Deficit irrigation at different growth stages of the common bean (Phaseolus vulgaris L., cv. Imbabello)

ABSTRACT

To identify specific growth stages of the common bean crop at which the plant is less sensitive to water stress, in which irrigation could be omitted without significant decrease hi final yield, two field experiments were conducted at "La Tola" University Experimental Station, Tumbaco, Pichincha, Ecuador, on a sandy loam soil (Typic Haplustoll). The climate is tempered and dry (mean air temperature 16°C and mean relative humidity 74%, during the cropping season) 123 and 109 mm of rainfall were recorded during the experimental cropping periods (July to October), of 1992 and 1994, respectively. The treatments consisted of combinations of 7 irrigation regimes including normal watering; full stress; (traditional management practice); single stress at vegetative stage; flowering; seed formation and ripening, and of 2 levels of applied N (20 and 80 kg/ha). These 14 treatment combinations were arranged and analysed in a split-plot design with 4 replications. The plot size was 33.6 m² (8 rows, 7 m long) with a plant population of 120,000 pl/ha. Irrigation treatments were started after uniform germination and crop establishment Soil water content was monitored with a neutron probe down to 0.50 m depth, before and 24 h after each irrigation. The actual evapotranspiration of the crop was estimated by the water-balance technique. Field water efficiency and crop water use efficiency were calculated. Yield data showed that the treatments which had irrigation deficit had lower yield than those that had supplementary irrigation. The flowering stage was the most sensitive to water stress. Nitrogen fertilization significantly increased the number of pods and gram yield. Crop water use efficiency (kg/m³) was the lowest with stress at the flowering period, and the yield response factor (Ky) was higher hi treatments of full stress and stress at flowering. In relation to the traditional management practice adopted by farmers, only treatments of normal watering and stress at maturation had 13 and 10% higher crop water use efficiency, respectively.

RESUMO

Com o objetivo de identificar estádios específicos de desenvolvimento do feijoeiro, nos quais a planta é menos sensível à deficiência de água e a irrigação poderia ser suprimida sem decréscimo significativo em produtividade, dois experimentos de campo foram conduzidos na Estação Experimental "La Tola", pertencente à Universidade Central de Equador, em Tumbaco, Pichincha, Equador. Os tratamentos consistiram de combinações de sete regimes de irrigação, incluindo a irrigação normal, deficiência completa, prática de manejo tradicional, deficiência no período vegetativo, deficiência na floração, deficiência na formação de vagens e deficiência no enchimento de grãos, e de dois níveis de fertilizante nitrogenado, 20 e 80 kg/ha. Essas quatorze combinações de tratamentos foram organizadas e analisadas segundo um delineamento estatístico de parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas foram de 33,6 m² (8 linhas de 7 m de comprimento, com uma população de 120.000 pl/ha. Os tratamentos de irrigação iniciaram-se após a germinação uniforme e estabelecimento da cultura. O conteúdo de água do solo foi monitorada com sonda de neutrons até a profundidade de 0,5 m, antes e 24 h após cada irrigação. A evapotranspiracão atual da cultura foi estimada pelo balanço hídrico. Calculou-se as eficiências de uso de água no campo e pela cultura. Dados de produtividade mostram que os tratamentos que tiveram deficiências apresentaram menor produtividade em relação a tratamentos com irrigação complementar. O estádio do florescimento foi o mais sensível à deficiência de água. A fertilização com N aumentou significativamente o número de vagens por planta e a produção de sementes. A eficiência de uso de água pela cultura (kg/m³) foi menor com deficiência na floração, e o fator de resposta à produtividade (kg) foi maior nos tratamentos de deficiência total e deficiência no florescimento. Considerando as práticas tradicionais de manejo utilizadas pelos agricultores, apenas os tratamentos de irrigação normal e de deficiência na maturação, tiveram uma eficiência de uso de água de 13 e 10% maior, respectivamente.