Aplicação de molibdênio e nitrogênio promovem maior atividade da redutase do nitrato e crescimento no feijão-caupí irrigado com água salina em ambiente semiárido

Authors

  • Lucas Henrique Maciel Carvalho
  • Jamiles Carvalho Gonçalves de Souza Henrique
  • Alexandre Campelo de Oliveira
  • Antônio Marcos Gomes Lisbôa
  • Glícia Rafaela Freitas da Fonsêca
  • Baltazar Cirino Junior
  • Juracy Barroso Neto
  • Antônio Gustavo de Luna Souto
  • Gustavo dos Anjos Silva
  • Caio Vinícius Rodrigues de Carvalho
  • Cristina Maria Ferreira dos Santos

DOI:

https://doi.org/10.55905/oelv22n1-172

Keywords:

Vigna unguiculata, molibdato de sódio, ureia, salinidade

Abstract

Um dos efeitos abióticos que mais prejudica no crescimento e na produtividade das culturas é a salinidade. A irrigação com água salina, comumente utilizadas em regiões semiáridas, promove a salinização dos solos e ocorre o acúmulo de íons, sendo Na+ e o Cl- os mais frequentes e prejudiciais as plantas. No entanto, a utilização de técnicas convencionais de adubação por meio de fertilizantes, como a adubação molibdica e nitrogenada podem atribuir maior tolerância as culturas submetidas a esses ambientes. Neste sentido, objetivou-se avaliar os efeitos da aplicação de molibdênio e nitrogênio sobre o crescimento e comportamentos de rendimento do feijão-caupi cv. IPA 207 irrigado com água salina. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em esquema fatorial de 5x2, referentes a cinco doses de molibdato de sódio (0, 40, 80, 120 e 160 g ha- ¹) via foliar, e duas doses de ureia (0 e 80 kg ha-¹), aplicada via solo, totalizando 40 unidades experimentais. A lâmina de irrigação foi baseada na Evapotranspiração de Referência (ETo), adotando o nível de 100% da ETo, sendo calculadas pelo Método de Penman-Monteith recomendado pela FAO. Foram avaliadas, Altura de Planta (AP), Diâmetro do caule (DC), Massa seca da Parte Aérea (MSPA), Massa verde da Parte Aérea (MVPA), N° Vagens por planta (NVP), Nº grãos por vagem (NGV) e a atividade da enzima redutase do nitrato. A aplicação do molibdênio juntamente com a adubação nitrogenada influenciou positivamente na atividade da enzima Redutase do nitrato. A maior AP (27,25 cm), DC (11,92 mm) e NF (34) ocorreram na dose 160 g ha-¹ de Mo. A aplicação foliar de molibdênio, bem como sua associação com a adubação nitrogenada, influenciou no acúmulo de matéria fresca e seca da parte aérea e raiz do feijão-caupi em condições de irrigação com água salina, crescidas em ambiente semiárido.

References

Agoramoorthy, G., & Hsu, M. Community-Organized Irrigated Agriculture Mitigates Local Food Insecurity in India’s Drylands. Agroecology and Sustainable Food Systems, v.39, p. 1003 – 1021, 2015. https://doi.org/10.1080/21683565.2015.1069776.

Allen, R. G.; Pereira, L. S.; Raes, D.; Smith, M. (1998) Crop evapotranspiration: Guidelines for computing crop water requirements. Rome: FAO, 300.

Anas, M., Liao, F., Verma, KK et al. Destino do nitrogênio na agricultura e no meio ambiente: abordagens agronômicas, ecofisiológicas e moleculares para melhorar a eficiência do uso do nitrogênio. Biol Res v. 53, p. 47, 2020. https://doi.org/10.1186/s40659-020-00312-4

Ashraf, M., Shahzad, S., Imtiaz, M., Rizwan, M., Arif, M., & Kausar, R. Nitrogen nutrition and adaptation of glycophytes to saline environment: a review. Archives of Agronomy and Soil Science, v. 64, p. 1181 - 1206. 2018, https://doi.org/10.1080/03650340.2017.1419571.

Bezerra, A. K. P., Lacerda, C. F. D., Hernandez, F. F. F., Silva, F. B. D., & Gheyi, H. R. Rotação cultural feijão caupi/milho utilizando-se águas de salinidades diferentes. Ciência Rural, v. 40, n. 5, p. 1075-1082, 2010.

Binotti, F. F. D. S., ARF, O., Romanini Junior, A., Fernandes, F. A., Sá, M. E. D., & Buzetti, S. Manejo do solo e da adubação nitrogenada na cultura de feijão de inverno e irrigado. Bragantia, v. 66, p. 121-129, 2007.

Branco, J. e Montes-R, C. Variação de parâmetros relacionados à espessura foliar do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.). Pesquisa de culturas de campo, v. 91, p. 7-21. 2005 https://doi.org/10.1016/J.FCR.2004.05.001.

Chamizo-Ampudia, A., Sanz-Luque, E., Llamas, Á., Galván, A., & Fernández, E. Nitrate Reductase Regulates Plant Nitric Oxide Homeostasis.. Trends in plant science, v. 22, p. 163-174 .2017, https://doi.org/10.1016/j.tplants.2016.12.001.

Costa, B. G. P., Amâncio, B. C. S., Boas, L. V. V., Bastos, L. D. S., Domiciano, D., & Marchiori, P. E. R. Efeitos do alagamento nas fases fenológicas da cultivar de feijão comum BRSMG-Uai. Ciência e Agrotecnologia, v. 44, p. 44:e009520.2022, https://doi.org/10.1590/1413-7054202044009520

Dhakal, R., Sitaula, H., Acharya, B., Bhusal, S., & Dhakal, S. Efeito da inoculação de rizóbio, fósforo e molibdênio na produtividade, atributos de produtividade e nodulação do feijão-caupi sob condições de campo com e sem cobertura morta. Jornal Americano de Agricultura e Silvicultura. ; v. 7, p. 111-118, 2019 https://doi.org/10.11648/J.AJAF.20190703.14 .

Dhaliwal, S., Sharma, V., Shukla, A., Kaur, J., Verma, V., Kaur, M., Singh, P., Brestič, M., Gaber, A., & Hossain, A. Interactive Effects of Molybdenum, Zinc and Iron on the Grain Yield, Quality, and Nodulation of Cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.) in North-Western India. Molecules, v. 27.2022, https://doi.org/10.3390/molecules27113622.

Dhaliwal, S.S.; Sharma, V.; Shukla, A.K.; Kaur, J.; Verma, V.; Kaur, M.; Singh, P.; Brestic, M.; Gaber, A.; Hossain, A. Interactive Effects of Molybdenum, Zinc and Iron on the Grain Yield, Quality, and Nodulation of Cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.) in North-Western India. Molecules, v. 27, p. 3622. 2022, https://doi.org/10.3390/molecules27113622

Fernandes, M. C. N.; Botelho, F. B. S.; de Souza, K. R. D.; Pereira, G. C.; da Silva, C. S. C.; Castro, D. G. Atividade da enzima nitrato redutase em arroz de terras altas sob condições de estresse hídricos. Nativa, v. 8, p. 484 - 489, 2020. https://doi.org/10.31413/nativa.v8i4.9707

Gad, N., and H. Kandil. Evaluate the effect of molybdenum and different nitrogen levels on cowpea (Vigna unguiculata). Journal of Applied Sciences Research, v. 9, p. 1490–7.2013

Imran, M., Sun, X., Hussain, S., Rana, M., Saleem, M., Riaz, M., Tang, X., Khan, I., & Hu, C. (2021). O fornecimento de molibdênio aumenta o crescimento do sistema radicular do trigo de inverno, aumentando o acúmulo de óxido nítrico e a expressão dos genes NRT. Planta e Solo, v. 459, p. 235-248. 2021, https://doi.org/10.1007/s11104-020-04765-0.

Jardim, A. M. R. F. et al. Estudos climáticos do número de dias de precipitação pluvial para o município de Serra Talhada-PE. Revista Engenharia na Agricultura, v. 27, n. 4, p. 330-337, 2019.

Kruse, T. . Função das Insertases de Molibdênio. Moléculas , v. 27. 2022, https://doi.org/10.3390/molecules27175372 .

Lee, C., Ribbe, M. e Hu, Y. Clivando a ligação tripla n:n:n: a transformação do de nitrogênio em amônia pelas nitrogenases. Íons metálicos em ciências da vida, v. 14, p.147-76. 2014, https://doi.org/10.1007/978-94-017-9269-1_7 .

Mesquita, A. C., Silva, K. E. D. S., Martins, L. M. V., da Conceição, P. B., & de Carvalho, R. N. Feijão caupi inoculado com bactérias associadas à adubação nitrogenada no metabolismo e crescimento da planta. Revista de Ciências Agrárias Amazonian Journal of Agricultural and Environmental Sciences. v. 66, p. 1-13.2023.https://doi.org/10.5281/zenodo.10367599

Moussa, M. G., Hu, C., Elyamine, A. M., Ismael, M. A., Rana, M. S., Imran, M., Syaifudin, M., Tan, Q., Marty, C., & Sun, X. (2021). Molybdenum-induced effects on nitrogen uptake efficiency and recovery in wheat (Triticum aestivum L.) using 15N-labeled nitrogen with different N forms and rates. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, v.184, 613–621. 2021, https://doi.org/10.1002/jpln.202100040

Mulder, E.G., Bosma, R. & Van Veen, W.L. Nitrate reduction in plant tissue. Plant and Soil, v. 10, p. 335-355. 1959.

Nascimento, M.S., ARF, O., Silva, M.G.,. Resposta do feijoeiro à aplicação de nitrogênio em cobertura e molibdênio via foliar. Acta Scientiarum. Agronomy, v. 26, n. 2, p. 153-159, 2004.

Nunes, H., Leal, F., Mingotte, F., Damião, V., Junior, P., & Lemos, L. (2020). Desempenho agronômico, qualidade e eficiência de uso de nitrogênio por cultivares de feijoeiro comum. Jornal de Nutrição Vegetal, v. 44, p. 995 - 1009. https://doi.org/10.1080/01904167.2020.1849292 .

Oliveira, C.A.B., Mello P., G., P., A., Inoculação com Rhizobium tropicai e adubação foliar com molibdênio na cultura do feijão comum. Revista de Agricultura Neotropical, v. 4, n. 5, p. 43-50, 2017.

Pessoa, A. C. S., Ribeiro, A. C., Chagas, J. M., & Cassini, S. T. A. Atividades de nitrogenase e redutase de nitrato e produtividade do feijoeiro “Ouro Negro” em resposta à adubação foliar com molibdênio. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 25, p. 217-224, 2001.

Raza, A., Yin, C., Asghar, M., Ihtisham, M., Shafiq, I., Cheng, B., Ghafoor, A., Javed, H., Iqbal, T., Khan, N., Liu, W. e Yang, W. A aplicação foliar de proporções NH4+/NO3– aumenta a resistência ao alojamento do caule da soja, regulando os mecanismos fisiológicos e bioquímicos sob condições de sombra. Fronteiras na Ciência Vegetal, 13. 2022, https://doi.org/10.3389/fpls.2022.906537.

Reddy, K., Bulle, M., Wany, A. e Gupta, K. Uma Visão Geral de Enzimas Importantes Envolvidas na Assimilação de Nitrogênio em Plantas. Métodos em biologia molecular, v. 2057, p. 1-13. 2020, https://doi.org/10.1007/978-1-4939-9790-9_1 .

Santos, R., Freire, F., Oliveira, E., Freire, M., West, J., Barbosa, J., Moura, M., & Bezerra, P. Atividade da Nitrato Redutase e Acúmulo de Nitrogênio e Biomassa em Cana-de-Açúcar Sob Fertilização com Molibdênio e Nitrogênio. Revista Brasileira de Ciência do Solo. 2019, https://doi.org/10.1590/18069657RBCS20180171 .

Silva, F. C., (2009). Manual de análises químicas de solos, plantas e fertilizantes. In: Extração de elementos químicos do tecido vegeta. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Disponível: file:///C:/Users/jamil/Documents/Manual-de-analises-quimicas-de-solos-plantas-e-fertilizantes-ed02-reimpressao-2014.pdf

Silveira, J.A.G., Melo, A.R.B., Viégas, R.A., Oliveira, J.T.A. Salinity-induced effects on nitrogen assimilation related to growth in cowpea plants. Environmental and experimental Botany, v. 46, p.171-179, 2001. https://doi.org/10.1016/S0098-8472(01)00095-8

Sousa, L. V., Ribeiro, R. M. P., Santos, M. G., Oliveira, F. S., Ferreira, H., Gerônimo, F. R. R., ... & Barros Júnior, A. P. Physiological responses of cowpea (Vigna unguiculata) under irrigation with saline water and biostimulant treatment. J. Agric. Sci, v.10, p.24-33, 2018. https://doi.org/10.5539/JAS.V10N12P24.

Taiz, L., Zeiger, E., Møller, I. M., & Murphy, A. Fisiologia e desenvolvimento vegetal. Artmed Editora, 2017.

Tanan, T. T., do Nascimento, M. N., da Silva, A. L., Guimaraes, D. S., da Silva Leite, R., de Souza Pereira, L., & dos Santos Neto, F. Characterization of nitrate reductase activity (NR) in foliar and radicular tissues of 'Physalis angulata' L.: Diurnal variations and protocol optimization. Australian Journal of Crop Science, v.13, p.1120-1125, 2019. https://doi.org/10.21475/ajcs.19.13.07.

Tejada-Jiménez, M., Gil-Diez, P., León-Mediavilla, J., Wen, J., Mysore, K., Imperial, J., & González-Guerrero, M. (2017). Medicago truncatula MOT1.3 é um transportador de molibdênio da membrana plasmática necessário para a atividade da nitrogenase em nódulos radiculares. BioRxiv, p.102517, 2017. https://doi.org/10.1101/102517 .

Tejada-Jiménez, M., Llamas, Á., Galván, A., & Fernández, E. Papel da nitrato redutase na produção de NO em eucariotos fotossintéticos. Plants, v. 8, p.56, 2019. https://doi.org/10.3390/plants8030056 .

Vieira, C., Coelho, F. C., Mosquim, P. R., & Cassini, S. T. A. Nitrogênio e molibdênio nas culturas do milho e do feijão, em monocultivos e em consórcio: I - Efeitos sobre o feijão, 1998.

Wong, M., Mahowald, N., Marino, R., Williams, E., Chellam, S., & Howarth, R. Deposição atmosférica natural de molibdênio: um modelo global e implicações para florestas tropicais. Biogeoquímica, v.149, p.159-174, 2020. https://doi.org/10.1007/s10533-020-00671-w .

Wong, M., Mahowald, N., Marino, R., Williams, E., Chellam, S., & Howarth, R. Deposição atmosférica natural de molibdênio: um modelo global e implicações para florestas tropicais. Biogeoquímica, v. 149, p. 159-174.2020, https://doi.org/10.1007/s10533-020-00671-w.

Published

2024-01-25

How to Cite

Carvalho, L. H. M., Henrique, J. C. G. de S., de Oliveira, A. C., Lisbôa, A. M. G., da Fonsêca, G. R. F., Cirino Junior, B., Barroso Neto, J., Souto, A. G. de L., Silva, G. dos A., de Carvalho, C. V. R., & dos Santos, C. M. F. (2024). Aplicação de molibdênio e nitrogênio promovem maior atividade da redutase do nitrato e crescimento no feijão-caupí irrigado com água salina em ambiente semiárido. OBSERVATÓRIO DE LA ECONOMÍA LATINOAMERICANA, 22(1), 3262–3286. https://doi.org/10.55905/oelv22n1-172

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