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dc.contributor.advisorG.A., Agenbag-
dc.contributor.authorChiulele, Rogério Marcos-
dc.date.accessioned2022-08-02T13:05:57Z-
dc.date.available2022-08-02T13:05:57Z-
dc.date.issued2003-11-21-
dc.identifier.urihttp://www.repositorio.uem.mz/handle258/666-
dc.description.abstractCowpeas are produced under low and irregular rainfall in most of arid and semi-arid areas of sub-Saharan Africa. Growth and yield are therefore reduced due to the occurrence of water stress during the growing season. Knowledge of the responses and adaptive mechanisms of cowpeas to water stress may help to improve the management practices for these areas. Therefore, three glasshouse experiments were conducted at Welgevallen Experimental Farm of the University of Stellenbosch to test the responses of two cowpea cultivars to water stress. In the first experiment, physiological responses were used to identify those physiological parameters, which can be used to distinguish between drought tolerant and susceptible cowpea cultivars. In the second experiment, some of the identified physiological parameters together with some morphological growth responses, yield and grain protein content of the same two cowpea cultivars were used to identify which is the more tolerant cultivar. In the third experiment, the hypothesis that increased phosphorus supply may improve the tolerance of cowpea plants to water stress and their ability of recover from the stress was tested. The results showed that water stress affected water relations, morphological growth parameters, yield and grain protein content, but increasing P supply reduced the effect of water stress and promoted more rapid recovery after re-watering. Water relations were affected by water stress because it reduced relative water content, which resulted in reduced water potential and increased leaf diffusive resistance and proline accumulation. Morphological growth responses and yields were affected because water stress reduced the leaf area, which resulted in reduced biomass production and seed yield. Lower leaf area under water stress was the result of the reduced number of leaves and leaf expansion rate, but the number of leaves was the most important parameter. Reduced seed yield was due to reduced number of pods. The responses of the two cultivars tested were different. AB Wit, which performed better under well-watered conditions, was more affected by water stress due to its larger leaf area that resulted in excessive water loss by transpiration. ACH14 was more drought tolerant than AB Wit due to a combination of a more rapid stomatal closure and proline accumulation, which induced osmotic adjustment, and which in turn helped to maintain higher water potentials. The increased P supply reduced the effect of the water stress. High-P level plants showed higher root growth, which resulted in more water uptake and larger leaf area during the water stress period, and after re-watering these plants recovered.en_US
dc.language.isoengen_US
dc.publisherUniversity of Stellenboschen_US
dc.subjectCowpeaen_US
dc.subjectVigna unguiculata (l) Walp.)en_US
dc.subjectWater stressen_US
dc.subjectPhosphorus nutritionen_US
dc.titleMorphological and physiological responses of cowpea (Vigna Unguiculata (l) Walp.) cultivars to induced water stress and phosphorus nutritionen_US
dc.typethesisen_US
dc.embargo.termsopenAcessen_US
dc.description.resumoO feijão-frade é produzido sob chuvas baixas e irregulares na maioria das áreas áridas e semi-áridas da África Subsaariana. O crescimento e a produtividade são, portanto, reduzidos devido à ocorrência de estresse hídrico durante a estação de crescimento. O conhecimento das respostas e mecanismos adaptativos do feijão-caupi ao estresse hídrico pode ajudar a melhorar as práticas de manejo para essas áreas. Portanto, três experimentos em estufa foram conduzidos na Fazenda Experimental Welgevallen da Universidade de Stellenbosch para testar as respostas de duas cultivares de feijão-fradinho ao estresse hídrico. No primeiro experimento, as respostas fisiológicas foram usadas para identificar esses parâmetros fisiológicos, que podem ser usados ​​para distinguir entre cultivares de feijão-caupi tolerante à seca e suscetível. No segundo experimento, alguns dos parâmetros fisiológicos identificados juntamente com algumas respostas morfológicas de crescimento, produtividade e teor de proteína de grãos das mesmas duas cultivares de feijão-caupi foram utilizados para identificar qual é a cultivar mais tolerante. No terceiro experimento, testou-se a hipótese de que o aumento da oferta de fósforo pode melhorar a tolerância das plantas de feijão-caupi ao estresse hídrico e sua capacidade de recuperação do estresse. Os resultados mostraram que o estresse hídrico afetou as relações hídricas, parâmetros morfológicos de crescimento, produtividade e teor de proteína dos grãos, mas o aumento da oferta de P reduziu o efeito do estresse hídrico e promoveu uma recuperação mais rápida após a rega. As relações hídricas foram afetadas pelo estresse hídrico, pois reduziu o teor relativo de água, o que resultou em redução do potencial hídrico e aumento da resistência difusiva foliar e acúmulo de prolina. As respostas morfológicas de crescimento e produtividade foram afetadas porque o estresse hídrico reduziu a área foliar, o que resultou na redução da produção de biomassa e rendimento de sementes. A menor área foliar sob estresse hídrico foi resultado da redução do número de folhas e da taxa de expansão foliar, mas o número de folhas foi o parâmetro mais importante. A redução do rendimento de sementes foi devido ao número reduzido de vagens. As respostas das duas cultivares testadas foram diferentes. A AB Wit, que apresentou melhor desempenho em condições bem irrigadas, foi mais afetada pelo estresse hídrico devido à sua maior área foliar que resultou em perda excessiva de água por transpiração. ACH14 foi mais tolerante à seca do que AB Wit devido a uma combinação de um fechamento estomático mais rápido e acúmulo de prolina, que induziu o ajuste osmótico e que, por sua vez, ajudou a manter maiores potenciais hídricos. O aumento da oferta de P reduziu o efeito do estresse hídrico. Plantas com alto teor de P apresentaram maior crescimento radicular, o que resultou em maior absorção de água e maior área foliar durante o período de estresse hídrico, e após a re-irrigação essas plantas se recuperaram.en_US
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