Analysis of phosphorus use efficiency traits in Coffea genotypes reveals Coffea arabica and Coffea canephora have contrasting phosphorus uptake and utilization efficiencies

Background and Aims: Phosphate (Pi) is one of the most limiting nutrients for agricultural production in Brazilian soils due to low soil Pi concentrations and rapid fixation of fertilizer Pi by adsorption to oxidic minerals and/or precipitation by iron and aluminum ions. The objectives of this study were to quantify phosphorus (P) uptake and use efficiency in cultivars of the species Coffea arabica L. and Coffea canephora L., and group them in terms of efficiency and response to Pi availability. Methods: Plants of 21 cultivars of C. arabica and four cultivars of C. canephora were grown under contrasting soil Pi availabilities. Biomass accumulation, tissue P concentration and accumulation and efficiency indices for P use were measured. Key Results: Coffee plant growth was significantly reduced under low Pi availability, and P concentration was higher in cultivars of C. canephora. The young leaves accumulated more P than any other tissue. The cultivars of C. canephora had a higher root/shoot ratio and were significantly more efficient in P uptake, while the cultivars of C. arabica were more efficient in P utilization. Agronomic P use efficiency varied among coffee cultivars and E16 Shoa, E22 Sidamo, Iêmen and Acaiá cultivars were classified as the most efficient and responsive to Pi supply. A positive correlation between P uptake efficiency and root to shoot ratio was observed across all cultivars at low Pi supply. These data identify Coffea genotypes better adapted to low soil Pi availabilities, and the traits that contribute to improved P uptake and use efficiency. These data could be used to select current genotypes with improved P uptake or utilization efficiencies for use on soils with low Pi availability and also provide potential breeding material and targets for breeding new cultivars better adapted to the low Pi status of Brazilian soils. This could ultimately reduce the use of Pi fertilizers in tropical soils, and contribute to more sustainable coffee production

Balanço de radiação de renques de cafeeiros

The radiation balance of hedgerows is an important variable in studies of mass and energy exchanges between parcial ground cover crops and the atmosphere. This paper describes a device with eight net radiometers encompassing the plants of a hedgerow. The radiometers were moved along a length of hedgerow, in a continuous and reversible movement. The canopy net radiation in this length (Rnc) was found by integration of the measurements over the notional cylinder formed. The device showed good performance and provided reliable measurements of Rnc of coffee hedgerows, showing itselfto be an useful technique of measurement in field conditions. Good correlations between Rnc and global solar radiation, turfgrass and coffee crop net radiation were found in 15-min, daytime and 24-hr periods, allowing the possibility of estimating Rnc from these simple measurements. Beer’s law was also used to have an independent estimation of Rnc. A good agreement was found between values of Rnc estimated by this law of attenuation and those integrated by the device in periods of 15 min, with overestimation of 10%, whereas for values integrated over daytime periods the agreement was not satisfactory.A radiação, tanto de ondas curtas como de ondas longas, absorvida por um renque de plantas de uma cultura que cobre de forma descontínua o solo, é uma variável importante para os estudos das trocas de massa e de energia com a atmosfera. Este trabalho apresenta um dispositivo que movimenta oito saldo-radiômetros dispostos em torno de um renque. O movimento de ida e volta ao longo de um trecho de um renque, permite a integração do saldo de radiação na superfície de um cilindro nocional de medidas, representando o balanço de radiação (Rnc) do trecho amostrado. O equipamento apresentou um bom desempenho quando empregado em dois cafezais, mostrando potencial para a realização de medidas de campo, com valores medidos confiáveis. Foram obtidas boas correlações entre Rnc e a irradiância solar global e, também, entre Rnc e o saldo de radiação medido sobre gramado e sobre o cafezal, para dados obtidos em intervalos de 15 minutos, diurnos e diários. Uma adaptação da Lei de Beer também foi avaliada para modelagem de Rnc, resultando valores superestimados em 10% em relação aos valores integrados em 15 minutos pelo dispositivo móvel , mas para os integrados no período diurno a concordância entre dados estimados e medidos não foi boa.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqCoordenação de Aperfeiçoamento do Pessoal de Nível Superior (CAPES

Extração radicular de água e Kc em cultura de café

Basic information for a rational soil-water management of the coffee crop is still insufficient, particularly under irrigated conditions. Of great importance for the estimation of water requirements of coffee crops are their root distribuition and evapotranspiration crop coefficients. This study compares soil water extraction by roots of coffee plants of the variety Catuaí Vermelho (IAC-44), grown in Piracicaba, SP, Brazil, 3 to 5 years old, with direct measurements of root dry matter, showing a good agreement between both approaches, and confirming that most of the root system is distributed in the top soil layer (0-0.3 m) and that less than 10% of the root system reaches depths greater than 1.0 m. Calculated evapotranspiration crop coefficients are in agreement with those found in the literature, with an average of 1.1, independent of shoot dry matter, plant height and leaf area index.A informação básica para o manejo racional de água e solo na cultura de café ainda é insuficiente, sobretudo em condições de cultura irrigada. A distribuição radicular e os coeficientes de cultura para evapotranspiração são de grande importância para a estimativa da necessidade de água na cultura café. Este estudo compara a extração radicular de água de plantas de café, variedade Catuaí Vermelho (IAC-44), cultivado em Piracicaba, SP, Brasil, de 3 a 5 anos de idade, com medidas diretas de material seca de raiz, mostrando boa relação entre as metodologias e confirmando que a maioria do sistema radicular está distribuída na camada superficial de solo (0-0,3 m) e que menos de 10% do sistema radicular atingem profundidades maiores que 1,0 m. Os coeficientes de cultura medidos estão de acordo com aqueles encontrados na literatura, com média de 1,1, independentemente da matéria seca, altura de planta e índice de área foliar

Consórcio de milho com braquiária e guandu-anão em sistema de dessecação parcial

O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade do consórcio de milho (Zea mays) cv. BRS 1035 com braquiária (Urochloa brizantha) e guandu-anão (Cajanus cajan), no sistema de dessecação parcial. Os experimentos foram realizados na safra de verão de 2008/2009, em Santo Antônio de Goiás, GO e Ipameri, GO, em blocos completos ao acaso, com cinco repetições. Os tratamentos constituíram-se de cultivos de milho, em consórcio com braquiária e guandu-anão, com a aplicação de nitrogênio mineral em cobertura, à emergência da cultura ou aos 20 dias após esse evento, com ou sem aplicação de subdose de herbicida à braquiária não dessecada. A viabilidade do sistema de dessecação parcial é dependente do manejo da adubação nitrogenada do milho ou do controle do crescimento da braquiária nas faixas não dessecadas