Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://locus.ufv.br//handle/123456789/1190
Tipo: Tese
Título: Potato growth and productivity under different biological nitrogen fertilization strategies
Título(s) alternativo(s): Crescimento e produtividade da batata sob diferentes estratégias biológicas de adubação nitrogenada
Autor(es): Mohamed, Elsaid Mohamed Elsaid
Primeiro Orientador: Santos, Ricardo Henrique Silva
Primeiro coorientador: Fontes, Paulo Cezar Rezende
Segundo coorientador: Peternelli, Luiz Alexandre
Primeiro avaliador: Puiatti, Mário
Segundo avaliador: Souza, Jacimar Luis de
Terceiro avaliador: Vidigal, Sanzio Mollica
Resumo: Organic residues were reported to improve agricultural systems sustainability. Mean-while, the extensive use of organic residues in potato cropping systems remains desti-tute of quantitative information on their effect on nitrogen supply, N use efficiency and economic returns. Additionally, knowledge of potato growth patterns preceding organic residues incorporation is still scarce. Thus, the current study aimed to explore the influ-ence of different organic residues as well as management practices on potato growth and productivity. Three successive experiments were conducted in the winter seasons of 2009 to 2012. The first experiment (Exp.1) studied the effect of combining either compost or the green manure sunhemp (Crotalaria juncea L.) with four compost ex-tract (CE) concentrations compared to mineral nitrogen (250 kg ha-1). Treatments were arranged in a factorial scheme (2×4 +1), employing split-plot in RCBD with four repli-cates. Potato nitrogen status was evaluated employing SPAD index and leaf N-total content after CE application. Dry matter production, N recovery efficiency and N dis-tribution between foliage and tubers were quantified before senescence. Fresh tuber yield components as well as nitrogen use efficiency (NUE) were evaluated. Additional-ly, the possibility of yield prediction through nutritional indices was tested. The second experiment (Exp.2) evaluated the efficiency of split application of the GM sunhemp N doses. Ten treatments (2×4+2) in a factorial scheme as 8 treatments were based on sunhemp as a nitrogen source. GM nitrogen full dose incorporation (FI) and split appli-cation (SD) combined with 4 N doses (75, 150, 225 and 300 kg ha-1). Additionally, 2 control treatments as recommended mineral nitrogen (MN 250 kg ha-1) and zero N. Treatments were arranged in a split-plot in RCBD with four replicates. Three nutrition-al indices (SPAD, N-total and total chlorophyll (CHLT) were tested at 21 DAP in the fourth expanded leaf. Moreover, dry matter production, N recovery efficiencies and N partitioning between foliage and tubers were quantified before senescence. At harvest, tuber yield components as well as NUE were evaluated. Furthermore, feasibility of nu-tritional indices to forecast yield was tested. The third experiment (Exp.3) studied dry matter and nitrogen as well as tuber yield accumulation patterns over the season. The experiment consisted of 3 N doses (100, 200 and 400 kg ha-1) from the GM sunhemp, recommended mineral nitrogen (250 kg ha-1) and zero N treatment. Four sampling events were realized, form 35 DAP to 80 DAP. Thus, split-plot in RCBD with 4 repli-cates was adopted. Harvest index, nitrogen recovery, nitrogen harvest index and nitro-gen apparent recovery was evaluated at the last sampling event. In addition, yield and NUE were evaluated at maturity. Results of Exp.1 showed that integration of CE with compost and sunhemp resulted in similar yields to MN fertilizer. The GM sunhemp in-creased potato N content and recovery than compost. Inversely, compost augmented yield and N use efficiency. Furthermore, compost extracts stimulated potato growth and productivity. The undertaken nutritional indices seemed to be viable for N status diag-noses and yield prediction under organic fertilization. Exp.2 results demonstrated that the GM sunhemp provided potato with adequate N supply. Additionally, potato pre-sented lower SPAD values and were not affected by GM split N supply. However, CHLT and N-total were similar to those of mineral N fertilizer. Dry matter production was higher than mineral N. Conversely; N recovery was lower than under mineral ni-trogen. In addition, N recovery efficiency and apparent N recovery associated with sunhemp N dose and were higher than MN. Yield and its components were similar or greater than mineral N and were increased by split GM nitrogen supply. As well as DM production was increased by 9.3%. The GM sunhemp presented higher nitrogen use efficiency than mineral nitrogen with superior efficiency under split GM application. The employed nutritional indices presented feasibility to predict potato yield under green manuring, particularly when GM incorporated before planting. Exp.3 results demonstrated that N from the GM sunhemp was not a limiting factor during potato peak growth and stimulated potato growth and yield accumulation early in the season which was greater than mineral fertilizer. Furthermore, the accumulated tuber yield (at 80 DAP) exceeded 90% of tuber harvest. Potato presented elevated yields and nitrogen productivity under green manuring. Thus, economic yield and early harvest can be at-tained by substituting mineral N fertilizer by green manure.
Abstract: A utilização de resíduos orgânicos favorece a melhoria da sustentabilidade dos sistemas agrícolas. No entanto, a sua utilização no cultivo da batata é carente de informações quantitativas sobre o seu manejo no fornecimento de nitrogênio, eficiência de utilização de N e do retorno econômico. Além disso, os padrões de crescimento ainda não estão bem estabelecidos. O presente estudo teve como objetivo explorar a influência de diferentes resíduos orgânicos e seu manejo sobre o crescimento e a produtividade da batata. Três experimentos foram realizados, no inverno, de 2009 a 2012. O Exp.1 estudou o efeito de composto e de AV (crotalária) combinados com 4 concentrações de extrato de composto (EC) e comparados com adubo mineral (250 kg N ha-1). Os tratamentos foram dispostas em esquema fatorial (2 × 4 +1 ) empregando parcelas subdivididas em DBC com quatro repetições. O estado nitrogenado da batata foi avaliado pelo índice SPAD e teor de N-total após a aplicação de EC. A produção de matéria seca, a eficiência de recuperação de N e a sua distribuição entre folhagens e tubérculos foram quantificados antes da senescência. Além disso, a produção e a eficiência de utilização de N foram avaliadas. A possibilidade de predição da produtividade através de estado nutricional da planta foi testada. O Exp.2 testou a eficiência de parcelamento de N do AV. Dez tratamentos em esquema fatorial, (2 × 4 +2), sendo que 8 tratamentos foram da crotalária como fonte de N compostos por a incorporação da dose completa (FI) ou parcelada (SD), combinados com quatro doses de N (75, 150, 225 e 300 kg ha-1). Mais dois tratamentos, NM recomendada (250 kg ha-1) e N zero. Os tratamentos foram dispostos em parcelas subdivididas em RCBD com quatro repetições. O índice SPAD e os teores de N-total e teor de clorofila total foram avaliados aos 21 DAP. A produção de matéria seca, a eficiência de recuperação de N e a sua distribuição entre folhagens e tubérculos foram quantificados antes da senescência. Na colheita, a produtividade e a EUN foram avaliadas. A possibilidade dos índices nutricionais a serem utilizado no prognostico de produção foi testada. O terceiro experimento (Exp.3) explorou os pa-drões de acumulação de matéria seca, nitrogênio e de tubérculos ao longo do tempo sob a AV. O experimento consistiu de três doses de N (100, 200 e 400 kg ha-1) do AV crotalária, NM (250 kg ha-1) e N zero. Além disso, quatro amostragens foram incluídos, de 35 DAP a 85 DAP, para determinar o acúmulo de matéria seca e de nitrogênio ao longo do tempo. Assim, o delieamento em parcelas-subdivididas em DBC, com 4 repetições foi adotado. O índice de colheita, a recuperação de N, índice de colheita de N e a recuperação aparente de N foram avaliados antes da senescência. A produtividade e a eficienca de uso de N foram avaliados. Os resultados de Exp.1 mostraram que a integração da EC com o composto e a crotalária confirmou-se como prática sustentável. Os rendimentos obtidos foram semelhantes aos obtidos com NM. A crotalária aumentou a absorção uma vez que e a recuperação de N de forma mais eficaz que o composto. No entanto, o composto apresentou melhor eficiência no rendimento e na eficiência de utilização de N. O extrato de composto influenciou as variáveis avaliadas e mostrou-se um estimulo no crescimento e aumento na produtividade da batata. Os índices nutricionais, SPAD e N-total, apresentaram-se ser viáveis no diagnóstico de estado nitrogenado e na previsão da produtividade. Os resultados do Exp.2 demonstraram que o AV forneceu N adequadamente para a batata. A batata sob AV apresentou menores valores de índice SPAD e não foi afetado pelo parcelamento da dose. No entanto, os teores de CLT e N-total foram semelhantes à de N mineral. A produção de matéria seca foi maior do que do NM. Entretanto, a recuperação de N foi menor do que NM e não foi afetada pelo parcelamento de dose. Além disso, a eficiência de recuperação de N e a recuperação aparente de N foram superiores que NM. A produtividade foi semelhante ou superior do NM e foi influenciada pelo parcelamento de dose onde a produtividade comercial e total apresentaram um aumento de 7%. A produção de MS aumentou em 9,3% também. O AV crotalária aumentou a eficiência de utilização de N do que o NM. Além disso, o parcelamento de N do AV apresentou maior eficiência de N que a incorporação plena antes do plantio. Alem disso, Os índice empregados apresentaram uma possibilidade no prognostico da produtividade sob a adubação verde. Os resultados de Exp.3 demonstraram que o N do AV não foi um fator limitante durante o pico de crescimento da batata. O Av estimulou o acúmulo de matéria seca tubérculos no início de ciclo maior que o adubo mineral em que a proporção da produção (aos 80 DAP) superou 90% da colheita. A batata sob a adubação verde apresentou maior produtividade e eficiência de utilização de N. Assim, o rendimento econômico e a colheita precoce podem ser alcançados através da substituição de N-mineral pelos adubos verdes.
Palavras-chave: Solanum tuberosum L
Organic fertilization
Nitrogen nutrition
Growth and productivity

Solanum tuberosum L.
Adubação orgânica
Nutrição nitrogenada, Crescimento e produtividade
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOTECNIA
Idioma: eng
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Plantas daninhas, Alelopatia, Herbicidas e Resíduos; Fisiologia de culturas; Manejo pós-colheita de
Programa: Doutorado em Fitotecnia
Citação: MOHAMED, Elsaid Mohamed Elsaid. Crescimento e produtividade da batata sob diferentes estratégias biológicas de adubação nitrogenada. 2013. 141 f. Tese (Doutorado em Plantas daninhas, Alelopatia, Herbicidas e Resíduos; Fisiologia de culturas; Manejo pós-colheita de) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2013.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/1190
Data do documento: 6-Fev-2013
Aparece nas coleções:Fitotecnia

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
texto completo.pdf1,51 MBAdobe PDFThumbnail
Visualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.