Variability of soybean germplasm in relation to phosphorus uptake and use efficiency

• Published in: Scientia agricola Vol. 59; no. 3; pp. 529 - 536
• Main Authors: Furlani, A.M.C, Furlani, P.R, Tanaka, R.T, Mascarenhas, H.A.A, Delgado, M. das D.P
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: São Paulo - Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" 01-09-2002
• Subjects: ABSOR?O DE NUTRIENTES; ABSORCION DE SUSTANCIAS NUTRITIVAS; ABSORPTION DE SUBSTANCES NUTRITIVES; AGRICULTURE, MULTIDISCIPLINARY; FASFORO; FOSFORO; GERMOPLASMA; GERMPLASM; GLYCINE MAX; NUTRIENT UPTAKE; PHOSPHORE; PHOSPHORUS; SOJA; P-uptake; cultivar; Glycine max (L.) Merr; absorção de P; P-use; índice de eficiência ao P; P-efficiency index; utilização de P
• ISSN: 0103-9016; 1678-992X; 1678-992X; 0103-9016
• DOI: 10.1590/s0103-90162002000300018

Plant efficiency for phosphorus uptake and utilization may contribute to improve crop yield potential in situations of low P availability. Twenty nine soybean [Glycine max (L.) Merr.] cultivars were evaluated and classified in relation to the response to phosphorus (P) levels in nutrient solution. P uptake and use efficiency were estimated by the variables: shoot and root dry matter (DM) yield, P-concentrations and contents in plant parts and P-efficiency index (EI). The experiment was conducted in a greenhouse, during 1999, at Campinas, State of São Paulo, Brazil. The experimental design consisted of randomized complete blocks, arranged in split-plots, with three replications. The main plots were the P levels in the nutrient solution (64.5; 129; 258 and 516 mmol L-1), and the subplots were the twenty-nine soybean cultivars, grouped according days to maturity. The plants were harvested at flowering, separated in shoots and roots for dry matter determination and chemical analysis. The analyses of variance indicated differences in plant responses to P-levels and cultivars. Multivariate analysis showed high correlation among the variables shoot-DM, total-DM and shoot P-concentration and P-efficiency index (EI). Cultivars were classified in efficient-responsive (ER)-- 'IAC-1', 'IAC-2', 'IAC-4', 'IAC-5', 'IAC-6', 'IAC-9', 'Sta. Rosa' and 'UFV-1'; efficient-non-responsive (ENR) -- 'IAC-7', 'IAC-11', 'IAC-15', 'S. Carlos' and 'Cristalina'; inefficient-responsive (IR) -- 'IAC-8', 'IAC-10', 'IAC-14', 'Bossier' and 'Foscarin'; and inefficient-non-responsive (INR) -- 'IAC-12', 'IAC-13', 'IAC-16', 'IAC-17', 'IAC-18', 'IAC-19', 'IAC-20', 'IAC-22', 'Paraná', 'IAS-5' and 'BR-4'. The efficient-responsive soybean cultivars showed the highest values for shoot and total DM and EI, and the lowest shoot P-concentrations.
A eficiência da planta na absorção e utilização de fósforo em situação de baixa disponibilidade do nutriente pode contribuir para aumentar o potencial produtivo da cultura. Vinte e nove cultivares de soja [Glycine max (L.) Merr.] foram avaliados e classificados quanto à resposta a concentrações de fósforo (P) em solução nutritiva. Determinaram-se as variáveis relacionadas com a eficiência na absorção e utilização de P: produção de matéria seca (MS) da parte aérea e das raízes, teores de P nas partes das plantas e os índices de eficiência de utilização de P (IE). O experimento foi instalado em casa de vegetação em Campinas, em 1999. Foi utilizado o delineamento em blocos ao acaso, em parcelas subdivididas com três repetições. As parcelas principais constituíram-se das concentrações de P na solução nutritiva (64,5; 129; 258 e 516 mmol L-1) e as subparcelas, dos vinte e nove cultivares de soja, agrupados de acordo com o ciclo. As plantas foram colhidas no florescimento, separadas em parte aérea e raízes para determinação da matéria seca e análise química de nutrientes. A análise de variância indicou diferenças nas respostas das plantas para concentrações de P e cultivares. A análise multivariada mostrou alta correlação entre a MS de parte aérea e MS-total com os teores de P na parte aérea e índices de eficiência de utilização de P (IE). Os cultivares foram classificados em eficientes e responsivos (ER) -- 'IAC-1', 'IAC-2', 'IAC-4', 'IAC-5', 'IAC-6', 'IAC-9', 'Sta. Rosa' e 'UFV-1'; eficientes não responsivos (ENR) -- 'IAC-7', 'IAC-11', 'IAC-15', 'S. Carlos' e 'Cristalina'; ineficientes responsivos (IR) -- 'IAC-8', 'IAC-10', 'IAC-14', 'Bossier' e 'Foscarin'; e ineficientes não responsivos (INR) -- 'IAC-12', 'IAC-13', 'IAC-16', 'IAC-17', 'IAC-18', 'IAC-19', 'IAC-20', 'IAC-22', 'Paraná', 'IAS-5' e 'BR-4'. Os cultivares eficientes e responsivos mostraram os maiores valores para MS de parte aérea, MS total e IE, e os menores teores de P na parte aérea.