Citrus Research & Technology
https://citrusrt.ccsm.br/article/doi/10.4322/crt.ICC140
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Article

Nitrogen use efficiency in lemon and orange trees: a growth and resources allocation analysis

Eficiência de uso do nitrogênio em C. limon e C. sinensis: analisis do crescimento e alocação dos recursos 

Veronica Lorena Dovis, Juliana Martinatti, Rodrigo Marcelli Boaretto1 Eduardo Caruso Machado, Norma de Magalhães Erismann & Dirceu Mattos-Jr

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Abstract

The economical and environmental success of the citrus industry requires improved efficiency of the use of the agricultural inputs. Among those, nitrogen (N) fertilization greatly impacts fruit yield and potentially affects environmental quality. Therefore, N use efficiency by citrus groves has been increasingly required worldwide. Among the Citrus species, lemon trees are more vigorous and show superior nitrogen–use-efficiency (NUE), which highest fruit yields are achieved with 20-24 g kg-1 of N in the leaves, compared to 24-30 g kg-1 of N in the case of orange trees. To access the physiological aspects that explain greater vigor and growth efficiency of the former species, experiments were carried out in 42 L containers with lemon and orange young trees (seven-month-old) supplied with sufficient N for maximum growth. The CO2 assimilation, dry mass partitioning and total soluble carbohydrates and starch in plants were evaluated in autumn and summer. Lemon trees presented higher photosynthetic nitrogen use efficiency (Pn/N), invested relatively more N and biomass in leaf production whereas oranges trees invested more in root-biomass production. This preferential investment in leaf area in lemon trees suggests that the greatest vigor is associated with the fate of assimilates produced by tress.
 

Keywords

carbohydrates reserves, photosynthesis, lemon, sweet orange.

Resumo

O sucesso econômico e ambiental da indústria citrícola requer de uma melhora constante na eficiência de uso dos insumos agrícolas, dentre eles a fertilização com nitrogênio (N) impacta não apenas no potencial produtivo como também afeta a qualidade do meio ambiente. Assim o incremento na eficiência de uso do N (EUN) torna-se necessária. Dentre as espécies cítricas, o limoeiro é mais vigoroso e apresenta maior EUN que plantas de laranjeira, desde que a maior produtividade é alcançada com 20-24 g kg-1 de N na massa seca das folhas, entanto são necessários 25-30 g kg-1 de N para laranjeira. A fim de avaliar aspectos fisiológicos que permitam explicar o maior vigor e EUN, foram conduzidos experimentos com plantas de limoeiro e laranjeira de sete meses de idade, em vasos de 42 L supridas com dose suficiente de N. No outono e no verão foram avaliadas: assimilação de CO2 , acúmulo e partição de biomassa e concentração de carboidratos metabolizáveis. Foi observado que o limoeiro apresentou maior eficiência fotossintética de uso do N (Pn/N) e maior investimento de biomassa em produção de folhas, no entanto a laranjeira investe maior proporção na produção de raízes. Esta preferência pelo investimento em área foliar sugere uma associação entre maior vigor e o destino dos assimilados produzidos. 

Palavras-chave

carboidratos de reserva, fotossíntese, limão, laranja doce.
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