NEVES, Antônia Leila Rocha. Irrigation of cowpea with saline water at different growth stages and their effects on the plant and soil. 2008. 119 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia Agrícola. 2008 / Submitted by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-06-13T14:53:10Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_alrneves.pdf: 903212 bytes, checksum: 4298d42aacb4a0815d2c06c72d764de8 (MD5) / Approved for entry into archive by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-06-13T14:57:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_alrneves.pdf: 903212 bytes, checksum: 4298d42aacb4a0815d2c06c72d764de8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-13T14:57:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_alrneves.pdf: 903212 bytes, checksum: 4298d42aacb4a0815d2c06c72d764de8 (MD5) Previous issue date: 2008 / The sensitivity of crops to salinity often changes from one growth stage to another. Cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp.] is an important crop specie cultivated in different semi-arid regions of the world. The objective of this work was to evaluate the effect of the irrigation with saline water, applied at different growth development stages of cowpea. The experiment was set up in the field, during the dry season. A completely randomized block design, with five treatments (T1, T2, T3, T4 and T5) and five repetitions, was adopted. The distance between lines and plants were 0.8 m and 0.3 m, respectively, with two plants per hole. The treatments studied were: T1 - Groundwater with electrical conductivity (ECw) of 0.8 dS m-1 during the whole crop cycle; T2 - Saline water (ECw = 5.0 dS m-1) during the whole crop cycle, starting after germination; T3 - Saline water (ECw = 5.0 dS m-1) from sowing until the 22th day after sowing (germination and initial growth) and groundwater in remaining stages of the crop cycle; T4 - Saline water (ECw = 5.0 dS m-1) from the 23th to the 42nd day after germination (intense growth and pre-flowering), and groundwater irrigation for the remaining growth stages. T5 - Groundwater from sowing to the 42nd day after sowing and saline water (ECw = 5.0 dS m-1) during flowering and pod-filling stages. Soil coverage, gas exchange, vegetative growth and crop yield were measured. The mineral concentration and quantity of nutrient removed from the soil, as well as the nutrient use efficiency and salt accumulation in soil were also determined. The irrigation with combination of groundwater and saline water reduced the salt accumulation in soil, in relation to continuous use of saline water. The continuous application of water with ECw of 5.0 dS m-1 (T2) reduced the rates of photosynthesis and transpiration, in relation to the well water (T1). Plants of the treatment 3 showed reduction in gas exchanges only in the first measurement, while the saline water application in other growth stages (T 4 and T5) did not provoke significant reductions in leaf in the gas exchanges of the plants. It was found that the continuous use of saline water inhibits plant growth, while the irrigation with saline water during germination and initial growth causes retardation in plant development. For treatments 2 and 3, reduction in the number of pods and in seed production was verified. Irrigation with saline water from the 23rd to the 42nd day (T4) and from the 43rd to the 63rd (T5) day after sowing did not affect reproductive and vegetative growth, but the saline water application in the pre-flowering (T4) caused anticipation of reproductive cycle. Cowpea plants removed the minerals analyzed in the following decreasing sequence: N > K > Cl > Ca > Na > P > Fe > Zn > Mn > Cu, but the continuous use of saline water (T2) reduced the total extracted for the most nutrients, except for Na e Cl. The minerals Na, Cl, K, Ca, Fe and Mn were distributed preferentially to vegetative plant parts, while the most of N and P were exported in the pods. The irrigation with saline water during germination and initial growth stage (T3) reduced the mineral use efficiency of most of analyzed nutrients. The continuous application of saline water (T2) reduced the agronomic efficiency of the fertilizer application (N, P and K), but it did not affect the nutrient use efficiency by the plants. / A sensibilidade à salinidade varia com o estádio de desenvolvimento da cultura. O feijão-de-corda [Vigna unguiculata (L.) Walp.] constitui uma das principais culturas, em diversas regiões semi-áridas do mundo. Avaliou-se o efeito da irrigação com água salina, aplicada em diferentes estádios de desenvolvimento de plantas de feijão-de-corda. O experimento foi conduzido no campo, e obedeceu ao delineamento em blocos ao acaso, com cinco tratamentos (T1, T2, T3, T4 e T5) e cinco repetições. O feijão-de-corda foi cultivado no espaçamento de 0,8 m entre linhas e 0,3 m entre plantas, com duas plantas por cova. Os tratamentos utilizados foram: T1 - plantas irrigadas com água do poço (CEa de 0,8 dS m-1) durante todo o ciclo; T2 - Água salina com CEa de 5,0 dS m-1, com aplicação iniciada após a germinação e permanecendo até o final do ciclo; T3 - Água salina com CEa de 5,0 dS m-1, da semeadura até 22 dias após o plantio (DAP), correspondendo às fases de germinação e crescimento inicial, e água do poço no restante do ciclo; T4 - Água salina com CEa de 5,0 dS m-1, aplicada de 23 a 42 DAP (fase de intenso crescimento vegetativo até a pré-floração), e água do poço nas demais fases do ciclo; T5 - Água do poço da semeadura até 42 DAP e água salina (CEa de 5,0 dS m- 1) aplicada a partir dos 43 DAP (floração e frutificação). Foram avaliadas a cobertura vegetal do solo, crescimento vegetativo, fotossíntese, transpiração, condutância estomática, produtividade, partição de matéria seca, os teores, os totais extraídos e a distribuição dos nutrientes na planta, a eficiência nutricional, eficiência no uso da água e o acúmulo de sais no solo. A irrigação com a combinação de água do poço com água salina reduziu o acúmulo de sais no solo, em relação ao T2. O T2 reduziu as taxas de fotossíntese e transpiração, em relação ao T1. O T3 provocou redução das trocas gasosas somente na primeira medição, enquanto, que similar aplicação nos outros estádios (T4 e T5) não provocou reduções significativas nas trocas gasosas das plantas. O T2 inibiu o crescimento vegetativo da planta, enquanto o T3 provocou retardo no desenvolvimento da planta. Os tratamentos T2 e T3 provocaram reduções significativas no número de vagens e na produção de sementes por planta, em relação aos demais tratamentos. Por outro lado, os tratamentos T4 e T5 não afetaram o crescimento e a produtividade da cultura, sendo que o T4 causou aceleração no ciclo reprodutivo da cultura. Os minerais foram extraídos pelo feijão-de-corda na seguinte ordem decrescente: N > K > Cl > Ca > Na > P > Fe > Zn > Mn > Cu, no entanto, o T2 reduziu a extração da maioria dos elementos analisados, com exceção do Na e Cl. Os minerais Na, Cl, K, Ca, Fe e Mn permaneceram preferencialmente nas partes vegetativas enquanto N e P foram exportados em maiores proporções pelos frutos. O T3 reduziu a eficiência de utilização da maioria dos nutrientes. O T2 reduziu a eficiência agronômica de utilização de N, P e K, entretanto não afetou a eficiência de utilização dos nutrientes extraídos pelas plantas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The common bean (Phaseolus vulgaris L.) is an important calcium source for human diet, thus the evaluation of the calcium use efficiency in common bean a relevant tool for crop sustainability. The aims of this study were to evaluate the response in common bean cultivars with different calcium concentrations in nutrient solution on dry matter production, yield components and calcium, potassium and magnesium accumulations; to investigate the association between these characters; to evaluate the genetic variability of lines for calcium availability in the solution; and identify lines of common bean-efficient and responsive to calcium application by different indexes. For this, three experiments were conducted from March 2011 to July 2012 in greenhouse, in a completely randomized design, in splitplots. In the first two experiments were tested calcium concentrations in nutrient solution from 1.10 to 4.95 mmol L-1 as components of the main plot and the BRS Expedito, Carioca and Iraí cultivars on subplots in the first experiment, with the exclusion of the cultivar Iraí in the second experiment. The third experiment evaluated the efficiency and the response of the calcium use of 12 different common bean lines at low (1.10 mmol L-1) and high (3.85 mmol L-1) calcium concentrations in the nutrient solution. Higher values for dry matter and grain yield components were observed for 3.30 mmol L-1 and 4.95 mmol L-1 calcium concentrations in the solution. The common bean cultivars acumulate greater quantity of calcium in the leaves, followed by stems, pods and grains. Highest accumulation of calcium in the leaves was obtained at a 4.95 mmol L-1 calcium concentration in the nutrient solution, and the calcium concentration in the leaves was 21 times higher than the value obtained in the bean grains. The increase of calcium concentration in the nutrient solution up to the concentration of 4.95 mmol L-1 does not change the absorption and the accumulation of potassium and magnesium in leaves and grains. Indirect selection by greater dry matter and higher values of the variables that form the grain yield in common bean will be efficient to increase the accumulation of calcium in grains. The lines L 15, L 234, L 246 and L 77 respond to the increase on calcium supply in the solution, because more calcium accumulates in grain in the cultivation with high calcium concentration. The lines L 246 and L 15 are calcium use efficient in the plant, in the acquisition and grain production, and are not responsive to calcium application. The line L 77 is calcium use efficient in the plant and in the grain production and is responsive to the calcium application in the nutrient solution. / O feijão (Phaseolus vulgaris L.) é uma importante fonte de cálcio para a alimentação humana, sendo a avaliação da eficiência no uso de cálcio em feijão uma ferramenta relevante para a sustentabilidade da cultura. Foram objetivos desse trabalho avaliar a resposta de cultivares de feijão a diferentes concentrações de cálcio em solução nutritiva na produção de massa seca, nos componentes da produtividade de grãos e no acúmulo de cálcio, potássio e magnésio; investigar a associação entre esses caracteres; avaliar a variabilidade genética de linhagens de feijão quanto a disponibilidade de cálcio na solução e identificar linhagens eficientes no uso de cálcio e responsivas a aplicação deste mineral por diferentes índices. Para isso foram realizados três experimentos no período de março de 2011 a julho de 2012, em casa-devegetação, em delineamento inteiramente casualizado, com parcelas subdivididas. Nos dois primeiros experimentos foram testadas concentrações de cálcio na solução nutritiva de 1,10 a 4,95 mmol L-1 como componentes da parcela principal e as cultivares BRS Expedito, Carioca e Iraí nas subparcelas no primeiro experimento, com a exclusão da cultivar Iraí para o segundo experimento. No terceiro experimento foram avaliadas a eficiência no uso e a resposta de 12 linhagens de feijão em baixa (1,10 mmol L-1) e em alta (3,85 mmol L-1) concentração de cálcio na solução nutritiva. Maiores valores para massa seca e para os componentes da produtividade de grãos foram observados para as concentrações de 3,30 mmol L-1 e de 4,95 mmol L-1. As cultivares de feijão acumulam maior quantidade de cálcio nas folhas, seguido pelos caules, vagens e grãos. Maior acúmulo de cálcio nas folhas foi obtido na concentração de 4,95 mmol L-1 de cálcio na solução nutritiva, quando a concentração de cálcio nas folhas é 21 vezes superior ao valor obtido nos grãos de feijão. O aumento da concentração de cálcio na solução nutritiva até a concentração de 4,95 mmol L-1 não altera a absorção e o acúmulo de potássio e de magnésio nas folhas e nos grãos de feijão. A seleção indireta pela maior massa seca de parte aérea e maiores valores das variáveis que formam a produtividade de grãos em feijão será eficiente para aumentar o acúmulo de cálcio nos grãos de feijão. As linhagens L 15, L 234, L 246 e L 77 respondem ao aumento do suprimento de cálcio na solução, pois acumulam mais cálcio nos grãos em cultivo com alta concentração deste mineral. As linhagens L 246 e L 15 são eficientes no uso de cálcio na planta, na aquisição de cálcio e na produção de grãos, e não são responsivas à aplicação de cálcio. A linhagem L 77 é eficiente no uso de cálcio na planta e na produção de grãos e é responsiva à aplicação de cálcio na solução nutritiva.