Agroeconomic response of inoculated common bean as affected by nitrogen application along the growth cycle

Authors

  • Marco Antônio Sousa Programa de Pós Graduação em Agronomia, Universidade Federal de Goiás
  • Matheus Messias Oliveira Programa de Pós Graduação em Agronomia, Universidade Federal de Goiás. https://orcid.org/0000-0002-6504-3904
  • Princewill Chukwuma Asobia Universidade Federal de Goiás
  • Rilner Alves Flores Universidade Federal de Goiás https://orcid.org/0000-0002-6484-7150
  • Enderson Petrônio de Brito Ferreira Embrapa Arroz e Feijão https://orcid.org/0000-0002-1964-1516

DOI:

https://doi.org/10.5433/1679-0359.2022v43n6p2531

Keywords:

Urea, Biological nitrogen fixation, Inoculant, Phaseolus vulgaris L.

Abstract

Biological nitrogen fixation (BNF) is an alternative for the supply of N, aiming at reducing production costs and environmental impacts of common bean crops. This work aimed to evaluate the agroeconomic performance of the inoculated common bean subjected to N-fertilizer application at different phenological phases. N-fertilizer, in a total of 90 kg ha-1 as urea, was applied at 3 phases: planting (P), phenological phase V4 (V4), and phenological phase R5 (R5) of the common bean, in two field experiments. The used treatments were: P0V40R50, P0V445R545, P0V490R50, P0V40R590, P30V430R530, P30V460R50, P30V40R560, P60V430R50, P60V40R530, and P90V40R50. All treatments were inoculated with peat inoculum containing the commercial strain SEMIA 4077 (Rhizobium tropici). The number of nodules (NN), nodule dry mass (NDM), leaf area index (LAI), root dry mass (RDM), shoot dry mass (SDM), grain yield (GY), production cost (PC), gross revenue (GR), net revenue (NR), and benefit-cost ratio (BCR) were determined. Inoculated treatment (P0V40R50) showed higher NN and NDM. Although inoculated treatment (P0V40R50) showed lower values of LAI, RDM, SDM, and GY, inoculation can result in GR, NR, and BCR equal to N-fertilized treatments, depending on the prices achieved for grains sale.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Marco Antônio Sousa, Programa de Pós Graduação em Agronomia, Universidade Federal de Goiás

Master of Science by the Post-Graduate Program in Agronomy, Soil and Water, Universidade Federal de Goiás, UFG, Goiânia, GO, Brazil.

Matheus Messias Oliveira, Programa de Pós Graduação em Agronomia, Universidade Federal de Goiás.

Doctorate Student of the Post-Graduate Program in Agronomy, Soil Science, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, UFRRJ, Seropédica, RJ, Brazil.

Princewill Chukwuma Asobia, Universidade Federal de Goiás

Master Student of the Post-Graduate Program in Agronomy, Soil and Water, UFG, Goiânia, GO, Brazil.

Rilner Alves Flores, Universidade Federal de Goiás

Prof. of the Post-Graduate Program in Agronomy, Soil and Water, UFG, Goiânia, GO, Brazil.

Enderson Petrônio de Brito Ferreira, Embrapa Arroz e Feijão

Researcher, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, EMBRAPA Arroz e Feijão, Santo Antônio de Goiás, Goiás, Brasil.

References

Albuquerque, H. C., Pegoraro, R. F., Vieira, N. M. B., Amorim, I. J. F., & Kondo, M. K. (2012). Nodulor capability and agronomic characteristics of common bean plants subjected to fragmented molybdenum and nitrogen fertilization. Revista Ciência Agronômica, 43(2), 214-221. doi: 10.1590/S1806-66902012000200002 DOI: https://doi.org/10.1590/S1806-66902012000200002

Bortolotto, R. P., Bruno, I. P., Reichardt, K., Timm, L. C., Amado, T. J. C., & Ferreira, A. O. (2012). Nitrogen fertilizer (15N) leaching in a central pivot fertigated coffee crop. Revista Ceres, 59(4), 466-475. doi: 10.1590/S0034-737X2012000400006 DOI: https://doi.org/10.1590/S0034-737X2012000400006

Brito, L. F., Pacheco, R. S., Souza, B. F., Fº., Ferreira, E. P. B., Straliotto, R., & Araújo, A. P. (2015). Response of Common Bean to Rhizobium Inoculation and Supplemental Mineral Nitrogen in Two Brazilian Biomes. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 39(4), 981-992. doi: 10.1590/01000683rbcs20140322 DOI: https://doi.org/10.1590/01000683rbcs20140322

Carvalho, J. J., Saad, J. C. C., Cunha, F. N., Silva, N. F., & Teixeira, M. B. (2014). Manejo da irrigação no feijoeiro, cultivado em semeadura direta e convencional. Revista Brasileira de Agricultura Irrigada, 8(1), 52-63. doi: 10.7127/rbai.v8n100198 DOI: https://doi.org/10.7127/rbai.v8n100198

Cassini, S. T. A., & Franco, M. C. (2011). Fixação biológica de nitrogênio: microbiologia, fatores ambientais e genéticos. In C. Vieira, T. J. Paula Jr., & A. Borém (Eds.), Feijão (pp. 143-170). Viçosa.

Companhia Nacional de Abastecimento (2022). Acompanhamento da safra brasileira de grãos: 12° levantamento. https://www.conab.gov.br/info-agro/safras/graos/boletim-da-safra-de-graos/item/download/44171_1d9f893d78f593b07d41887104acc43f

Couto, P. A., Jr., Silva, A. A., & Lana, R. M. Q. (2013). Aplicação de diferentes doses e adubação de micronutrientes via solo na cultura do feijoeiro. Bioscience Journal, 29(1), 8-14. http://www.seer.ufu.br/index.php/biosciencejournal/article/view/11659/11940

Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (1997). Manual de métodos de análise de solos. http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/Repositorio/Manual+de+Metodos_000fzvhotqk02wx5ok0q43a0ram31wtr.pdf

Federação da Agricultura e Pecuária de Goiás (2018). Index: custo de produção. Goiânia-GO. http://ifag.org.br/custos-de-producao

Ferreira, D. F. (2019) SISVAR: A computer analysis system to fixed effects split plot type designs. Revista Brasileira de Biometria, 37(4), 529-535. doi: 10.28951/rbb.v37i4.450 DOI: https://doi.org/10.28951/rbb.v37i4.450

Gerlach, G. A. X., Arf, O., Corsini, D. C. D. C., Silva, J. C., & Coletti, A. J. (2013). Economic analysis of bean yield according to nitrogen levels and cover crops. Pesquisa Agropecuária Tropical, 43(1), 42-49. doi: 10.1590/S1983-40632013000100005 DOI: https://doi.org/10.1590/S1983-40632013000100005

Gubiani, P. I., Reichert, J. M., & Reinert, D. J. (2014). Interaction between water availability and soil compaction on common bean growth and yield. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 38(3), 765-773. doi: 10.1590/S0100-06832014000300008 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832014000300008

Hungria, M., Andrade, D. S., Chueire, L. M. O., Probanza, A., Gutierrez-Mañero, F. J., & Megías, M. (2000). Isolation and characterization of new efficient and competitive bean (Phaseolus vulgaris L.) rhizobia from Brazil. Soil Biology and Biochemistry, 32(11-12), 1515-1528. doi: 10.1016/S0038-0717(00)00063-8 DOI: https://doi.org/10.1016/S0038-0717(00)00063-8

Hungria, M., Campo, R. J., & Mendes, I. C. (2003). Benefits of inoculation of the common bean (Phazeolus vulgaris L.) crop with efficient and competitive Rhizobium tropici strains. Biology and Fertility of Soils, 39(2), 88-93. doi: 10.1007/s00374-003-0682-6 DOI: https://doi.org/10.1007/s00374-003-0682-6

Hungria, M., Nogueira, M. A., & Araújo, R. S. (2013). Co-inoculation of soybeans and common beans with rhizobia and azospirilla: strategies to improve sustainability. Biology and Fertility of Soils, 49(7), 791-801. doi: 10.1007/s00374-012-0771-5 DOI: https://doi.org/10.1007/s00374-012-0771-5

Kaneko, F. H., Arf, O., Gitti, D. C., Arf, M. V., Ferreira, J. P., & Buzetti, S. (2010). Furrow opening mechanisms, inoculation of seeds and nitrogen fertilization in no tillage common bean crop. Bragantia, 69(1), 125-133. doi: 10.1590/S0006-87052010000100017 DOI: https://doi.org/10.1590/S0006-87052010000100017

Marenco, R. A., & Lopes, N. F. (2009). Fisiologia vegetal: fotossíntese, respiração, relações hídricas e nutrição mineral. Editora da UFV.

Martins, R. N., Nóbrega, R. S. A., Abrahão, R. S., Silva, A. F. T., Amaral, F. H. C., Costa, E. M., Lustosa, J. F., Fº., & Martins, L. V. (2013). Nitrogênio e micronutrientes na produção de grãos de feijão-caupi inoculado. Semina: Ciências Agrárias, 34(4), 1577-1586. doi: 10.5433/1679-0359.2013v34n4p1577 DOI: https://doi.org/10.5433/1679-0359.2013v34n4p1577

Mingotte, F. L. C., Yada, M. M., Jardim, C. A., Fiorentin, C. F., Lemos, L. B., & Fornasieri Filho, D. (2014). Sistemas de cultivo antecessores e doses de nitrogênio em cobertura no feijoeiro em plantio direto. Bioscience Journal, 30(2), 696-706. http://www.seer.ufu.br/index.php/biosciencejournal/article/view/18213/15229.

Mitidiero, M. A., Jr., Barbosa, H. J. N., & Sa, T. H. (2017). Quem produz comida para os brasileiros? 10 anos do censo agropecuário 2006. Revista Pegada Eletrônica, 18(3), 7-77. doi: 10.33026/peg.v18i3.5540 DOI: https://doi.org/10.33026/peg.v18i3.5540

Nalepa, K. C., & Ferreira, S. M. R. (2013). Avaliação da qualidade do feijão preto. Demetra: Alimentação, Nutrição & Saúde, 8(2), 115-124. doi: 10.12957/demetra.2013.5984 DOI: https://doi.org/10.12957/demetra.2013.5984

Oliveira, A. L. M., Costa, K. R., Ferreira, D. C., Milani, K. M. L., Santos, O. J. A. P., Silva, M. B., & Zuluaga, M. Y. A. (2014). Aplicações da biodiversidade bacteriana do solo para a sustentabilidade da agricultura. Biochemistry and Biotechnology Reports, 3(1), 56-77. doi: 10.5433/2316-5200.2014v3n1p56 DOI: https://doi.org/10.5433/2316-5200.2014v3n1p56

Rufini, M., Ferreira, P. A. A., Soares, B. L., Oliveira, D. P., Andrade, M. J. B., & Moreira, F. M. S. (2011). Simbiose de bactérias fixadoras de nitrogênio com feijoeiro-comum em diferentes valores de pH. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 46(1), 81-88. doi: 10.1590/S0100-204X2011000100011 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-204X2011000100011

Silva, O. F., Wander, A. E., & Didonet, A. D. (2012). Sistema e custo de produção de feijão-comum de segunda safra para agricultura familiar em Goiás. In R. C. N. Guiducci, J. R. Lima Fº., & M. M. Mota (Eds.), Viabilidade econômica de sistemas de produção agropecuários: metodologia e estudos de caso (pp. 509-535). Brasília.

Siqueira, M., Neto, Piccoli, M. C., Costa, C., Jr., Cerri, C. C., & Bernoux, M. (2011). Emissão de gases do efeito estufa em diferentes usos da terra no bioma Cerrado. Revista Brasileira de Ciências do Solo, 35(1), 63-76. doi: 10.1590/S0100-06832011000100006 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832011000100006

Souza, E. F. C., Soratto, R. P., & Pagani, F. A. (2011). Aplicação de nitrogênio e inoculação com rizóbio em feijoeiro cultivado após milho consorciado com braquiária. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 46(4), 370-377. doi: 10.1590/S0100-204X2011000400005 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-204X2011000400005

Zani, F. B., & Costa, F. L. (2014). Avaliação da implementação do Programa Nacional de Fortalecimento da Agricultura Familiar - novas perspectivas de análise. Revista de Administração Pública, 48(4), 889-912. doi: 10.1590/0034-76121555 DOI: https://doi.org/10.1590/0034-76121555

Downloads

Published

2022-12-13

How to Cite

Sousa, M. A., Oliveira, M. M., Asobia, P. C., Flores, R. A., & Ferreira, E. P. de B. (2022). Agroeconomic response of inoculated common bean as affected by nitrogen application along the growth cycle. Semina: Ciências Agrárias, 43(6), 2531–2546. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2022v43n6p2531

Issue

Section

Articles

Most read articles by the same author(s)

Similar Articles

You may also start an advanced similarity search for this article.