Use of silicon in the growth and production of bean plants under different water conditions | Uso do silício no crescimento e produção do feijoeiro submetido a diferentes condições hídricas

English. The objective of this work was to investigate the use of silicon (Si) in the growth and production of bean plants under different water conditions in the substrate. For this, common bean plants, Phaseolus vulgaris, cultivar SCS207 “Querência” from the Rio group, were grown in plastic pots containing 8 dm-3 of substrate inside the greenhouse of the Instituto Federal Catarinense, Campus Videira. The plants grew with the substrate kept close to field capacity for 45 days after emergence (DAE), when two water levels were established, defined based on the total porosity of the soil, with values of 50 (D+) and 100% (D-) of the total volume of pores occupied by water (Field Capacity), with irrigation control carried out using the gravimetric method (daily weighing of the vessels), adding water until the mass of the vessel reached the previously determined value, considering the mass of soil and water. The application of Si doses was carried out using a manual sprayer with a capacity of 500 mL and a fan-type nozzle for application. Control plants where Si was not applied were sprayed with distilled water. The simple mineral foliar fertilizer potassium silicate (Flex Silício®) was used in doses: 0 mL/L (Control, Si-) and 6 mL/L (Si+) of potassium silicate, applied at 45, 60 and 75 DAE . The experiment was set up in a 2×2 factorial scheme, with four replications, consisting of two water levels [100 and 50% of field capacity, that is, without water deficit (D-) and with water deficit (D+), respectively ] and two dose levels of Si [0.0 mL/L (Control, Si-) and 6mL/L (Si+), arranged in a completely randomized experimental design, in plots subdivided over time (15, 30, 45, 60, 75 and 90 DAE). Each experimental unit was composed of a plastic pot containing two plants. Growth and development assessments were carried out biweekly, until the end of the experimental period, starting after the fifteenth day of seedling emergence. In each collection, the following variables were analyzed per plant in each treatment: height, diameter of the collection, number of pods and estimated leaf area, the dry matter of leaves, branches and stem, root and total (leaf, branches and stem, and root). Production was measured through the dry mass of pods and seeds (grains) per plant, carried out at the end of the experiment. The potential productivity of the bean plant was also estimated according to the values obtained for the dry matter of the grains per plant, considering a spacing of 40 x 50 cm in one hectare (ha), which totaled 50 thousand plants/ha. The results obtained showed, in general, that the supply of Si benefited the vegetative growth and development of plants, under conditions of adequate water availability in the substrate, as can be evidenced by the significant increases found for height, stem diameter, length of the root and leaf area. The supply of Si combined with adequate water availability in the substrate (Si+D-) contributed to significant increases in the dry matter of leaves, stems and branches, roots and total, leading to greater production in grain dry matter and productivity. Si also contributed to alleviating the water deficit, improving the growth and yield of the bean plant when compared to plants where the element was not supplied.

Portuguese. O objetivo deste trabalho foi investigar o uso do silício (Si) no crescimento e produção do feijoeiro em diferentes condições hídricas no substrato. Para isso, plantas de feijão comum, Phaseolus vulgaris, cultivar SCS207 “Querência” do grupo carioca, foram cultivadas em vasos plásticos contendo 8 dm-3 de substrato no interior da casa de vegetação do Instituto Federal Catarinense, Campus Videira. As plantas cresceram com o substrato mantido próxima a capacidade de campo por 45 dias após a emergência (DAE), quando então, foram estabelecidos dois níveis de água, definidos a partir da porosidade total do solo, com valores de 50 (D+) e 100% (D-) do volume total de poros ocupados por água (Capacidade de Campo), sendo o controle da irrigação realizado pelo método gravimétrico (pesagem diária dos vasos), adicionando-se água até que a massa do vaso atingisse o valor prévio determinado, considerando-se a massa do solo e de água. A aplicação das doses de Si foi realizada através de um pulverizador manual com capacidade de 500 mL e um bico tipo leque para aplicação. Plantas controles onde não foram aplicadas o Si, foram pulverizadas com água destilada. Utilizou-se o fertilizante foliar mineral simples silicato de potássio (Flex Silício®) nas doses: 0 mL/L (Controle, Si-) e 6 mL/L (Si+) de silicato de potássio, aplicados aos 45, 60 e 75 DAE. O experimento foi montado em esquema fatorial 2×2, com quatro repetições, composto por dois níveis de água [100 e 50% da capacidade de campo, ou seja, sem déficit hídrico (D-) e com déficit hídrico (D+), respectivamente] e dois níveis de doses do Si [0,0 mL/L (Controle, Si-) e 6mL/L (Si+), dispostos num delineamento experimental inteiramente casualizado, em parcelas subdivididas no tempo (15, 30, 45, 60, 75 e 90 DAE). Cada unidade experimental foi composta de um vaso plástico contendo duas plantas. As avaliações de crescimento e desenvolvimento foram realizadas quinzenalmente, até o final do período experimental, iniciadas após o décimo quinto dia da emergência das plântulas. Em cada coleta foram analisados por planta em cada tratamento as seguintes variáveis: altura, diâmetro do coleto, número de vagens e estimativa da área foliar, a matéria seca das folhas, ramos e haste, raiz e total (folha, ramos e haste, e raiz). A produção foi mensurada através da massa seca de vagens e das sementes (grãos) por planta, realizada no final do experimento. Também foi estimada a produtividade potencial do feijoeiro de acordo com os valores obtidos da matéria seca dos grãos por planta, considerando um espaçamento de 40 x 50 cm em um hectare (ha), o que totalizou 50 mil plantas/ha. Os resultados obtidos mostraram, de modo geral, que o fornecimento de Si beneficiou o crescimento vegetativo e o desenvolvimento das plantas, em condições de adequada disponibilidade hídrica no substrato, como pode ser evidenciado pelos aumentos significativos encontrados para a altura, diâmetro do coleto, comprimento da raiz e área foliar. O fornecimento de Si aliado a adequada disponibilidade hídrica no substrato (Si+D-) contribuiu para os incrementos significativos na matéria seca das folhas, haste e ramos, raiz e total, levando a maior produção na matéria seca de grãos e da produtividade. O Si também contribuiu para a atenuação do déficit hídrico, melhorando o crescimento e rendimento do feijoeiro quando comparado com as plantas onde não era fornecido o elemento.