Marcha de absorção do nitrogênio do solo, do fertilizante e da fixação simbiótica em feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) walp.) e feijão-comum (Phaseolus vulgaris L.) determinada com uso de 15N Translated title: Uptake rate of nitrogen from soil and fertilizer, and n derived from symbiotic fixation in cowpea (Vigna unguiculata (L.) walp.) and common bean (Phaseolus vulgaris L.) determined using the 15N isotope

Abstract

O feijão-comum e o feijão-caupi estão entre as principais fontes de proteína vegetal para grande parte da população mundial, sobretudo aquela de baixa renda, e o N é o principal constituinte de proteínas. Os objetivos deste trabalho foram de avaliar, por meio da técnica isotópica e tendo como plantas-controle arroz e soja não nodulante, as contribuições relativas das fontes de N (N2-fixação simbiótica, N-solo e N-fertilizante) no desenvolvimento do feijão-comum e caupi ao longo do ciclo e comparar o método isotópico (MI) com o método da diferença (MD) para avaliação da fixação simbiótica de N2. A pesquisa foi realizada em casa de vegetação no Centro de Energia Nuclear na Agricultura - CENA/USP, utilizando-se vasos com 5 kg de terra de um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com 16 tratamentos e três repetições. Os tratamentos (fatorial 8 x 2) compreenderam oito épocas de coleta: 17, 24, 31, 38, 47, 58, 68 e 78 dias após a semeadura (DAS) e duas culturas: feijão-comum e feijão-caupi. Utilizou-se uma dose de 10 mg kg-1 de N no solo, na forma de ureia, enriquecida com 10 % de átomos de 15N em excesso. A fixação simbiótica forneceu a maior parte do N acumulado nas plantas de feijão e caupi, seguida, em ordem decrescente, pelo solo e fertilizante. A maior taxa de fixação simbiótica de N ocorreu a partir da fase de prefloração do feijão e do caupi. Após a fase inicial (24 DAS), o arroz e a soja não nodulante tornaram-se adequadas plantas-controle da fixação simbiótica de N2. Houve boa concordância entre o MI e o MD, exceto nos estádios iniciais das culturas.

Translated abstract

Common bean (Phaseolus vulgaris L.) and cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.) are among the main sources of plant protein for a large part of the world population, mainly that of low income, and nitrogen is the main constituent of these proteins. The objectives of this study were to evaluate, through the 15N-dilution technique and using rice and non-nodulating soybean as control plants, the relative contributions of nitrogen sources (symbiotically fixed N, soil native N and fertilizer N) on the growth of common bean and cowpea and to compare the isotopic technique (ID) with the difference methods (DM) for the evaluation of symbiotic N2 fixation. The study was carried out in a greenhouse of the Center for Nuclear Energy in Agriculture - CENA/USP, Sao Paulo State, Brazil, using 5 kg pots with a Typic Haplustox (Dystrophic Red-Yellow Latosol). The experiment was arranged in completely randomized blocks, with 16 treatments and three replications, in an 8 x 2 factorial design. The treatments were eight sampling times: 7, 24, 31, 38, 47, 58, 68 and 78 days after sowing (DAS) and two crops: common bean and cowpea. An N rate of 10 mg kg-1 soil was used, as urea, enriched with an excess of 10 % of 15N atoms. Symbiotic N fixation supplied the bean and cowpea plants with the greatest amount of accumulated N, followed, in decreasing order, by soil and fertilizer. The highest rate of N symbiotic fixation was observed at the pre-flowering growth stage of the bean and cowpea plants. After the initial growth stage, 24 DAS, rice and non nodulating soybean were appropriate control plants to evaluate symbiotic N fixation. There was a good agreement between ID and DM, except in the initial growth stage of the crops.