Nitrogen on growth and yield of lettuce plants grown under root confinement

Portuguese. RESUMO: A pesquisa teve por objetivo testar a hipótese de que sob condições de confinamento das raízes em um volume limitado, os efeitos negativos no crescimento e produtividade da planta de alface podem ser compensados aumentando a disponibilidade de N no meio radicular. O experimento foi realizado entre 11 de agosto e 23 de setembro de 2011. Mudas de alface da cultivar Stella com cinco folhas foram plantadas em vasos empregando areia como substrato. Os tratamentos foram constituídos por três níveis de confinamento do sistema radicular e cinco concentrações de nitrogênio na solução nutritiva, em esquema fatorial 3x5, em parcelas subdivididas, inteiramente casualizado com quatro repetições e 22 plantas por sub-parcela. O confinamento das raízes foi simulado usando tamanhos de vasos de 2,5 dm3 (sem confinamento, controle); 1,0 dm3 (moderado) e 0,4 dm3 (severa). As concentrações de nitrogênio foram: 5,55 (C1), 8,05 (C2), 10,55 (C3), 13,05 (C4) e 15,55 (C5) mmol/L. Houve interação entre os dois fatores, de forma que plantas sob confinamento severo das raízes na concentração de 10,55 mmol/L de N apresentaram crescimento de folhas similar àquelas sem confinamento (controle) na dose de 5,55 mmol/L de N. O aumento da concentração de N favoreceu o crescimento da parte aérea da planta, porém, reduziu o crescimento das raízes. Em plantas de alface cultivadas em condições de confinamento radicular, o seu crescimento é reduzido e não é compensado pelo aumento da concentração de nitrogênio. Tanto no sistema de produção convencional ou fora do solo, práticas de manejo para estimular o crescimento de raízes devem ser consideradas para maximizar o crescimento das plantas de alface e a eficiência de uso do nitrogênio.

English. ABSTRACT: The objective of this research was to test the hypothesis that when lettuce plants grow under root confinement, development and yield is reduced and that such negative effects may be compensated by increasing nitrogen availability in the rooting media. The experiment was conducted between August 11st and September 23rd 2011. Lettuce transplants, cultivar Stella, bearing five leaves, were planted in pots using sand as substrate. Treatments were three root confinement levels and five N concentrations in the nutrient solution, in a 3x5 factorial randomized experimental design with four replications. Root confinements were simulated by pot sizes of 2.5 dm³ (no confinement, the control); 1.0 dm³ (moderate) and 0.4 dm³ (severe). Nitrogen concentrations were: 5.55 (C1), 8.05 (C2), 10.55 (C3), 13.05 (C4) and 15.55 (C5) mmol/L. Interactions were observed between confinement levels and N concentrations. Plants grown under severe root confinement supplied by the nutrient solution at the concentration of 10.55 mmol/L of N reached leaf growth similar to those under no root confinement at 5.55 mmol/L of N. Increasing the N concentration in the nutrient solution enhanced shoot growth but decreased root growth. In lettuce plants grown under root confinement, plant growth is reduced and it is not compensated by increasing N fertilization rates. In both horticultural conventional or soilless production systems, managing practices for stimulate root growth has to be considered to maximize lettuce plant growth and nitrogen use efficiency.