Wheat yield and seed physiological quality as influenced by seed vigor, nitrogen fertilization and edaphoclimatic conditions / Rendimento de trigo e qualidade fisiológica de sementes influenciados pelo vigor de sementes, adubação nitrogenada e condições edafoclimáticas

Wheat is one of the most important cereals grown in the world, and in Brazil, increasing national production is still a challenge. Nitrogen (N) supply can favor grain yield and the physiological quality of wheat seeds. However, the definition of adequate N rate and fertilization timing must consider genotype, cultivation environment, and initial seed vigor level. The aim of this work was to evaluate the effect of initial seed vigor and the combinations of rates and timings of N application on grain yield and seed physiological quality of wheat cultivars under different edaphoclimatic conditions. The experiment was carried out in Londrina and Ponta Grossa, state of Paraná, in a randomized block design in a 2 × 2 × 7 factorial scheme, with four replicates. Treatments consisted of two seed vigor levels (vigorous and non-vigorous seeds), two wheat cultivars (BRS Gralha-Azul and BRS Sabiá) and seven combinations of fertilization timings and N rates (kg ha-1) (control-0N; 20N at sowing and 60N at tillering; 40N at sowing; 80N at sowing; 40N at sowing and 40N at tillering; 40N at tillering; 80N at tillering). Number of emerged seedlings, vegetation index, shoot dry matter, number of fertile spikes m-2 and grain yield were evaluated. Additionally, the physiological potential of seeds produced in Londrina was evaluated by the testes of first count, germination, seedling emergence in sand and emergence speed index. The climatic conditions during the experiment, in both cultivation environments, were similar to average historical records, with some periods of water deficit. The highest grain yield was obtained with the BRS Gralha-Azul in Londrina, and with BRS Sabiá in Ponta Grossa. The use of vigorous seeds favored the stand establishment and the response of plants to N fertilization. The treatments 40N + 40N, and 40N + 0N favored the majority of evaluated variables. Both cultivars showed potential for the production of high physiological potential seeds in Londrina environment. Inadequate N supply impairs wheat grain yield and seed production.(AU)

O trigo é um dos cereais mais importantes cultivados no mundo, sendo que no Brasil o aumento da produção nacional ainda é um desafio. A aplicação de nitrogênio (N) pode favorecer o aumento do rendimento de grãos e da qualidade fisiológica de sementes de trigo. Porém, a definição da dose correta de N e do momento adequado da adubação deve considerar o genótipo, o ambiente de cultivo e o nível de vigor inicial das sementes. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do vigor inicial de sementes e de combinações de doses de N e épocas de adubação sobre o rendimento de grãos e a qualidade fisiológica de sementes de cultivares de trigo em diferentes condições ambientais. O experimento foi conduzido em Londrina e em Ponta Grossa, Paraná, em delineamento em blocos casualizados em esquema fatorial 2 × 2 × 7, com quatro repetições. Os tratamentos consistiram em dois níveis de vigor de sementes (sementes vigorosas e não vigorosas), duas cultivares de trigo (BRS Gralha-Azul e BRS Sabiá) e sete combinações de épocas de adubação e doses de N (kg ha-1) (testemunha-0N; 20N na semeadura e 60N no perfilhamento; 40N na semeadura; 80N na semeadura; 40N na semeadura e 40N no perfilhamento; 40N no perfilhamento; 80N no perfilhamento). Foram avaliados: número de plântulas emergidas, índice de vegetação, matéria seca da parte aérea, número de espigas m-2 e rendimento de grãos. Adicionalmente, foi avaliado o potencial fisiológico das sementes produzidas em Londrina pelos testes de primeira contagem, germinação, emergência de plântulas em areia e índice de velocidade de emergência. As condições climáticas durante a condução do experimento, em ambos locais de cultivo, foram semelhantes aos registros médios históricos, com alguns períodos de déficit hídrico. O maior rendimento de grãos foi obtido com a BRS Gralha-Azul em Londrina e BRS Sabiá em Ponta Grossa. O uso de sementes vigorosas favoreceu o estabelecimento do estande e a resposta das plantas à fertilização com N. Os tratamentos 40N + 40N e 40N + 0N favoreceram a maioria das variáveis avaliadas. Ambas cultivares demostraram potencial para a produção de sementes de elevado potencial fisiológico no ambiente de Londrina. O suprimento inadequado de N prejudica o rendimento de grãos e a produção de sementes de trigo.(AU)

Nitrogen fertilization of self-seeding Italian ryegrass: effects on plant structure, forage and seed yield / Adubação nitrogenada em azevém anual, proveniente de ressemeadura natural: efeitos sobre a estrutura de plantas, produção de forragem e de sementes

This study aimed to evaluate the effect of different levels of self-seeding Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam.) and nitrogen rates - applied additionally after two defoliations - on plant structure, in forage and seed yield. Levels of self-seeding were classified as very high (777 kg ha-1), high (736 kg ha-1), intermediate (624 kg ha-1), and low (234 kg ha-1). Populations were fertilized with zero, 20.25, 40.50, and 60.75 kg ha-1 of supplemental nitrogen applied after two defoliations; respectively, in very high, high, intermediate, and low levels. Higher levels of self-seeding promoted greater forage yield and uniformity of vegetation structure. Number of fertile tillers and number of seeds per plant have benefited by the combination of high self-seeding and supplemental nitrogen fertilization. Despite influencing the uniformity and amount of forage obtained in two defoliations, the very high and low self-seeding levels did not differ in Italian ryegrass seed production. However, linear addition for this same variable was obtained with the inclusion of supplemental nitrogen fertilization. In pastures from low and intermediate self-seeding levels, total dry mass increases linearly with the levels of nitrogen fertilization assessed in this research.(AU)

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de diferentes níveis de ressemeadura natural de azevém anual (Lolium multiflorum Lam.), bem como, doses suplementares de nitrogênio sobre a estrutura de plantas, produção de forragem e de sementes. Os níveis de ressemeadura foram classificados como: muito elevada (777 kg ha-1); elevada (736 kg ha-1); intermediária (624 kg ha-1) e baixa (234 kg ha-1). Populações oriundas destes níveis foram fertilizadas com zero, 20.25, 40.50, and 60.75 kg ha-1 de nitrogênio, aplicado de forma suplementar após duas desfolhas. Maiores níveis de ressemeadura propiciaram maior colheita de forragem e maior uniformização da estrutura da vegetação. A quantidade de perfilhos férteis e o número de sementes por planta foram beneficiados pela combinação de elevada ressemeadura e aplicação de nitrogênio. Apesar de influenciar a uniformização e a quantidade de forragem obtida em duas desfolhas, os níveis de ressemeadura natural, muito elevada e baixa não diferiram entre si na produção de sementes no ano subsequente. Todavia, acréscimo linear para esta mesma variável foi verificado com avanço suplementar da adubação nitrogenada. Em pastagem de azevém anual proveniente dos níveis baixo e intermediário, a produção de massa seca total é acrescida linearmente com os níveis de fertilização avaliados no presente trabalho.(AU)

"Assimilação de carbono, acúmulo de forragem e eficiência de pastejo do Capim Mulato II sob lotação contínua"

As pastagens são o elemento central da pecuária brasileira, sendo as gramíneas do gênero Brachiaria (sin. Urochloa) as plantas forrageiras tropicais mais utilizadas. O capim Mulato II (Convert HD 364, Dow AgroSciences, São Paulo, Brazil) (B. brizantha × B. ruziziensis × B. decumbens) foi lançado como uma opção para diversas condições ambientais e de manejo. Entretanto não existem informações de práticas de manejo específicas para o capim Mulato II sob lotação contínua no Brasil. Os objetivos desse estudo foram descrever e explicar variações na assimilação de carbono, acúmulo de forragem (AF), acúmulo de componentes morfológicos no dossel, valor nutritivo e eficiência de pastejo (EP) do capim Mulato II em resposta a alturas do dossel mantidas constantes e taxas de crescimento impostas por doses de nitrogênio sob lotação contínua. Um experimento foi conduzido em Piracicaba- SP, durante dois verões agrostológicos, utilizando o delineamento experimental de blocos completos casualizados com arranjo fatorial 3 × 2, correspondendo a três alturas (10, 25 e 40 cm) e duas doses de N (50 e 250 kg N ha-1 ano-1), com três repetições. A maior parte das variáveis estudadas não foram afetadas pela interação altura × dose de N. O AF do capim Mulato II aumentou linearmente (de 8640 para 13400 kg MS ha-1 ano-1), a digestibilidade in vitro da matéria orgânica (DIVMO) reduziu linearmente (de 652 para 586 g kg-1), e a EP foi reduzida (efeito linear e quadrático) de 65 para 44% com o aumento da altura do dossel. Com isso, embora a EP e a DIVMO tenham sido maiores em dosséis mantidos a 10 cm, o AF foi reduzido em 36% em comparação com aquele a 40 cm. As taxas de assimilação de carbono de folhas foi maior nos dosséis mantidos a 10 cm, mas a assimilação do dossel foi maior nos dosséis mais altos devido ao maior índice de área foliar (IAF). A redução do AF, do acúmulo de componentes morfológicos e do IAF não foram associados com outros sinais de deterioração do dossel. Folha foi o principal componente morfológico acumulado e a taxa de acúmulo aumentou linearmente de 70 para 100 kg DM ha-1 dia-1 quando a altura de manejo aumentou de 10 para 40 cm. O capim Mulato II foi menos produtivo (7940 vs. 13380 kg ha-1 ano-1) e apresentou menor DIVMO (581 vs. 652 g kg-1) na menor dose de N. O aumento na dose de N afetou o crescimento da planta, resultando em aumentos na assimilação de carbono, IAF, acúmulo de componentes morfológicos e AF. Os resultados indicam que o aumento nas taxas de acúmulo de material morto devido a maior dose de N foi resultado do aumento nas taxas de acúmulo de todos os componentes morfológicos do dossel. A manutenção do dossel mais alto (25 ou 40 cm) pode ser vantajosa devido ao aumento no AF do capim Mulato II, embora o valor nutritivo e EP tenha sido maior a 25 cm, sugerindo que esse capim deve ser mantido na altura de 25-cm quando manejado sob lotação contínua.

Grazed pastures are the backbone of the Brazilian livestock industry and grasses of the genus Brachiaria (syn. Urochloa) are some of most used tropical forages in the country. Although the dependence on the forage resource is high, grazing management is often empirical and based on broad and non-specific guidelines. Mulato II brachiariagrass (Convert HD 364, Dow AgroSciences, São Paulo, Brazil) (B. brizantha × B. ruziziensis × B. decumbens), a new Brachiaria hybrid, was released as an option for a broad range of environmental conditions. There is no scientific information on specific management practices for Mulato II under continuous stocking in Brazil. The objectives of this research were to describe and explain variations in carbon assimilation, herbage accumulation (HA), plant-part accumulation, nutritive value, and grazing efficiency (GE) of Mulato II brachiariagrass as affected by canopy height and growth rate, the latter imposed by N fertilization rate, under continuous stocking. An experiment was carried out in Piracicaba, SP, Brazil, during two summer grazing seasons. The experimental design was a randomized complete block, with a 3 x 2 factorial arrangement, corresponding to three steady-state canopy heights (10, 25 and 40 cm) maintained by mimicked continuous stocking and two growth rates (imposed as 50 and 250 kg N ha-1 yr-1), with three replications. There were no height × N rate interactions for most of the responses studied. The HA of Mulato II increased linearly (8640 to 13400 kg DM ha-1 yr-1), the in vitro digestible organic matter (IVDOM) decreased linearly (652 to 586 g kg-1), and the GE decreased (65 to 44%) as canopy height increased. Thus, although GE and IVDOM were greatest at 10 cm height, HA was 36% less for the 10- than for the 40-cm height. The leaf carbon assimilation was greater for the shortest canopy (10 cm), but canopy assimilation was less than in taller canopies, likely a result of less leaf area index (LAI). The reductions in HA, plant-part accumulation, and LAI, were not associated with other signs of stand deterioration. Leaf was the main plant-part accumulated, at a rate that increased from 70 to 100 kg DM ha-1 d-1 as canopy height increased from 10 to 40 cm. Mulato II was less productive (7940 vs. 13380 kg ha-1 yr-1) and had lesser IVDOM (581 vs. 652 g kg-1) at the lower N rate. The increase in N rate affected plant growth, increasing carbon assimilation, LAI, rates of plant-part accumulation (leaf, stem, and dead), and HA. The results indicate that the increase in the rate of dead material accumulation due to more N applied is a result of overall increase in the accumulation rates of all plant-parts. Taller canopies (25 or 40 cm) are advantageous for herbage accumulation of Mulato II, but nutritive value and GE was greater for 25 cm, suggesting that maintaining 25-cm canopy height is optimal for continuously stocked Mulato II

Nitrogênio e potássio em milho irrigado: análise técnica e econômica da fertilização / Nitrogen and potassium in irrigated corn: technical and economic analysis of the fertilization

A irrigação das culturas aumenta a possibilidade de obtenção de altas produtividades, mas exige racionalidade técnica e econômica no uso de insumos, especialmente fertilizantes nitrogenados. O objetivo deste trabalho foi determinar as doses mais adequadas de nitrogênio e de potássio para maior produtividade de grãos e o melhor retorno econômico da adubação com o cultivo de milho (Zea mays L.) sob irrigação por aspersão. O experimento foi conduzido nos anos agrícolas 2002/03 e 2003/04, em Cruz Alta, Rio Grande do Sul, em lavoura sob irrigação com pivô central, em Latossolo Vermelho distrófico típico. A população efetiva do milho foi de 78.000 e 71.000 plantas ha-1 em 2002/03 e 2003/04, respectivamente, utilizando-se o híbrido Pioneer 30F44. Os tratamentos foram compostos das doses de 0, 80, 120, 160, 200 e 240kg ha-1 de N (uréia) combinadas com 0, 40, 80 e 120kg ha-1 de K2O (cloreto de potássio). O delineamento utilizado foi blocos ao acaso com quatro repetições. A máxima produtividade de grãos de milho sob irrigação por aspersão foi obtida com a aplicação de 283 a 289kg ha-1 de nitrogênio, mas a máxima eficiência econômica ocorreu com 156 a 158kg ha-1 de nitrogênio, não havendo incremento na produtividade com a aplicação de potássio. Isso evidencia que, em muitas situações, os produtores estão utilizando fertilizantes nitrogenados e potássicos acima do necessário.(AU)

Irrigation increases the probability to obtain high crop grain yield, but demands a technical and economical reasonable use of agricultural inputs, especially nitrogen fertilizers. The objective was to determine the more adequate rates of nitrogen and potassium for corn (Zea mays L.) grain yield and the better economical return of the fertilization in corn under sprinkle irrigation. The experiment was carried out in the years 2002/03 and 2003/04 in Cruz Alta-RS, Brazil, in a crop farm using central pivot irrigation system. The soil used was an Oxisol (Hapludox). The corn effective population totalized 78.000 and 71.000 plants ha-1 for the years 2002/03 and 2003/04, respectively, using the hybrid Pioneer 30F44. The treatments were composed by 0, 80, 120, 160, 200 and 240kg ha-1 of N (urea) combined with 0, 40, 80 and 120kg ha-1 of K2O (potassium chloride). The experiment was set in a randomized block design with four replicates. The maximum corn grain yield under sprinkle irrigation was obtained with N rates between 283 and 289kg ha-1, but the maximum economic efficiency was between 156 and 158kg of N ha-1, without any increment in grain yield with potassium application. These results show that, in many situations, farmers are using rates of nitrogen and potassium fertilizers over than necessary.(AU)

Nitrogen fertilization and soil management of winter common bean crop

The adoption of appropriate cultural management, which includes nitrogen fertilization and soil tillage system, is very important to increase the efficiency of plant in the utilization of available resource. This research work was conducted for three years aiming at evaluating the effect of sidedressing nitrogen application (0, 25, 50, 75, and 100 kg ha-1) on winter bean crop under different systems of soil management (conventional, minimal, and no-tillage systems). The experimental design was a randomized block arranged in strips relative to tillage systems, with random distribution of nitrogen doses into each strip, with four replications. Grain yield was affected by nitrogen rates and significant increases were obtained with the application of 75 to 100 kg N ha-1. Soil management did not affect grain yield, although the "minimum system" provided better results in the two first years.

A adoção de manejo cultural adequado, dentro do qual se insere a prática da adubação e do preparo do solo, é importante no sentido de aumentar a eficiência da planta na utilização dos recursos disponíveis. Este trabalho foi desenvolvido durante três anos, objetivando avaliar, no feijoeiro irrigado (Phaseolus vulgaris) "de inverno", o efeito da aplicação de doses de nitrogênio em cobertura (0, 25, 50, 75 e 100 kg ha-1), sob diferentes sistemas de preparo de solo (convencional, mínimo e direto). O delineamento estatístico utilizado foi em blocos casualisados dispostos em faixas para os sistemas de preparo do solo, com casualização dentro destes para as doses de nitrogênio, com quatro repetições. Foram avaliados: florescimento pleno, matéria seca de plantas, número de vagens e de grãos por planta, número de grãos por vagem, massa de 100 grãos, ciclo, rendimento de grãos e teor de nitrogênio nas plantas. O rendimento de grãos foi influenciado pelas doses de nitrogênio e incrementos significativos foram obtidos com a aplicação de 75 a 100 kg N ha-1. Os sistemas de preparo do solo não influenciaram no rendimento de grãos, embora o "cultivo mínimo" tenha se sobressaído nos dois primeiros anos.

Nitrogen fertilization and soil management of winter common bean crop

The adoption of appropriate cultural management, which includes nitrogen fertilization and soil tillage system, is very important to increase the efficiency of plant in the utilization of available resource. This research work was conducted for three years aiming at evaluating the effect of sidedressing nitrogen application (0, 25, 50, 75, and 100 kg ha-1) on winter bean crop under different systems of soil management (conventional, minimal, and no-tillage systems). The experimental design was a randomized block arranged in strips relative to tillage systems, with random distribution of nitrogen doses into each strip, with four replications. Grain yield was affected by nitrogen rates and significant increases were obtained with the application of 75 to 100 kg N ha-1. Soil management did not affect grain yield, although the "minimum system" provided better results in the two first years.

A adoção de manejo cultural adequado, dentro do qual se insere a prática da adubação e do preparo do solo, é importante no sentido de aumentar a eficiência da planta na utilização dos recursos disponíveis. Este trabalho foi desenvolvido durante três anos, objetivando avaliar, no feijoeiro irrigado (Phaseolus vulgaris) "de inverno", o efeito da aplicação de doses de nitrogênio em cobertura (0, 25, 50, 75 e 100 kg ha-1), sob diferentes sistemas de preparo de solo (convencional, mínimo e direto). O delineamento estatístico utilizado foi em blocos casualisados dispostos em faixas para os sistemas de preparo do solo, com casualização dentro destes para as doses de nitrogênio, com quatro repetições. Foram avaliados: florescimento pleno, matéria seca de plantas, número de vagens e de grãos por planta, número de grãos por vagem, massa de 100 grãos, ciclo, rendimento de grãos e teor de nitrogênio nas plantas. O rendimento de grãos foi influenciado pelas doses de nitrogênio e incrementos significativos foram obtidos com a aplicação de 75 a 100 kg N ha-1. Os sistemas de preparo do solo não influenciaram no rendimento de grãos, embora o "cultivo mínimo" tenha se sobressaído nos dois primeiros anos.

Disponibilidade de nitrogênio e produtividade de milho e trigo com diferentes métodos de adubação nitrogenada no sistema plantio direto

The aim of this experiment was to evaluate the N availability for corn and wheat with different methods of N fertilization. The study was carried out at University of Cruz Alta, State of Rio Grande do Sul, Brazil, in an Oxissol under six years of no-tillage. A completely randomized block design with four repetitions was used. Combinations of different times and rates of N application were studied. The times were: application before seeding, at seeding and topdressing. The rates of N for corn were zero, 60 and 90kg ha-1 and for wheat zero, 30 and 60kg ha-1. The amount of soil mineral N decreased quickly after application of N fertilization. The soil´s mineral N content was related to the rates and time of application. The N application time, considering the same rates, splitted or not, didn't influence dry matter production, N accumulation and grain yield. These parameters increase with the rate of N application. The splitting of the N fertilization, part at the seeding time and part as topdressing, is the safest way to minimize the N losses and to maximize the use of N by corn and wheat plants.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a disponibilidade de N para as culturas de milho e trigo com diferentes métodos de adubação nitrogenada. O estudo foi realizado na Universidade de Cruz Alta, em Latossolo Vermelho Distrófico argiloso, com seis anos no sistema plantio direto. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos por combinações de diferentes épocas e doses de aplicação de N. As épocas foram: em pré-semeadura, na semeadura das culturas e em cobertura. As doses foram: zero, 30 e 90kg ha-1 de N para a cultura do milho e zero, 30 e 60kg ha-1 de N para a cultura do trigo. Os valores de N mineral no solo foram afetados pelas doses e épocas das aplicações. A quantidade de N mineral no solo proveniente da adubação nitrogenada na cultura do milho diminuiu rapidamente após a aplicação. A época de aplicação de N, considerando a mesma dose, seja parcelada ou não, não influenciou a produção de matéria seca, N acumulado e produtividade de grãos. Foi observada variação somente entre as doses totais aplicadas, independentemente das épocas. As maiores produtividades de grãos foram obtidas com a utilização das doses mais elevadas de N. Em termos gerais, observou-se que a aplicação parcelada de N, na semeadura e em cobertura, conferiu as melhores produtividades, possivelmente devido a menores perdas de N e a maximização da absorção de N pelas plantas de milho e de trigo.

Disponibilidade de nitrogênio e produtividade de milho e trigo com diferentes métodos de adubação nitrogenada no sistema plantio direto

The aim of this experiment was to evaluate the N availability for corn and wheat with different methods of N fertilization. The study was carried out at University of Cruz Alta, State of Rio Grande do Sul, Brazil, in an Oxissol under six years of no-tillage. A completely randomized block design with four repetitions was used. Combinations of different times and rates of N application were studied. The times were: application before seeding, at seeding and topdressing. The rates of N for corn were zero, 60 and 90kg ha-1 and for wheat zero, 30 and 60kg ha-1. The amount of soil mineral N decreased quickly after application of N fertilization. The soil´s mineral N content was related to the rates and time of application. The N application time, considering the same rates, splitted or not, didn't influence dry matter production, N accumulation and grain yield. These parameters increase with the rate of N application. The splitting of the N fertilization, part at the seeding time and part as topdressing, is the safest way to minimize the N losses and to maximize the use of N by corn and wheat plants.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a disponibilidade de N para as culturas de milho e trigo com diferentes métodos de adubação nitrogenada. O estudo foi realizado na Universidade de Cruz Alta, em Latossolo Vermelho Distrófico argiloso, com seis anos no sistema plantio direto. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos por combinações de diferentes épocas e doses de aplicação de N. As épocas foram: em pré-semeadura, na semeadura das culturas e em cobertura. As doses foram: zero, 30 e 90kg ha-1 de N para a cultura do milho e zero, 30 e 60kg ha-1 de N para a cultura do trigo. Os valores de N mineral no solo foram afetados pelas doses e épocas das aplicações. A quantidade de N mineral no solo proveniente da adubação nitrogenada na cultura do milho diminuiu rapidamente após a aplicação. A época de aplicação de N, considerando a mesma dose, seja parcelada ou não, não influenciou a produção de matéria seca, N acumulado e produtividade de grãos. Foi observada variação somente entre as doses totais aplicadas, independentemente das épocas. As maiores produtividades de grãos foram obtidas com a utilização das doses mais elevadas de N. Em termos gerais, observou-se que a aplicação parcelada de N, na semeadura e em cobertura, conferiu as melhores produtividades, possivelmente devido a menores perdas de N e a maximização da absorção de N pelas plantas de milho e de trigo.