Bioactivity of the latex from Parahancornia amapa (Apocynaceae) on the development of Rhodnius nasutus (Hemiptera, Reduviidae, Triatominae) under laboratory conditions

Bioactivity of the latex from Parahancornia amapa (Apocynaceae) on the development of Rhodnius nasutus (Hemiptera, Reduviidae, Triatominae) under laboratory conditions. The aim of this study was to verify the effects of the methanolic fraction of the latex from Parahancornia amapa (Apocynaceae) (PALAM) on individuals of the species Rhodnius nasutus Stål (Hemiptera, Triatominae). Many of the insects treated with the substance presented deformities and these may interfere in the feeding and possibly hinder the reproductive capacity. They also presented significant mortality during the molt when compared to the control group, noting a gradual increase in mortality. The treated insects also presented delayed nymphal development (5th instar) and higher adult longevity.

Métodos de aplicação de cobre e avaliação da disponibilidade para a soja num Latossolo Vermelho-Amarelo franco-argilo-arenoso fase Cerrado

Realizou-se, em Planaltina (DF), nos anos agrícolas 1995/96, 1996/97 e 1997/98, um experimento num Latossolo Vermelho-Amarelo franco-argilo-arenoso, para comparar o efeito de três métodos de aplicação de cobre (ao solo, em pulverização foliar e à semente) sobre a produção de soja (cv. Doko RC) e estabelecer níveis críticos para os teores de cobre no solo e na folha. No primeiro cultivo, não houve diferença significativa entre os tratamentos provavelmente pela ocorrência de déficit hídrico (veranico) na fase de enchimento de grãos. No segundo e no terceiro cultivo, as doses de 1,2 e 2,4 kg ha-1 de cobre aplicadas a lanço apenas por ocasião do primeiro cultivo ou no sulco de semeadura parceladamente, ou seja, 0,4 e 0,8 kg ha-1 de cobre por cultivo, respectivamente, propiciaram rendimentos máximos de grãos. A dose de 2,4 kg ha-1 de cobre misturada às sementes e a dose de 0,6 kg ha-1 de cobre aplicada nas folhas vinte dias após a emergência também tiveram rendimentos máximos de grãos no segundo e no terceiro cultivo. Os níveis críticos de cobre no solo para os extratores HCl 0,1 mol L-1, Mehlich-1, Mehlich-3 e DTPA pH 7,3, foram de 0,6, 0,5, 0,5 e 0,6 mg dm-3 de cobre, respectivamente. O nível crítico de cobre na folha foi de 3,9 mg kg-1.

Runoff measurement and prediction for a watershed under natural vegetation in central Brazil

This work aimed to measure and analyze total rainfall (P), rainfall intensity and five-day antecedent rainfall effects on runoff (R); to compare measured and simulated R values using the Soil Conservation Service Curve Number method (CN) for each rainfall event; and to establish average R/P ratios for observed R values. A one-year (07/01/96 to 06/30/97) rainfall-runoff data study was carried out in the Capetinga watershed (962.4 ha), located at the Federal District of Brazil, 47° 52' longitude West and 15° 52' latitude South. Soils of the watershed were predominantly covered by natural vegetation. Total rainfall and runoff for the period were 1,744 and 52.5 mm, respectively, providing R/P of 3% and suggesting that watershed physical characteristics favored water infiltration into the soil. A multivariate regression analysis for 31 main rainfall-runoff events totaling 781.9 and 51.0 mm, respectively, indicated that the amount of runoff was only dependent upon rainfall volume. Simulated values of total runoff were underestimated about 15% when using CN method and an area-weighted average of the CN based on published values. On the other hand, when average values of CN were calculated for the watershed, total runoff was overestimated about 39%, suggesting that CN method shoud be used with care in areas under natural vegetation.

Biomassa microbiana e produção de C-CO2 e N mineral de um podzólico vermelho-escuro submetido a diferentes sistemas de manejo: Microbial biomass and C-CO2 and mineral nitrogen production in paleudult soil cultivated under different management systems

Os sistemas de manejo, com diferenças no revolvimento do solo e na composição dos resíduos vegetais, alteram as propriedades biológicas do solo, com reflexos na qualidade do solo e na produtividade das culturas. Com vistas em medir estas alterações nas propriedades biológicas do solo, a biomassa e a atividade microbiana foram avaliadas em um Podzólico Vermelho-Escuro, em Eldorado do Sul (RS), utilizando diferentes preparos (convencional, reduzido e plantio direto) e dois sistemas de sucessões de culturas (aveia preta + vica/milho + caupi e aveia/milho). As avaliações foram realizadas em quatro épocas, durante 12 meses, e em duas profundidades (0-5 e 5-15 cm). O carbono da biomassa microbiana foi analisado pelo método de fumigação-incubação, e a atividade microbiana, pela produção de C-CO2 e N mineral, após 60 dias de incubação. As diferenças na biomassa e na atividade microbiana, entre os sistemas de manejo, foram mais pronunciadas na camada de 0-5 cm. Nesta camada de solo, observaram-se os maiores valores de biomassa e de atividade nos preparos conservacionistas e no sistema aveia + vica/milho + caupi. Dentre as variáveis estudadas, a mineralização de N mostrou-se a mais sensível aos manejos, à profundidade e à época de amostragem.

Chemical changes in argisols under irrigated grape production in the central São Francisco river valley, Brazil

This study compares the chemical composition of the solution and exchange complex of soil in a 3-year-old irrigated vineyard (Vitis vinifera L., Red Globe cultivar) with that of adjacent clearing in the native hyperxerophyllic 'caatinga' vegetation. The soils are classified as Plinthic Eutrophic Red-Yellow Argisol; according to Soil Taxonomy they are isohyperthermic Plinthustalfs. Detailed physiographic characterization revealed an impermeable gravel and cobble covering the crystalline rocks; the relief of this layer was more undulating than the level surface. Significant higher concentrations of extractable Na, K, Mg and Ca were observed within the vineyard. Lower soil acidity, higher Ca/Mg ratios, as well as lower sodium adsorption and Na/K ratios reflected additions of dolomitic lime, superphosphate and K-bearing fertilizers. As the water of the São Francisco River is of good quality for irrigation (C1S1), the increases in Na were primarily attributed to capillary rise from the saline groundwater table. None of the soil in the study area was found to be sodic. About 62% of the vineyard had an Ap horizon with salinity levels above 1.5dSm-1 (considered detrimental for grape production); according to average values for this horizon, a potential 13% reduction in grape production was predicted. Differences in chemical composition in function of distance to the collector canals were observed in the clearing, but not in the vineyard. The influence of differences in the elevations of the surface and impermeable layers, as well as pediment thickness, was generally weaker under irrigation. Under irrigation, soil moisture was greater in points of convergent surface waterflow; the effect of surface curvature on chemical properties, though less consistent, was also stronger in the vineyard.

Soybean response to starter nitrogen and Bradyrhizobium inoculation on a Cerrado oxisol under no-tillage and conventional tillage systems

In Brazil, Bradyrhizobium inoculation has successfully replaced the use of N fertilizer on soybean [Glycine max (L) Merr.] crops. However, with the expansion of no-tillage cropping systems in the Cerrados region, the idea that it is necessary to use small N rates at the sowing to overcome problems related with N immobilization has become widespread, mainly when soybean is cultivated after a non-legume crop. In this study we examined soybean response to small rates of N fertilizer under no-tillage (NT) and conventional tillage (CT) systems. Four experiments (a completely randomized block with five replicates) were carried out in a red yellow oxisol, during the periods of 1998/1999 and 1999/ 2000, under NT and CT. The treatments consisted of four urea rates (0, 20, 30 and 40 kg ha-1 N). All treatments were inoculated with Bradyrhizobium japonicum strains SEMIA 5080 and SEMIA 5079, in the proportion 1 kg of peat inoculant (1,5 x 10(9) cells g-1) per 50 kg of seeds. In both experiments, soybean was cultivated after corn and the N fertilizer was band applied at sowing. In all experiments, N rates promoted reductions of up to 50 % in the nodule number at 15 days after the emergence. Regardless of the management system, these reductions disappeared at the flowering stage and there was no effect of N rates on either the number and dry weight of nodules or on soybean yields. Therefore, in the Brazilian Cerrados, when an efficient symbiosis is established, it is not necessary to apply starter N rates on soybean, even when cultivated under notillage systems.

Escarificação mecânica e biológica para a redução da compactação em argissolo franco-arenoso sob plantio direto

O manejo influi nas propriedades físicas no campo, alterando a dinâmica do ar, da água e de solutos no solo. Propriedades físicas em sistemas de manejo conservacionista do solo foram avaliadas em um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico arênico (Typic Hapludalf) de textura franco-arenosa no horizonte A. Os tratamentos foram estabelecidos em solo com histórico de 10 anos de plantio direto, a saber: soja em sistema plantio direto; soja em solo escarificado; crotalária em cultivo mínimo e solo descoberto sem preparo. Foram determinadas: a resistência mecânica à penetração; a densidade do solo; a porosidade total; a distribuição do tamanho de poros; a condutividade hidráulica do solo saturado e não saturado; a infiltração de água no solo pelos métodos de anéis concêntricos e sob chuva natural; a variação da umidade volumétrica do solo durante o ciclo das culturas e a curva característica de água no solo. Observou-se que a resistência mecânica à penetração (RP) foi máxima na camada de 0,075 m, nos tratamentos sem preparo do solo, enquanto, no solo escarificado (Esc-soja), a RP máxima ocorreu em maior profundidade (0,175 m). A mobilização subsuperficial (escarificação) e a superficial (discagem e semeadura) do solo não se refletiram em redução na densidade do solo (Ds). O solo sob plantio direto de soja apresentou maior volume de macroporos que o solo sob cultivo de crotalária e descoberto, na profundidade 0,02 a 0,05 m, favorecendo a maior condutividade hidráulica do solo saturado e a menor retenção de água no solo em situação de déficit hídrico. Dentre as propriedades físico-mecânicas analisadas, a RP mostrou-se mais sensível em detectar a compactação do que a Ds e porosidades, especialmente para camadas de solo pouco espessas. A eficácia da ruptura da camada compactada do solo depende da propriedade hídrica ou mecânica do solo usada como indicadora. Usando a condutividade hidráulica do solo saturado, em médio prazo, a "escarificação biológica" (CM-crot) mostrou-se mais eficaz na ruptura da camada compactada e estabelecimento de poros condutores de água do que a escarificação mecânica (Esc-soja) do solo. Em contrapartida, se o indicador for a RP, o resultado é inverso. Assim, a propriedade hídrica ou mecânica do solo a ser usada como indicadora para a avaliação da eficácia da ruptura da camada compactada do solo depende do processo físico priorizado: a infiltração e redistribuição de água ou a penetração e crescimento de raízes.

Dinâmica da agregação de um solo franco-arenoso em cinco sistemas de culturas em rotação e em sucessão

Espécies de cobertura, aliadas a práticas de manejo e conservação, recuperam ou mantêm características físicas do solo como a agregação. O objetivo deste trabalho foi determinar, ao longo do tempo, a influência de sistemas de culturas, de cobertura do solo e do teor de matéria orgânica sobre a agregação de um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico arênico em seu estado natural e sob rotação e sucessão de culturas. O estudo foi realizado na área experimental do Departamento de Solos da UFSM, em Santa Maria (RS). Amostras indeformadas, coletadas em intervalos de 60 dias, de outubro de 1997 a outubro de 1998, na profundidade de 0-0,05 m, foram analisadas quanto à estabilidade de agregados, teor de C orgânico e outros atributos físicos e químicos. A maior estabilidade estrutural ocorreu no solo sob campo natural e a menor em solo descoberto, em virtude do intenso preparo do solo e da redução do teor de matéria orgânica, aumentando os agregados de menor tamanho. Existe uma ação direta das culturas na formação e estabilização dos agregados, sendo a estabilidade e a distribuição do tamanho de agregados maiores em sistemas de cultivo que aportam material orgânico e cobrem o solo durante todo o ano. As seqüências de culturas influem diferenciadamente na agregação do solo, dependendo da época do ano e tempo de estabelecimento dos sistemas de culturas.

Glyphosate behavior in a Rhodic Oxisol under no-till and conventional agricultural systems

The behavior of glyphosate in a Rhodic Oxisol, collected from fields under no-till and conventional management systems in Ponta Grossa, Parana state (Brazil) was investigated. Both agricultural systems had been in production for 23 years. Glyphosate mineralization, soil-bound forms, sorption and desorption kinetics, sorption/desorption batch experiments, and soil glyphosate phythoavailability (to Panicum maximum) were determined. The mineralization experiment was set up in a completely randomized design with a 2 x 2 factorial scheme (two management systems and two 14C radiolabelled positions in the glyphosate), with five replicates. 14CO2 evolution was measured in 7-day intervals during 63 days. The glyphosate sorption kinetics was investigated in a batch experiment, employing a glyphosate concentration of 0.84 mg L-1. The equilibration solution was 0.01 mol L-1 CaCl2 and the equilibration times were 0, 10, 30, 60, 120, 240, and 360 min. Sorption/desorption of glyphosate was also investigated using equilibrium batch experiments. Five different concentrations of the herbicide were used for sorption (0.42, 0.84, 1.68, 3.36, and 6.72 mg L-1) and one concentration for desorption. Glyphosate phytoavailability was analyzed in a 2 x 5 factorial scheme with two management systems and five glyphosate concentrations added to soil (0, 4.2, 8.4, 42.0, and 210.0 µg g-1) in a completely randomized design. Phytotoxicity symptoms in P. maximum were evaluated for different periods. The soil under both management systems showed high glyphosate sorption, which impeded its desorption and impaired the mineralization in the soil solution. Practically the total amount of the applied glyphosate was quickly sorbed (over 90 % sorbed within 10 min). Glyphosate bound to residues did not have adverse effects on P. maximum growth. The mineralization of glyphosate was faster under no-till and aminomethylphosphonic acid was the main glyphosate metabolite.

Hidráulica do escoamento e transporte de sedimentos em sulcos em solo franco-argilo-arenoso

A erosão em sulcos caracteriza-se pelo escoamento superficial concentrado de uma lâmina d'água com tensão de cisalhamento suficiente para desagregar o solo, que deforma o sulco e altera as características hidráulicas do escoamento responsável pela dinâmica de formação dos sulcos. Os objetivos deste trabalho foram: avaliar as condições hidráulicas do escoamento em sulcos de erosão, que podem fornecer subsídios importantes às relações de erosão, e determinar as taxas de desagregação do solo, a erodibilidade do solo e a tensão crítica de cisalhamento, além de quantificar o transporte de sedimentos em sulcos por meio de expressões baseadas em variáveis hidráulicas. Para tanto, sulcos foram pré-formados em um solo de textura franco-argilo-arenosa, num campo com declive médio de 0,067 m m-1, e submetidos à aplicação de chuva simulada com intensidade de 74 mm h-1, durante 80 min, tendo sido aplicados nos sulcos, nos últimos 20 min, fluxos extras de escoamento superficial de 0, 10, 20, 30, 40 e 50 L min-1. Os resultados mostraram que o regime de escoamento nos sulcos caracterizou-se como sendo de transição subcrítico a turbulento subcrítico. As taxas de desagregação do solo obtidas foram lineares às tensões de cisalhamento desenvolvidas, para uma erodibilidade em sulcos (Kr) de 0,0024 kg N-1 s-1 e uma tensão crítica de cisalhamento (tauc) de 2,75 Pa. Duas funções baseadas na potência do escoamento foram ajustadas para estimar o transporte de sedimentos nos sulcos de erosão, as quais explicaram 53 % da variação experimental, refletindo não só a dificuldade de ajuste de modelos de estimativa do transporte sólido às lâminas de escoamento pouco espessas que ocorrem nas áreas de cultivo agrícola, mas também a diversidade física e mineralógica das partículas e dos agregados do solo estudado.

Nitrogen application timing and soil inorganic nitrogen dynamics under no-till oat/maize sequential cropping

The timing of N application to maize is a key factor to be considered in no-till oat/maize sequential cropping. This study aimed to evaluate the influence of pre-planting, planting and sidedress N application on oat residue decomposition, on soil N immobilisation and remineralisation and on N uptake by maize plants in no-till oat/maize sequential cropping. Undisturbed soil cores of 10 and 20 cm diameter were collected from the 0-15 cm layer of a no-till Red Latossol, when the oat cover crop was in the milk-grain stage. Two greenhouse experiments were conducted simultaneously. Experiment A, established in the 10 cm diameter cores and without plant cultivation, was used to asses N dynamics in soil and oat residues. Experiment B, established in the 20 cm diameter cores and with maize cultivation, was used to assess plant growth and N uptake. An amount of 6.0 Mg ha-1 dry matter of oat residues was spread on the surface of the cores. A rate of 90 kg N ha-1 applied as ammonium sulphate in both experiments was split in pre-planting, planting and sidedress applications as follows: (a) 00-00-00 (control), (b) 90-00-00 (pre-planting application, 20 days before planting), (c) 00-90-00 (planting application), (d) 00-30-60 (split in a planting and a sidedress application 31 days after emergence), (e) 00-00-00* (control, without oat residue) and (f) 90-00-00* (pre-planting application, without oat residue). The N concentration and N content in oat residues were not affected during decomposition by N fertilisation. Most of the fertiliser NH4+-N was converted into NO3--N within 20 days after application. A significant decrease in NO3--N contents in the 0-4 cm layer was observed in all treatments between 40 and 60 days after the oat residue placement on the soil surface, suggesting the occurrence of N immobilisation in this period. Considering that most of the inorganic N was converted into NO3- and that no immobilisation of the pre planting fertiliser N occurred at the time of its application, it was possible to conclude that pre-planting applied N was prone to losses by leaching. On the other hand, with split N applications, maize plants showed N deficiency symptoms before sidedress application. Two indications for fertiliser-N management in no-till oat/maize sequential cropping could be suggested: (a) in case of split application, the sidedress should be earlier than 30 days after emergence, and (b) if integral application is preferred to save field operations, this should be done at planting.

Coffee leaf and stem anatomy under boron deficiency

Boron deficiency in coffee is widely spread in Brazilian plantations, but responses to B fertilizer have been erratic, depending on the year, form and time of application and B source. A better understanding of the effects of B on plant physiology and anatomy is important to establish a rational fertilization program since B translocation within the plant may be affected by plant anatomy. In this experiment, coffee plantlets of two varieties were grown in nutrient solutions with B levels of 0.0 (deficient), 5.0 µM (adequate) and 25.0 µM (high). At the first symptoms of deficiency, leaves were evaluated, the cell walls separated and assessed for B and Ca concentrations. Scanning electron micrographs were taken of cuts of young leaves and branch tips. The response of both coffee varieties to B was similar and toxicity symptoms were not observed. Boron concentrations in the cell walls increased with B solution while Ca concentrations were unaffected. The Ca/B ratio decreased with the increase of B in the nutrient solution. In deficiency of B, vascular tissues were disorganized and xylem walls thinner. B-deficient leaves had fewer and deformed stomata.

Soil carbon and nitrogen in pasture soil reforested with eucalyptus and guachapele

In spite of the normally low content of organic matter found in sandy soils, it is responsible for almost the totality of cation exchange capacity (CEC), water storage and availability of plant nutrients. It is therefore important to evaluate the impact of alternative forest exploitation on the improvement of soil C and N accumulation on these soils. This study compared pure and mixed plantations of Eucalyptus grandis and Pseudosamanea guachapele, a N2-fixing leguminous tree, in relation to their effects on soil C and N stocks. The studied Planosol area had formerly been covered by Panicum maximum pasture for at least ten years without any fertilizer addition. To estimate C and N contents, the soil was sampled (at depths of 0-2.5; 2.5-5.0; 5.0-7.5; 7.5-10.0; 10.0-20.0 and 20.0-40.0 cm), in pure and mixed five-year-old tree plantations, as well as on adjacent pasture. The natural abundance 13C technique was used to estimate the contribution of the soil organic C originated from the trees in the 0-10 cm soil layer. Soil C and N stocks under mixed plantation were 23.83 and 1.74 Mg ha-1, respectively. Under guachapele, eucalyptus and pasture areas C stocks were 14.20, 17.19 and 24.24 Mg ha-1, respectively. For these same treatments, total N contents were 0.83; 0.99 and 1.71 Mg ha-1, respectively. Up to 40 % of the soil organic C in the mixed plantation was estimated to be derived from trees, while in pure eucalyptus and guachapele plantations these same estimates were only 19 and 27 %, respectively. Our results revealed the benefits of intercropped leguminous trees in eucalyptus plantations on soil C and N stocks.

Avaliação de um sistema de cultivo em aléias em um argissolo franco-arenoso da região amazônica

No trópico úmido, a construção e manutenção da fertilidade dos solos são os maiores desafios dos que se dedicam à implantação de sistemas agrícolas sustentáveis. O objetivo deste estudo foi avaliar um sistema de cultivo em aléias com guandu, associado à adição anual de calcário e de K, em um Argissolo de textura franco-arenosa, a fim de verificar a possibilidade do uso desse sistema como alternativa ao corte e queima na agricultura do trópico úmido. Foram utilizados, como leguminosa, o guandu (Cajanus cajan) e a cultura do milho. Os tratamentos foram os seguintes: T = testemunha, com solo desnudo; G2, G2,5 e G3, tratamentos com fileiras de guandu nos espaçamentos de 2, 2,5 e 3 m, respectivamente; G2K, G2,5K e G3K, tratamentos com guandu nos mesmos espaçamentos mais K; G2C, G2,5C e G3C, tratamentos com guandu mais calagem; G2KC, G2,5KC e G3KC, tratamentos com guandu mais K e calagem. A cobertura e o equilíbrio de nutrientes do solo foram os mais importantes fatores que influenciaram a produtividade do milho no sistema de cultivo em aléias com guandu; portanto, eles devem ser considerados como fundamentais para o manejo sustentável dos Argissolos de textura franco-argilosa do trópico úmido.

Mobilidade do paclobutrazol em um solo franco-arenoso cultivado com manga no nordeste brasileiro

No Brasil, os produtos de manga fazem uso intenso do paclobutrazol como regulador de crescimento. No entanto, pouco se sabe sobre seu potencial de transporte em condições de solo e clima brasileiros. O presente estudo teve como objetivo avaliar a sorção e a mobilidade do paclobutrazol (PBZ), um fitorregulador de crescimento do grupo químico triazol, em um solo franco-arenoso da região submédia no vale do rio São Francisco, onde é intenso o cultivo de manga. O estudo de sorção foi realizado por meio de isotermas, em cinco concentrações (1,24; 2,48; 5,08; 10,22; e 20,52 mg L-1), utilizando o produto radioativo (14C-PBZ) como traçador. A dessorção foi avaliada após o descarte do sobrenadante e subseqüente adição de solução de CaCl2 0,01 mol L-1, etapa esta que foi repetida quatro vezes. Já a mobilidade do PBZ foi avaliada em colunas empacotadas com solo, com a simulação de 300 mm de chuva, uniformemente distribuída durante 72 h. O PBZ apresentou baixo potencial de sorção no solo estudado (Kf = 1,06 mg1-N L N kg-1; Kd (médio) = 0,83 L kg-1; e K OC (médio) = 165,7 L kg-1), o que correspondeu à sorção, em média, de 24,7 % da quantidade aplicada. No processo de dessorção, apenas 5,3 % do PBZ aplicado ficou retido às partículas do solo, e 19,4 % foi dessorvido à solução do solo. Portanto, em média, 75,3 % do PBZ aplicado não foi sorvido e 19,4 % foi dessorvido, totalizando 94,7 % do produto disponível na solução do solo. Apesar disso, apenas 0,83 % do PBZ aplicado foi lixiviado da coluna de solo, e 43,7 % da quantidade aplicada foi transportada para além dos primeiros 10 cm de profundidade do solo. Portanto, a mobilidade do PBZ foi menor do que aquela esperada, por se tratar de um solo com elevado teor de areia (77,5 %) e baixo teor de C orgânico (5 g dm-3) e em razão da grande quantidade de chuva simulada (300 mm). Mesmo assim, não se pode descartar, pelo menos totalmente, a possibilidade de que possa ocorrer lixiviação do PBZ, uma vez que ele mostrou mobilidade no perfil da coluna.