Dinâmica da partição de nitrogênio em uma série histórica de cultivares de soja

In the soybean crop, nitrogen (N) is one of the most important nutrients. However, this element has been little explored in relation to changes that occurred in the species during the improvement and selection of cultivars. Thus, the aim of this study was to evaluate how soybean breeding in Brazil in the last 50 years has impacted soybean N accumulation, N partitioning to grains, and grain protein concentration. Two experiments were carried out, one in the field in two growing seasons (Experiment I) and the other in a greenhouse (Experiment II). Experiment I was conducted for two years, the 2016/2017 and 2017/2018 growing seasons, and Experiment II in one growing season. In both experiments a randomized block design was used. Seeds of representative cultivars launched in the period between 1965 and 2016 were obtained, and for Experiments I and II, 26 and 25 cultivars were used, respectively. In Experiment I the plants were sampled during the beginning of grains formation (R5) and at harvest (R8), while in Experiment II they were sampled when the plant was with 4 vegetative nodes (V4), at flowering (R1), in the beginning of pod formation (R3), in addition to R5 and R8. During crop growth, N accumulation in biomass, N concentration, N utilization efficiency, and N partitioning were evaluated. For Experiment I, N accumulation increased throughout the year of release of the cultivars (YOR) in plant and grain biomass while the residual N (remaining in the straw) decreased. The N concentration decreased in grains, biomass and residue along the YOR. There was a greater efficiency of N utilization in modern cultivars compared to older ones, and the ratio of nitrogen harvest index (NHI) to harvest index (HI) decreased with the YOR. For Experiment II, dry mass showed a positive trend for grains and biomass along the YOR and negative for the residue, the N accumulation showed the same trend as Experiment I but it was non-significant. The N concentration decreased along the YOR in grains and residue and increased slightly in biomass. The N utilization efficiency increased and there a negative relationship between the NHI:HI ratio and the YOR. Thus, it was concluded that there was an increase in the grain N content of more modern cultivars, but there was a more intense increase in the grain dry mass, which caused a dilution in the amount of total N present especially in the grain, a greater efficiency in use. of N and a smaller ratio between the NHI: HI and the YOR ratio.Na cultura da soja o nitrogênio (N) é um dos nutrientes mais assimilados, no entanto esse elemento ainda é pouco explorado em relação às mudanças ocorridas na espécie durante o melhoramento e seleção de cultivares. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar como o melhoramento da soja no Brasil nos últimos 50 anos impactou o teor de N da soja, a partição de N em grãos e a concentração de proteína de grãos. Foram realizados dois experimentos, um de campo em duas safras (Experimento I) e outro em casa de vegetação (Experimento II). O Experimento I foi conduzido durante dois anos, as safras 2016/2017 e 2017/2018 e o Experimento II em uma safra. Em ambos os experimentos foi utilizado um delineamento em blocos aleatorizados. Foram obtidas sementes de cultivares representativas lançadas no período 1965 - 2016, sendo que para o Experimento I e II foram utilizadas 26 e 25 cultivares, respectivamente. No Experimento I as plantas foram amostradas durante a granação (R5) e no ponto de colheita (R8), enquanto no Experimento II foram amostrados quando a planta estava com 4 nós vegetativos (V4), no florescimento (R1), no período de fixação de vagens (R3), além de R5 e R8. Durante o crescimento da cultura foram avaliados o teor e acúmulo de N na massa seca, a eficiência de uso de N e a partição de N. Para o experimento I o acúmulo de N aumentou ao longo do ano de lançamento dos cultivares (YOR) na biomassa da planta e nos grãos enquanto o N residual (remanescente na palhada) reduziu. O teor de N decresceu nos grãos, biomassa e resíduo ao longo do YOR. Verificou-se maior eficiência de utilização de N nas cultivares modernas em relação as mais antigas, e a partição de N na planta mostrou uma relação negativa entre o rátio do índice de colheita de nitrogênio (NHI) e índice de colheita (HI) com o YOR. Para o experimento II a massa seca apresentou uma tendência positiva para os grãos e biomassa ao longo do YOR e negativa para o resíduo. O teor de N reduziu ao longo do YOR nos grãos e no resíduo e aumentou levemente na biomassa. A eficiência de utilização de N aumentou e a partição propiciou uma relação negativa entre o rátio de NHI:HI e o YOR. Com isso, concluiu-se que houve um aumento no teor de N nas cultivares mais modernas, mas ocorreu um aumento mais intenso no teor de massa seca, o que causou uma diluição na quantidade de N total presente na planta, uma maior eficiência na utilização de N e uma menor relação entre o rátio NHI:HI e o YOR