes não afetou a nodulação até os 45 DAE, mas reduziu o número de nódulos aos 59 DAE. A redução na nodulação no estádio de enchimento de vagens observada nos dois experimentos, nas plantas oriundas de sementes com alto teor de Mo, pode ser atribuída ao maior crescimento dessas plantas, que teria antecipado a translocação de assimilados para as vagens. Pode-se concluir que sementes enriquecidas com Mo, colhidas em plantas que receberam adubação foliar, podem estimular a atividade da nitrogenase e aumentar a acumulação de biomassa e N do feijoeiro.

Common bean (Phaseolus vulgaris) seeds with high molybdenum concentration can adequately supply the crop demand of this nutrient. Two experiments were conducted in a greenhouse to evaluate the effect of Mo-enriched seeds, obtained from plants treated with foliar fertilization, on growth and N accumulation by common bean plants. The soil substrate was the A horizon of a Haplustult (3.5 kg pots), which were limed and fully fertilized with exception of Mo. The first experiment had a 3 x 2 x 2 factorial design with five replications: three bean cultivars, two seed Mo concentrations, and two harvest dates. In plants of the three cultivars originating from seeds with high Mo concentration, the shoot biomass and N accumulation were higher at both harvests. Seeds with high Mo concentration increased the nodule mass of cultivars Manteigão and Rio Tibagi 30 days after emergence (DAE) but reduced biomass and number of nodules in the cultivars Carioca and Manteigão 45 DAE. High seed Mo concentration increased the nitrogenase activity 30 DAE and the specific nitrogenase activity 45 DAE. The second experiment had a 2 x 2 x 4 factorial design with five replications: two bean cultivars, two seed Mo concentrations, and four harvest dates. The shoot mass in plants originating from seeds with high Mo concentration was higher 47 and 59 DAE, and shoot N accumulation was higher 59 DAT. High seed Mo concentration did not affect nodulation until 45 DAE, but reduced nodule number 59 DAE. The reduced nodulation at the pod filling stage observed in both experiments, in plants grown from seeds with high Mo concentration, can be due to the improved growth of these plants, which may have anticipated the translocation of assimilates to pods. It can be concluded that Mo-enriched seeds, harvested from plants treated with foliar fertilizer, can stimulate nitrogenase activity and increase biomass and N accumulation in common bean plants.

O valor nutricional e o potencial de uso agrícola de cultivares crioulas de feijão não têm sido suficientemente avaliados, sendo este o objetivo deste trabalho. O experimento foi conduzido nos anos agrícolas 2004/05 e 2005/06, em Santa Maria, RS, no delineamento experimental de látice triplo 6 x 6. Os tratamentos consistiram de 32 cultivares crioulas de feijão e quatro cultivares desenvolvidas pela pesquisa. Interação cultivar x ano foi observada em relação ao rendimento de grãos, à coloração do tegumento dos grãos e ao ciclo, evidenciando resposta diferenciada das cultivares crioulas aos anos de avaliação. Foi possível a identificação de cultivares crioulas com elevado potencial de rendimento de grãos, com coloração de tegumento de grãos adequada para os diferentes grupos comerciais, com precocidade e teor elevado de fibra alimentar. Nesse sentido, as cultivares crioulas - "21 INT-ps 1", "9 BR-ps 5", "9 BR-ps 15", "9 BR-ps 13", "9 BR-ps 7", "38 MO M-ps 11" e "36 BR MP-ps 14" - são promissoras para uso em programas de melhoramento genético devido ao elevado potencial de uso agrícola. A cultivar crioula "24 OP-ps 1" apresentou o maior teor de fibra alimentar e o seu potencial de uso como alimento funcional deve ser investigado.

The objective of this study was to evaluate the nutrition and the crop values of common bean land varieties. The experiments were conducted in Santa Maria, RS, Brazil, in 2004/05 and 2005/06 cropping years, in a 6x6 triple lattice design. Treatments were composed of 32 common bean land varieties and four research-derived cultivars. Cultivar x environment interaction was detected for grain yield, seed coat color and cycle, what reveals a differential response of the land varieties to the different crop years. Land varieties were identified with high grain yield potential, commercially acceptable seed coat color from different commercial groups, early maturity and high dietary fiber content. '21 INT-ps 1', '9 BR-ps 5', '9 BR-ps 15', '9 BR-ps 13', '9 BR-ps 7', '38 MO M-ps 11' and '36 BR MP-ps 14' - are promising land varieties for use in breeding programs due to their high agricultural potential. Cultivar '24 OP-ps 1' presented high dietary fiber content and its potential as functional food needs further studies.

Este trabalho teve como objetivo mensurar a velocidade de decomposição e de liberação de nutrientes in situ de resíduos da cultura do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.). Em condições de campo, foram coletadas as folhas senescentes durante o ciclo da cultura, bem como os caules e a palhada de vagens após trilhagem dos grãos, de cultivares de feijoeiro. Esses resíduos continham 2,3 Mg ha-1 de massa, 31 kg ha-1 de N e 2,4 kg ha-1 de P, que correspondiam a 63, 41 e 28 % do total de massa, N e P, respectivamente, acumulados durante o ciclo da cultura. Foram realizados dois ensaios, nos períodos de inverno-primavera e primavera-verão, quando os caules, as vagens e as folhas senescentes foram colocados separadamente em litterbags, dispostos sobre o solo, e coletados entre 2 e 120 dias. As quantidades de matéria seca e nutrientes remanescentes em cada tipo de resíduo foram ajustadas a um modelo exponencial simples. O tempo de meia-vida dos resíduos foi de, no primeiro e segundo ensaios, respectivamente, 133 e 179 dias para caules, 70 e 80 dias para folhas e 64 dias para vagens. A relativamente lenta decomposição dos resíduos pode ser associada à sua alta relação C:N - acima de 60 para caule e palhada de vagens. A liberação de N e P pelos resíduos foi similar à dinâmica de decomposição, enquanto a liberação de K foi mais rápida. Os resultados indicam que as folhas senescentes e os resíduos produzidos após trilhagem dos grãos podem restituir parte da demanda de nutrientes do feijoeiro, assumindo relevância para sistemas de agricultura sustentável.

The objective of this study was to measure the speed of decomposition and nutrient release in situ from residues of common bean (Phaseolus vulgaris L.) crop. In field conditions, leaves of common bean cultivars senesced during the growth cycle and stems and podwalls after pod threshing were collected. These residues contained 2.3 Mg ha-1 of mass, 31 kg ha-1 of N and 2.4 kg ha-1 of P that corresponded to 63, 41 and 28 % of total mass, N and P, respectively accumulated during the crop growth cycle. Two experiments were conducted, during winter-spring and spring-summer. Stems, podwalls and senesced leaves were placed separately in litterbags on the ground and collected, from the 2nd to the 120th day. The dry matter and nutrient amounts found in each residue type were adjusted to a simple exponential model. The half-life of the residues was, in the first and second trial respectively, 133 and 179 days for stems, 70 and 80 days for leaves, and 64 days for podwalls. The relatively slow residue decomposition may be associated with the high C:N ratio (C:N > 60 in stems and podwalls). Nitrogen and P release by residues was similar to the decomposition pattern, while K release was faster. The results indicate that senescent leaves and residues produced after pod threshing can cover part of the nutrient demand of common bean crop, which is relevant for sustainable agricultural systems.

As respostas da senescência foliar ao suprimento de P podem constituir estratégias adaptativas para o crescimento vegetal sob condições limitantes do nutriente. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do suprimento de P no solo na senescência foliar do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.). Oito doses de P, variando entre 5 e 640 mg kg-1 de P, foram aplicadas em vasos com 10 kg de Argissolo óxico, onde foram crescidas quatro plantas da cultivar Carioca. As folhas presas às plantas foram contadas semanalmente; as folhas senescidas, coletadas em intervalos de dois dias; e as sementes colhidas na maturação. O número de folhas vivas aumentou até 48 dias após emergência (DAE) e decresceu após, independentemente da dose de P aplicada ao solo. Nas doses mais baixas de P, o aumento inicial e o decréscimo final do número de folhas foram pouco intensos, enquanto nas maiores doses desse nutriente o número de folhas aumentou intensamente no início e decresceu rapidamente após 48 DAE. A acumulação de massa seca e de P nas folhas senescentes aumentou com o acréscimo das doses de nutriente até 61 DAE; posteriormente, reduziram-se as diferenças entre as doses de P. As maiores quantidades de massa seca e de P depositadas pelas folhas senescentes foram observadas aos 48-54 DAE nas maiores doses de P; aos 62-68 DAE, nas doses intermediárias; e aos 69-76 DAE, nas menores doses. Os resultados indicam que o suprimento de P no solo não afetou o estádio de máximo número de folhas e o início da senescência foliar de plantas de feijoeiro; contudo, o estádio de máxima deposição de folhas senescentes ocorreu mais cedo durante o ciclo de crescimento com o aumento do suprimento de P no solo.

Responses of leaf senescence to P supply could constitute adaptive mechanisms for plant growth under P-limiting conditions. The aim of this study was to evaluate the effects of soil P supply on leaf senescence of common bean (Phaseolus vulgaris L.). Eight P levels, ranging from 5 to 640 mg kg-1 P, were applied to pots containing four bean plants of cultivar Carioca in 10 kg of an Oxic Haplustult soil. Attached leaves were counted weekly, abscised leaves were collected every other day, and seeds were harvested at maturity. The number of live leaves increased until 48 days after emergence (DAE) and decreased afterwards, irrespective of applied P levels. At lower applied P levels, the initial increase and the final decrease of leaf number was weak, whereas at higher applied P levels the leaf number increased intensively at the beginning of the growth cycle and decreased strongly after 48 DAE. Dry matter and P accumulated in senesced leaves increased as soil P levels increased until 61 DAE, but differences between P treatments narrowed thereafter. The greatest amounts of dry mass and P deposited by senesced leaves were observed at 48-54 DAE for high P levels, at 62-68 DAE for intermediate P levels and at 69-76 DAE for low P levels. These results indicate that soil P supply did not affect the stage of maximal leaf number and the beginning of leaf senescence of common bean plants, but the stage of greatest deposition of senesced leaves occurred earlier in the growth cycle as the soil P supply was raised.

A avaliação da decomposição dos resíduos vegetais adicionados ao solo pelas plantas de cobertura permite melhor compreensão do fornecimento de nutrientes para as culturas de interesse comercial. O presente estudo foi realizado no campo com o objetivo de avaliar a decomposição e a liberação de nutrientes pela parte aérea de leguminosas herbáceas perenes. Os tratamentos consistiram de diferentes plantas de cobertura do solo consorciadas com bananeira: amendoim forrageiro (Arachis pintoi Krapov. & W.C. Gregory), cudzu tropical (Pueraria phaseoloides (Roxb.) Benth.), siratro (Macroptilium atropurpureum (Sessé & Moc. ex DC.) Urb.) e vegetação espontânea com predomínio de capim-colonião (Panicum maximum Jacq.). Essas espécies foram cortadas na estação seca (abril de 1997) e na estação chuvosa (janeiro de 1998). Após cada corte, amostras da parte aérea foram acondicionadas em sacos de tela ("litterbags") distribuídos na superfície das parcelas. A decomposição da matéria seca e a liberação de nutrientes foram monitoradas por meio de coletas dos resíduos contidos nos sacos de tela, realizadas 5, 10, 15, 30, 60, 90, 120 e 150 dias após o corte das plantas de cobertura. Os resíduos de amendoim forrageiro apresentaram maior velocidade de decomposição, enquanto a vegetação espontânea mostrou um comportamento mais lento. As constantes de decomposição diminuíram e os tempos de meia-vida aumentaram na estação seca. Houve rápida liberação de N, Ca e Mg pelas leguminosas, enquanto a vegetação espontânea apresentou o mesmo comportamento para P. Com relação à composição química dos resíduos, os teores de celulose e hemicelulose mostraram-se correlacionados com as perdas de matéria seca. As liberações de N foram correlacionadas com os teores de C e hemicelulose. Os dados indicam o potencial das leguminosas herbáceas perenes na liberação de nutrientes, com destaque para cudzu tropical e siratro.

Evaluating the decomposition of cover crop residues added to the soil allows improving the comprehension of appropriate nutrient supply for commercial crops. This study was carried out under field conditions aiming to evaluate the decomposition and nutrient release from the shoots of perennial herbaceous legumes. The treatments were green cover crops intercropped with banana: groundnut (Arachis pintoi Krapov. & W.C. Gregory.), tropical kudzu (Pueraria phaseoloides (Roxb.) Benth.), siratro (Macroptilium atropurpureum (Sessé & Moc. ex DC.) Urb.) and spontaneous vegetation (mainly Panicum maximum Jacq.). These species were cut during the dry (April 1997) and rainy seasons (January 1998). Aboveground cover crop samples were placed in litterbags, which were distributed on the plots soil surface. Dry matter decomposition and nutrient release were monitored through collection of litterbags at 5, 10, 15, 30, 60, 90, 120 and 150 days after cutting the cover crops. Dry matter decomposition of groundnut was the fastest and the spontaneous vegetation was the slowest. The decomposition constants decreased and residue half-lives increased during the dry season. There was a faster release of N, Ca and Mg in the legumes, while spontaneous vegetation presented similar results for P. Among the chemical variables under study, the cellulose and hemicellulose contents were correlated with dry matter loss. N release was correlated with C and hemicellulose contents. Results indicate the potential of perennial herbaceous legumes for nutrient release, particularly in the case of tropical kudzu and siratro.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de bananeiras consorciadas com as leguminosas herbáceas perenes - amendoim forrageiro (Arachis pintoi), cudzu tropical (Pueraria phaseoloides) e siratro (Macroptilium atropurpureum). Os tratamentos-controle consistiram em vegetação espontânea com predomínio de Panicum maximum, e vegetação espontânea com adubação nitrogenada das bananeiras. Também foi avaliado o desenvolvimento vegetativo das bananeiras. Entre as coberturas avaliadas, a vegetação espontânea e o cudzu tropical apresentaram produções maiores de biomassa; o cudzu tropical proporcionou valores maiores para quantidades de N acumulado e derivado da fixação biológica. As leguminosas amendoim forrageiro, cudzu tropical e siratro proporcionaram desenvolvimento vegetativo mais rápido nas bananeiras consorciadas. Cudzu tropical e siratro promoveram maiores valores de peso dos cachos e das pencas. O uso das leguminosas avaliadas resulta em aumento da porcentagem de cachos colhidos e redução do tempo de colheita, além de proporcionar maior produtividade, quando comparado ao uso de vegetação espontânea.

The objective of this work was to evaluate the yield of banana plants intercropped with the perennial herbaceous legumes forage groundnut (Arachis pintoi), tropical kudzu (Pueraria phaseoloides) and siratro (Macroptilium atropurpureum). The control treatments were spontaneous vegetation (mainly Panicum maximum) and spontaneous vegetation plus nitrogen fertilizer application to banana plants. The vegetative growth of banana plants was also evaluated. Among the treatments, spontaneous vegetation and tropical kudzu promoted the highest dry matter productions; tropical kudzu had the highest amounts of accumulated and fixed N. Forage groundnut, tropical kudzu and siratro promoted the fastest vegetative growth for banana plants in this intercropped system. Tropical kudzu and siratro promoted the highest values for bunch weight and hands weight. All legume treatments result in a increase in the percentage of harvested bunches and a reduction in the harvesting time and are related to higher yields, compared to spontaneous vegetation treatment.

Desenvolveu-se um experimento de campo para avaliar os efeitos da variação do tamanho da semente da mesma cultivar na acumulação de biomassa e produção de grãos de cultivares de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) de diferentes tamanhos de semente. Empregou-se um esquema fatorial 6 X 2 com quatro repetições, onde seis cultivares de feijoeiro constituíram as parcelas e, dois tamanhos de semente (pequeno e grande), as subparcelas. Efetuaram-se oito amostragens semanais de biomassa e mensuraram-se os componentes de produção na maturação. Sementes grandes aumentaram o índice de área foliar e a biomassa de parte aérea e raiz das cultivares de feijoeiro, particularmente no início do ciclo, mas não afetaram a massa de vagens. O estímulo ao crescimento ocasionado pelas sementes grandes foi mais intenso nas cultivares eretas do que nas prostradas. Plantas oriundas de sementes pequenas apresentaram maiores taxas de crescimento relativo e de assimilação líquida do que as oriundas de sementes grandes. Estas não afetaram a produção de grãos, mas reduziram o número de sementes por vagem e o índice de colheita, e levaram a massa de cem sementes. Os resultados indicaram que a semeadura de sementes grandes de uma cultivar de feijoeiro pode estimular o crescimento inicial do cultivo, o que pode ser vantajoso no estabelecimento da cultura sob condições de estresse. Entretanto, algum efeito compensatório, associado a atraso na senescência foliar, maior taxa de assimilação líquida, ou maior número de sementes por vagem, permite que plantas oriundas de sementes pequenas obtenham produção de grãos similar. Efeitos pouco consistentes do tamanho da semente no rendimento de grãos indicam que os custos adicionais da utilização apenas de sementes maiores podem não ser viáveis, mas as sementes grandes produziram maiores grãos na colheita, que, geralmente, atingem melhor preço de mercado.

A field experiment was conducted to evaluate the effects of planting different sizes of seed of the same cultivar on biomass accumulation and grain yield of common bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars of different seed sizes. A 6 X 2 split-plot factorial design with four replicates was employed, with six bean cultivars as main plots and two seed sizes (small and large, the latter twice as heavy as the former) of the same cultivar as subplots. Eight weekly samplings of biomass were performed, and yield components were measured at maturity. Large seeds increased the leaf area index and the shoot and root biomass of bean cultivars, particularly at the beginning of the growth cycle, but they did not affect the pod biomass. Improved growth associated with the large seed was more intense for erect than for prostrate cultivars. Plants originating from small seed presented a higher relative growth rate and net assimilation rate than plants from large seed. Large seed did not affect grain yield, but reduced the number of seeds per pod, increased the 100-seed mass, and reduced the harvest index. The results indicate that sowing larger seeds of a bean cultivar can improve early-season plant growth, which might be advantageous for crop establishment in stress environments. However, some compensatory effect, associated with delayed leaf senescence, higher net assimilation rate, or greater number of seeds per pod, allows plants originating from small seed to achieve similar grain yield. Lack of consistent effects of the seed size on grain yield indicate that the extra costs of sowing only the largest seed would not be profitable, but large seed resulted in larger grains at harvest which usually attain better market price.

A disponibilidade e as reservas de fósforo orgânico são controladas pela taxa de mineralização e influenciadas pelas alterações no manejo do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o fósforo orgânico mediante espectroscopia de ressonância magnética nuclear de 31P (RMN 31P) em solo sob cobertura de plantas leguminosas. Extratos alcalinos foram obtidos em duas profundidades (0-5 e 5-10 cm) de um Argissolo numa área cultivada com leguminosas herbáceas perenes (Arachis pintoi, Pueraria phaseoloides e Macroptilium atropurpureum). Em áreas adjacentes ao experimento foram coletadas amostras do mesmo solo sob cobertura de floresta tropical secundária (capoeira) e capim-colonião (Panicum maximum). O manejo das leguminosas foi dividido em com e sem a remoção da parte aérea da superfície após o corte das plantas. Os fosfatos em ligações monoésteres foram predominantes em todas as amostras de solo e os fosfatos em ligações diésteres foram acumulados na camada superficial do solo sob floresta secundária. A quantidade de fósforo em ligações diésteres foi maior nas amostras de solo sob cobertura de leguminosas do que sob gramíneas. A permanência da parte aérea na superfície do solo promoveu aumento na razão P diéster/P monoéster. Esses resultados podem ser usados para justificar o aumento da disponibilidade de fósforo para as plantas em solos cultivados com leguminosas.

The availability and the reserves of organic phosphorus are controlled by its mineralization rate and are also influenced by changes in soil management. The objective of this study was to evaluate the influence of soil covering with different leguminous plant on soil organic P by 31P-NMR spectroscopy. Alkaline soil extracts were obtained from two depths (0-5 and 5-10 cm) of an Ultisol cultivated with herbaceous perennial leguminous plants (Arachis pintoi, Pueraria phaseoloides, Macroptilium atropurpureum). In an adjacent area, samples of the same soil cover with a secondary tropical forest and grass (Panicum maximum) were also collected. The leguminous management was divided into with removal and without removal of shoot parts after cut on soil surface. Phosphate monoesters are the dominant P species in all soil samples and P diesters accumulated on the superficial layer of secondary forest soil. The P amount of this fraction is higher for the legume covered soil when compared with the grass covered soil. The permanence of leguminous plants on the topsoil after the cut promoted an increase in P diester/P monoester ratios. These findings can be accounted for an enhancement of P availability to plants in soils cultivated with leguminous plants.

A avaliação de caracteres radiculares pode ser facilitada se realizada em amostras do sistema radicular. O objetivo deste trabalho foi delimitar o tamanho de amostras para determinação de caracteres radiculares no feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) pela análise digital de imagens. Cultivou-se uma planta por vaso, que foi colhida na emissão de vagens, em 64 e 16 vasos correspondentes a duas e quatro cultivares no primeiro e segundo experimentos, respectivamente. Amostras das raízes foram digitalizadas até completar o sistema radicular, estimando-se a área e comprimento radiculares. A digitalização de uma amostra demandou 21 minutos, e de todo o sistema radicular, 4 horas e 53 minutos. No primeiro experimento, a área e comprimento radicular estimados com duas amostras apresentaram, respectivamente, correlação de 0,977 e 0,860 com estes caracteres mensurados na raiz inteira; no segundo experimento, a correlação foi 0,889 e 0,915. O aumento da correlação com mais de duas amostras foi desprezível. As duas amostras corresponderam a 13,4% e 16,9% da massa radicular total (excluindo nódulos e pivotante) no primeiro e segundo experimentos. A raiz pivotante constitui elevada proporção da massa radicular e deve ser descontada na estimativa de caracteres radiculares por amostragem. Amostras com cerca de 15% da massa radicular total fornecem estimativas confiáveis de caracteres radiculares.

Evaluation of root traits may be facilitated if they are assessed on samples of the root system. The objective of this work was to determine the sample size of the root system in order to estimate root traits of common bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars by digital image analysis. One plant was grown per pot and harvested at pod setting, with 64 and 16 pots corresponding to two and four cultivars in the first and second experiments, respectively. Root samples were scanned up to the completeness of the root system and the root area and length were estimated. Scanning a root sample demanded 21 minutes, and scanning the entire root system demanded 4 hours and 53 minutes. In the first experiment, root area and length estimated with two samples showed, respectively, a correlation of 0.977 and 0.860, with these traits measured in the entire root. In the second experiment, the correlation was 0.889 and 0.915. The increase in the correlation with more than two samples was negligible. The two samples corresponded to 13.4% and 16.9% of total root mass (excluding taproot and nodules) in the first and second experiments. Taproot stands for a high proportion of root mass and must be deducted on root trait estimations. Samples with nearly 15% of total root mass produce reliable root trait estimates.

O uso de leguminosas herbáceas em sistemas agrícolas permite o aporte de quantidades expressivas de fitomassa, possibilitando alterações no teor e na qualidade da matéria orgânica do solo ao longo dos anos. Este trabalho avalia a qualidade da matéria orgânica de um Argissolo Vermelho Amarelo localizado em Seropédica, RJ, e cultivado com diferentes espécies de leguminosas herbáceas perenes: amendoim forrageiro cv. BR-14951 (Arachis pintoi), cudzu tropical (Pueraria phaseoloides) e siratro (Macroptilium atropurpureum),num delineamento fatorial com três repetições, considerando a manutenção da parte aérea depois do corte na parcela ou a retirada da parte aérea da área experimental. Foram também analisadas amostras de uma área adjacente com vegetação espontânea (mata de capoeira) e capim colonião (Panicum maximum). As amostras de solo foram coletadas em duas profundidades (0-5 e 5-10 cm), realizando-se o fracionamento da matéria orgânica e a avaliação das características estruturais dos ácidos húmicos. As leguminosas avaliadas não alteraram o conteúdo de carbono orgânico total, mas promoveram acúmulo de ácidos húmicos (AH) na camada superficial. Os AH podem ser utilizados como compostos indicadores dos efeitos do manejo sobre a fração orgânica do solo, pois apesar do pouco tempo de implementação do experimento (28 meses) foi verificada incorporação significativa de carbono e nitrogênio provenientes dos resíduos orgânicos das leguminosas. O manejo dos resíduos vegetais não alterou aspectos quantitativos da distribuição de matéria orgânica humificada, mas conferiu maior grau de condensação aos ácidos húmicos avaliados pela análise da composição elementar, espectroscopia de IV e de fluorescência.

Using herbaceous legumes in agricultural systems yields great quantities of plant residues, allowing changes in soil organic matter quality and content over the years. This study was conducted on an Ultisol, at Seropédica, RJ, Brazil, to evaluate the effects of different perennial herbaceous legumes on soil organic matter quality. A factorial scheme with three replications was used to evaluate the species: forage groundnut cv. BR-14951 (Arachis pintoi), tropical kudzu (Pueraria phaseoloides), and siratro (Macroptilium atropurpureum). After the first cut, each plot was divided into two subplots; plants were cut and left on the soil surface or cut and removed. Soil samples of a closed area covered by spontaneous vegetation (mainly C3 plants) or by Panicum maximum were also analysed. Samples were collected from two layers (0-5 and 5-10 cm), processed for the fractionation of organic matter and the evaluation of structural characteristics of humic acids (HA). Evaluated legumes did not change total organic carbon contents, but promoted HA accumulation in the superficial soil layer. Humic acids may be used as indicators of the management effects on soil organic fractions, because there was significant incorporation of carbon and nitrogen derived from the legume residues, even for the short experimentation time (28 months). Residue management did not modify quantitative aspects of the distribution of the humified organic matter, but promoted, however, a higher condensation degree of humic acids evaluated by the elementary composition, IR and fluorescence spectroscopy.