Growth, gas exchange and photochemical efficiency of the cowpea bean under salt stress and phosphorus fertilization

  • Francisco Vanies da Silva Sá Universidade Federal de Campina Grande
  • Miguel Ferreira Neto Universidade Federal Rural do Semi-Árido
  • Yuri Bezerra de Lima Universidade Federal Rural do Semi-Árido
  • Emanoela Pereira de Paiva Universidade Federal Rural do Semi-Árido
  • Rômulo Costa Prata Universidade Federal Rural do Semi-Árido
  • Claudivan Feitosa Lacerda Universidade Federal do Ceará
  • Marcos Eric Baborsa Brito Universidade Federal de Campina Grande

Abstract

Cowpea is widely cultivated in semiarid regions; however, these regions face serious problems with salinity of water and soil, thus constituting an abiotic stress that limits the development of this species. The objective of this study was to study the influence of phosphate fertilization on the morphophysiological components of cowpea plants irrigated with salinized water during the vegetative and reproductive phase. The research was carried out in a greenhouse from September to December 2015. A randomized complete block design with treatments arranged in a 5 x 3 factorial scheme with five replications was used. The factors consisted of the use of five levels of electrical conductivity of irrigation water: 0.5; 1.5; 2.5; 3.5 and 4.5 dS m-1 and three doses of phosphorus corresponding to 60%, 100% and 140% of the dose recommended for the culture that was 60 kg ha-1. The plants of cowpea cv. Paulistinha were cultivated in lysimeters with a capacity of 8 dm3. At 30 and 49 days after sowing, periods corresponding to the vegetative (V4) and reproductive (V8 / R1) phases of the culture were evaluated gas exchange, chlorophyll fluorescence and growth. The increase in the electrical conductivity of the water reduced the growth, the photochemical activity and the phytomass accumulation of the cowpea plants, independent of the phenological phase. The higher dose of simple superphosphate increased the growth and photosynthetic activity of cowpea, mainly in the reproductive phase; Independent of the salinity of irrigation water.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Francisco Vanies da Silva Sá, Universidade Federal de Campina Grande
Mestre em Manejo de Solo e Água (Área de concentração: Engenharia de Água e Solo) pela Universidade Federal Rural do Semi-Árido - UFERSA (2016). Engenheiro Agrônomo pela Universidade Federal de Campina Grande - UFCG (2015).Técnico em agropecuária pela Escola Agrotécnica do Cajueiro - Universidade Estadual da Paraíba - UEPB (2009). Atualmente faz doutorado em Engenharia Agrícola (Área de concentração: Irrigação e Drenagem) na Universidade Federal de Campina Grande - UFCG. Editor da Revista Agropecuaria Científica no Semiárido. Participou na prublicação de mais de 50 papers. Atua em pesquisa nas áreas de: Engenharia de Água e Solo (Estresse Hídrico; Manejo da Salinidade e Recuperação de Solos afetados por Sais; Manejo de Fertilizantes e Corretivos); Respostas de Plantas à estresses abióticos (Germinação e desenvolvimento inicial; Morfofisiologia; Nutrição e Produtividade de plantas hortícolas e Florestais); Seleção de variedades, cultivares e genótipos plantas hortícolas tolerantes ao estresse salino; Manejo de reguladores de crescimento (Indução da Frutificação: Atenuador do Estresse Salino; Propagação de Plantas Frutíferas). 
Miguel Ferreira Neto, Universidade Federal Rural do Semi-Árido
Possui graduação em Engenharia Agronômica pela Universidade Federal Rural do Semi-Árido (1999), mestrado em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal da Paraíba (2001) e doutorado em Irrigação e Drenagem pela Universidade de São Paulo (ESALq-USP, 2005). Atualmente está vinculado ao Departamento de ciências ambientais e tecnológicas como professor Associado da Universidade Federal Rural do Semi-Árido. Tem experiência na área de Manejo e conservação dos solos e da água, com ênfase em qualidade do solo, impactos ambientais pelo uso do solo, saneamento rural, regularização fundiária e Topografia. 
Yuri Bezerra de Lima, Universidade Federal Rural do Semi-Árido
Graduando em Engenharia Agronômica pela  Universidade Federal Rural do Semi-Árido. Bolsista de iniciação cientifica do CNPq.
Emanoela Pereira de Paiva, Universidade Federal Rural do Semi-Árido
Mestra em Horticultura Tropical (Fruticultura/ Propagação de plantas) pela Universidade Federal de Campina Grande (2014). Engenheira Agrônoma pela Universidade Federal Rural do Semi-Árido (2011). Doutoranda em Fitotecnia (Tecnologia de Sementes) na Universidade Federal Rural do Semiárido (UFERSA). Atua em pesquisa nas áreas de: Tecnologia de sementes (Germinação e Vigor de sementes de plantas cultivadas e nativas da Caatinga); Propagação de plantas (Substratos; Enxertia; Estaquia; Uso de reguladores de crescimento; Produção de sementes e mudas); Identificação de variedades, cultivares e genótipos de plantas hortícolas tolerantes à salinidade e ao estresse hídrico.
Rômulo Costa Prata, Universidade Federal Rural do Semi-Árido
Graduando em Engenharia Agronômica pela  Universidade Federal Rural do Semi-Árido. Bolsista de iniciação cientifica do CNPq.
Claudivan Feitosa Lacerda, Universidade Federal do Ceará
Possui graduação em Agronomia pela Universidade Federal do Ceará (1991), mestrado em Agronomia (Solos e Nutrição de Plantas) pela Universidade Federal do Ceará (1995), doutorado em Ciências Agrárias (Fisiologia Vegetal) pela Universidade Federal de Viçosa (2000) e pós-doutorado pela University of California, Riverside (UCR) and US Salinity Laboratory/ARS/USDA (2014). Foi Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola/UFC no período de agosto de 2005 a agosto de 2009 e no período de maio de 2011 a abril de 2013. Foi também Presidente do XII Congresso Brasileiro de Fisiologia Vegetal, realizado em Fortaleza, Ceará (2009), e Coordenador do I e II Simpósio Brasileiro de Salinidade, realizado em Fortaleza, Ceará (2010 e 2014). Foi Vice Cordenador do Curso de Agronomia da UFC de 2011 a 2013 e atualmente é o Vice-Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola/UFC. É professor Associado III do Departamento de Engenharia Agrícola do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Ceará, Pesquisador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Salinidade (INCTSal) e Bolsista de Produtividade do CNPq. Atua como orientador de alunos do curso de graduação em Agronomia e de pós-graduação em Engenharia Agrícola (Mestrado e Doutorado) e Solos e Nutrição de Plantas (Mestrado). Atua principalmente nos seguintes temas: Eficiência no uso de água e de nutientes em plantas sob condições normais e sob estresse; Tolerância à salinidade de culturas anuais (sorgo, feijão-de-corda, milho, algodâo), perenes (coqueiro, cajueiro) e ornamentais; Estratégias visando a utilização de águas salinas e residuárias na irrigação; Manejo de solos salinos e sódicos; Ecofisiologia vegetal.
Marcos Eric Baborsa Brito, Universidade Federal de Campina Grande
Possui graduação em Engenharia Agronômica, pela Universidade Federal de Sergipe (2005), Mestrado e Doutorado em Engenharia Agrícola, pela Universidade Federal de Campina Grande, UFCG, finalizados em 2007 e 2010, respectivamente, ambos na área de concentração de Irrigação e Drenagem. Foi coordenador do curso de Agronomia da Unidade Acadêmica de Ciências Agrárias, UAGRA, do Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar, CCTA, da UFCG, durante o período de janeiro de 2010 a dezembro de 2015. Atualmente é bolsista de produtividade do CNPq, sendo consultor Ad hoc deste órgão, e professor Adjunto III da UAGRA/CCTA/UFCG na área de Engenharia Rural, onde leciona as disciplinas de Irrigação e Drenagem e Hidráulica Agrícola no curso de Agronomia, também é professor permanente dos cursos de Pós-Graduação de Horticultura Tropical (PPGHT) e Sistemas Agroindustriais (PPGSA), ambos do CCTA/UFCG, onde leciona a disciplina Manejo de Irrigação para Fruteiras e Olerícolas e orienta estudantes dos cursos. Ademais, faz parte de equipes de pesquisa junto a Universidade Estadual da Paraíba, a Embrapa Mandioca e Fruticultura e a Embrapa Meio Norte, mantendo parcerias importantes para o desenvolvimento de pesquisas no semiárido. Tem experiência na área de Engenharia Agrícola, com ênfase em Engenharia de Água e Solo, atuando, principalmente, nos seguintes temas: Ecofisiologia e produção de culturas irrigadas; manejo sustentável da água no sistema solo-planta-atmosfera, produção de mudas e cultivo de citros sob irrigação com águas de qualidade inferior.
Published
04-01-2019
How to Cite
Sá, F., Ferreira Neto, M., Lima, Y., Paiva, E., Prata, R., Lacerda, C., & Brito, M. (2019). Growth, gas exchange and photochemical efficiency of the cowpea bean under salt stress and phosphorus fertilization. Comunicata Scientiae, 9(4), 668-679. https://doi.org/10.14295/cs.v9i4.2763
Section
Original Article