Soybean seed quality: the impact of foliar application with molybdenum and nickel

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5433/1679-0359.2024v45n5p1463

Keywords:

Glycine max, Germination, Seed size, Vigor, Root protrusion.

Abstract

Soybean have shown increasing performance in terms of productivity in recent years and adequate management of plants increase the physiological quality of a considerable share of seeds. The enriched with micronutrients, especially molybdenum (Mo) and nickel (Ni), can be an important strategy to increase seed yield. This study aimed to evaluate the effects of Mo and Ni foliar application on the nitrogen (N) content, quality of germination (root protrusion, aging in terms of vigor, germination, and seedling size), and size of soybean seeds grown under two soil and climate conditions. The treatments consisted of four application Mo rates (0, 400, 800, and 1600 g ha-1) and three Ni rates (0, 60, and 120 g ha-1) applied at the beginning of the reproductive stage (R1 and R2). The experiments were at Londrina (Brasmax Desafio RR), and Selviria (TMG 7063 IPRO, and Brasmax Desafio RR). Root protrusion, vigor, and seedling size were influenced by the foliar Mo application, whereas Ni application at a high rate decreased root protrusion. The foliar Mo application influenced the seed N content, seed size, and physiological quality of seeds with the 800–1600 g ha-1.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Bruna Miguel Cardoso, Universidade Estadual Paulista

Doctoral Student of the Postgraduate Program in Agronomy, Universidade Estadual Paulista, UNESP, Ilha Solteira, Ilha Solteira, SP, Brazil.

Larissa Sartori Dameto, Universidade Estadual de Londrina

Doctoral Student of the Postgraduate Program in Agronomy, Universidade Estadual de Londrina, UEL, Londrina, PR, Brazil.

Jorge Delfim, Universidade Federal de Rondonópolis

Posdoctoral Student, Universidade Federal de Rondonópolis, UFR, Rondonópolis, MT, Brazil.

Edson Lazarini, Universidade Estadual Paulista

Prof. Dr of the Department of Crop Science, UNESP, Ilha Solteira, SP, Brazil. 

Larissa Alexandra Cardoso Moraes, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária

Dra., Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, Embrapa Soja, Londrina, PR, Brazil.

Adônis Moreira, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária

Dr., Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, Embrapa Soja, Londrina, PR, Brazil.

References

Brown, P. H., Welch, R. M., & Cary, E. E. (1987). Nickel: a micronutrient essential for higher plants. Plant Physiology, 85(3), 801-803. doi: 10.1104/pp.85.3.801 DOI: https://doi.org/10.1104/pp.85.3.801

Crusciol, C. A. C., Lima, E. D., Andreotti, M., Nakagawa, J., Lemos, L. B., & Marubayashi, O. M. (2003). Nitrogen effect on the productivity, physiological quality, and characteristics of dry bean seed. Revista Brasileira de Sementes, 25(1), 108-115. doi: 10.1590/S0101-31222003000100017 DOI: https://doi.org/10.1590/S0101-31222003000100017

Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (1997). Manual de métodos de análise de solo. EMBRAPA Solos.

Fageria, N. K., Barbosa, M. P., Fº., Moreira, A., & Guimarães, C. M. (2009). Foliar fertilization in crop plants. Journal of Plant Nutrition, 32(6), 1044-1064. doi: 10.1080/01904160902872826 DOI: https://doi.org/10.1080/01904160902872826

Fehr, W. R., Caviness, C. E., Burmood, D. T., & Pennington, J. S. (1971). Stage of development descriptions for soybeans, Glycine max (L.) Merrill. Crop Science, 11(6), 929-931. doi: 10.2135/cropsci1971.0011183X001100060051x DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci1971.0011183X001100060051x

Fernández, V., Sotiropoulos, T., & Brown, P. H. (2013). Foliar fertilization: scientific principles and field practices. International Fertilizer Industry Association.

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

Gerendas, J., Polacco, J. C., Freyermuth, S. K., & Sattelmacher, B. (1999). Significance of nickel for plant growth and metabolism. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 162(1), 241-256. doi: 10.1002/(SICI)1522-2624(199906)162:3%3C241::AID-JPLN241%3E3.0.CO;2-Q DOI: https://doi.org/10.1002/(SICI)1522-2624(199906)162:3<241::AID-JPLN241>3.0.CO;2-Q

Henning, F. A., Mertz, L. M., Jacob, E. A., Jr., Machado, R. D., Fiss, G., & Zimmer, P. D. (2010). Composição química e mobilização de reservas em sementes de soja de alto e baixo vigor. Bragantia, 69(3), 727-734. doi: 10.1590/S0006-87052010000300026 DOI: https://doi.org/10.1590/S0006-87052010000300026

Kappes, C., Golo, A. L., & Carvalho, M. A. C. (2008). Doses e épocas de aplicação foliar de boro nas características agronômicas e na qualidade de sementes de soja. Scientia Agraria, 9(3), 291-297. doi: 10.5380/rsa.v9i3.11563 DOI: https://doi.org/10.5380/rsa.v9i3.11563

Kutman, B. Y., Kutman, U. B., & Cakmak, I. (2012). Nickel-enriched seed and externally supplied nickel improve growth and alleviate foliar urea damage in soybean. Plant and Soil, 363(1), 61-75. doi: 10.1007/s11104-012-1284-6 DOI: https://doi.org/10.1007/s11104-012-1284-6

Kutman, B. Y., Kutman, U. B., & Cakmak, I. (2014). Effects of seed nickel reserves or externally supplied nickel on the growth, nitrogen metabolites and nitrogen use efficiency of urea-or nitrate-fed soybean. Plant and Soil, 376(1), 261-276. doi: 10.1007/s11104-013-1983-7 DOI: https://doi.org/10.1007/s11104-013-1983-7

Leite, C. A. M., França, J. B., Neto, Krzyzanowski, F. C., & Gomes, F. G., Jr. (2019). Validação do sistema de análise de imagens Vigor-S para a determinação de fitotoxidades em plântulas de soja. EMBRAPA Soja.

Lima, A. M. M. P., & Carmona, R. (1999). Influência do tamanho da semente na qualidade fisiológica e na produtividade da cultura da soja. Revista Brasileira de Sementes, 21(1), 157-163. doi: 10.1590/S0101-31222010000300001 DOI: https://doi.org/10.17801/0101-3122/rbs.v21n1p157-163

Loué, A. (1993). Oligoéléments en agriculture. Antibes: SCPA-Nathan.

Malavolta, E. (2006). Manual de nutrição mineral de plantas. São Paulo.

Malavolta, E., Vitti, G. C., & Oliveira, S. A. (1997). Avaliação do estado nutricional das plantas: princípios e aplicações. Piracicaba.

Manuel, T. J., Alejandro, C. A., Angel, L., Aurora, G., & Emilio, F. (2018). Roles of molybdenum in plants and improvement of its acquisition and use efficiency. In M. A. Hossain, T. Kamiya, D. J. Burrit, L. S. P. Tra, & T. Fujiwara (Eds.), Plant micronutrient use efficiency; molecular and genomic perspectives in crop plants (pp. 137-159). London. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-812104-7.00009-5

Marcos, J., Fº. (1999). Testes de vigor: importância e utilização. In F. C. Krzyzanowski, R. D. Vieira, & J. B. França-Neto (Eds.), Vigor de sementes; conceitos e testes (pp. 1-21). Londrina.

Marschner, P. (2012). Mineral nutrition of higher plants. Academic Press.

Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (2009). Regras para análise de sementes. Brasília.

Moreira, A., Cardoso, B. M., Dameto, L. S., Delfim, J., Moraes, L. A. C., Lazarini, E. (2024). Molybdenum and nickel foliar application on soybean yield and oil and protein contents. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 54, e03728. doi: 10.1590/S1678-3921.pab2024.v59.03728 DOI: https://doi.org/10.1590/s1678-3921.pab2024.v59.03728

Moreira, A., & Moraes, L. A. C. (2018). Nutrição e adubação da cultura da soja: macronutrientes. In R. M. Prado, & C. N. S. Campos (Eds.), Nutrição e fertilização de grandes culturas (pp. 181-201). Jaboticabal.

Moreira, A., Moraes, L. A. C., Souza, L. G. M., & Bruno, I. P. (2016). Bioavailability of nutrients in seeds from tropical and subtropical soybean varieties. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 47(7), 888-898. doi: 10.1080/00103624.2016.1146899 DOI: https://doi.org/10.1080/00103624.2016.1146899

Moreira, A., Motta, A. C. V., Costa, A., Muniz, A. S., Cassol, L. C., Zanão, L. A., Jr., Batista, M. A., Müller, M. M. L., Hager, N., & Pauletti, V. (2019). Manual de adubação e calagem para o Estado do Paraná. Curitiba.

Nakao, A. H., Vazquez, G. H., Oliveira, C. O., Silva, J. C., & Souza, M. F. P. (2014). Aplicação foliar de molibdênio em soja: efeitos na produtividade e qualidade fisiológica da semente. Enciclopédia Biosfera, 10(18), 343-352.

Nonogaki, H. (2006). Seed germination: the biochemical and molecular mechanisms. Breeding Science, 56(1), 93-105. doi: 10.1270/jsbbs.56.93 DOI: https://doi.org/10.1270/jsbbs.56.93

Oliveira, C. O., Pinto, C. C., Garcia, A., Bettiol, J. V. T., Sá, M. E., & Lazarini, E. (2017). Produção de sementes de soja enriquecidas com molibdênio. Revista Ceres, 64(3), 282-290. doi: 10.1590/0034-737X201764030009 DOI: https://doi.org/10.1590/0034-737x201764030009

Oliveira, I. C., Rego, C. H. Q., Cardoso, F. B., Zuffo, A. M., Cândido, A. C. S., & Alves, C. Z. (2019). Root protrusion in quality evaluation of chia seeds. Revista Caatinga, 32(1), 282-287. doi: 10.1590/1983-21252019v32n129rc DOI: https://doi.org/10.1590/1983-21252019v32n129rc

Pádua, G. P., Zito, R. K., Arantes, N. E., & França, J. B., Neto. (2010). Influência do tamanho da semente na qualidade fisiológica e na produtividade da cultura da soja. Revista Brasileira de Sementes, 32(3), 9-16. doi: 10.1590/S0101-31222010000300001 DOI: https://doi.org/10.1590/S0101-31222010000300001

Tecnologia de Produção de Soja (2020). Tecnologia de produção de soja da região Central do Brasil, 2013 e 2014. Londrina.

Tekrony, M. A. S. (1995). Accelerated ageing. In J. G. Hampton, & D. M. Tekrony (Eds.), Handbook of vigour test methods (pp. 35-50). Zurich.

Vanzolini, S., Araki, C. A. S., Silva, A. C. T. M., Nakagawa, J. (2007). Teste de comprimento de plântula na avaliação da qualidade fisiológica de sementes de soja. Revista Brasileira de Sementes, 29(2), 90-96. doi: 10.1590/S0101-31222007000200012 DOI: https://doi.org/10.1590/S0101-31222007000200012

Downloads

Published

2024-09-06

How to Cite

Cardoso, B. M., Dameto, L. S., Delfim, J., Lazarini, E., Moraes, L. A. C., & Moreira, A. (2024). Soybean seed quality: the impact of foliar application with molybdenum and nickel. Semina: Ciências Agrárias, 45(5), 1463–1478. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2024v45n5p1463

Issue

Section

Articles

Most read articles by the same author(s)

1 2 > >> 

Similar Articles

1 2 > >> 

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