Expressão dos genes nod de Rhizobium tropici, R. etli e R. leguminosarum bv. phaseoli e estabelecimento da nodulação do feijoeiro na presença de exsudatos de sementes de Mimosa flocculosa e Leucaena leucocephala

Na etapa inicial da troca de sinais moleculares entre macro e microssimbiontes, a interação do feijoeiro e estirpes de Rhizobium tropici, R. etli e R. leguminosarum bv. phaseoli foi avaliada pela expressão dos genes nod de estirpes bacterianas, contendo a fusão nodA::gusA. Esta avaliação foi efetuada por meio da atividade da enzima ß-glucuronidase, utilizando, como indutores, exsudatos liberados pelas sementes de Mimosa flocculosa e Leucaena leucocephala. Além disso, avaliou-se o efeito da adição desses exsudatos no estabelecimento da nodulação do feijoeiro, cv. Carioca. Nos testes "in vitro", a mistura de exsudatos de sementes de feijoeiro e M. flocculosa promoveu aumentos sinergísticos significativos na expressão dos genes nod, tanto das estirpes de R. tropici (CIAT 899/pGUS 32 e F 98.5/pGUS 32) quanto de R. etli (CFN 42/pGUS 32). Em condições controladas, a adição dos exsudatos, tanto de M. flocculosa quanto de L. leucocephala, proporcionou aumento significativo na nodulação inicial do feijoeiro, quando foi inoculada a estirpe CFN 42 (R. etli). A nodulação do feijoeiro cultivado em vasos com solo não foi inibida pelo suprimento de N-mineral, quando se inoculou a estirpe CIAT 899 (R. tropici) e foram fornecidos exsudatos de sementes de M. flocculosa.

Propriedades do solo e sistema radicular do feijoeiro irrigado em rotação de culturas

O crescimento do sistema radicular do feijoeiro irrigado, cultivar IAC-Carioca, sob pivô central, em rotação com pousio, milho, aveia preta, Crotalaria juncea L., guandu (Cajanus cajan (L.) Millsp.) e mucuna preta (Mucuna aterrima), no período não-convencional de cultivo no outono-inverno, foi avaliado de 1993 a 1995, em Latossolo Vermelho eutroférrico típico, em área experimental do Instituto Agronômico, em Ribeirão Preto, São Paulo. A rotação de culturas do feijoeiro com milho e adubos verdes favoreceu a redução da resistência do solo à penetração na camada arável, garantiu a manutenção do teor de matéria orgânica do solo, bem como possibilitou a redução da acidez e o aumento do índice de saturação por bases (V%) em profundidade em relação ao teor inicial. A velocidade de infiltração básica da água no solo foi favorecida pela inclusão da mucuna preta, da Crotalaria juncea L. e do milho, no esquema de rotações. A profundidade efetiva observada do seu sistema radicular foi de 0,35 a 0,40 m.

Atividades de nitrogenase e redutase de nitrato e produtividade do feijoeiro “Ouro Negro” em resposta à adubação foliar com molibdênio

A efetividade do suprimento de nitrogênio ao feijoeiro, por meio de fertilizante e, ou, de fixação biológica, e a dependência desses processos à disponibilidade de molibdênio constituem, ainda, um problema mal resolvido. Objetivando avaliar os efeitos da aplicação foliar de Mo na atividade das enzimas nitrogenase e redutase do nitrato e na produtividade do feijoeiro, realizou-se um experimento, em condições de campo, em um Podzólico Vermelho-Amarelo do município de Coimbra (MG). Os tratamentos constituíram-se de doses crescentes de Mo (0, 40, 80 e 120 g ha-1 de Mo), aplicadas em adubação foliar aos 25 dias da emergência. Na adubação de base, usaram-se 20 kg ha-1 de N e 60 kg ha-1 de K2O. Não foi aplicado nitrogênio em cobertura. A aplicação foliar de Mo aumentou as atividades da nitrogenase e da redutase do nitrato, mantendo-as em patamares mais altos durante o ciclo da cultura, proporcionando maiores teores de N nas folhas e maior produtividade. A eficiência máxima foi alcançada com 80 g ha-1 de Mo, com produtividade de 1.893 kg ha-1 de grãos, 3,23 vezes maior que a da testemunha (sem Mo). A aplicação foliar de Mo aumentou, também, em 1,54 vez o número de vagens por planta, em 0,23 o número de grãos por vagem e em 0,15 o peso de 100 grãos, em comparação ao tratamento que não recebeu Mo.

Efeitos do aumento do teor de fósforo na semente, obtido via adubação foliar, no crescimento e na nodulação do feijoeiro

Sementes de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) com alto teor de P, obtidas de plantas que receberam adubação foliar, foram utilizadas em um experimento em casa de vegetação para avaliar os efeitos do teor de P na semente, no crescimento e na nodulação do feijoeiro no estádio vegetativo. O experimento tinha arranjo fatorial 2x2x3x3 em blocos ao acaso com quatro repetições: dois cultivares (Carioca e Rio Tibagi), dois teores de P na semente (baixo e alto, correspondentes a 4,3 e 5,6mgg-1, em Carioca, e 4,8 e 6,3mgg-1, em Rio Tibagi), três doses de P aplicado ao solo (0, 30 e 60mgkg-1, respectivamente, P0, P30 e P60) e três épocas de coleta (20, 30 e 40dias após emergência - DAE). O alto teor de P na semente aumentou a matéria seca das plantas de feijoeiro em P0 nas três coletas, e em P30, aos 40DAE. Plantas originadas de sementes com alto teor de P mostraram menor dependência do suprimento de P no solo, quanto à produção de matéria seca, do que aquelas oriundas de sementes com baixo P. O alto teor de P na semente aumentou o número de nódulos em Carioca em P0, aos 20 e 30DAE, e aumentou a massa de nódulos em P30, aos 20DAE nos dois cultivares e, aos 40DAE, em P30 em Carioca e em P60 em Rio Tibagi. A acumulação de N na parte aérea aos 20DAE foi superior nas plantas originadas de sementes com alto teor de P. Segundo os resultados, sementes com alto teor de P obtido via adubação foliar podem aumentar o crescimento, a nodulação e a acumulação de N do feijoeiro em estádios iniciais de crescimento, particularmente sob baixas doses de P aplicado ao solo.

Efeito da omissão de N, NI, Mo, Co e S sobre os teores de N e S em feijoeiro

Foi avaliado o efeito da omissão de N, Ni, Mo, Co e S sobre os teores de N e S em feijoeiros (Phaseolus vulgaris ) inoculados e não inoculados com Rhizobium, em casa de vegetação. O experimento foi realizado em um esquema fatorial com dois tipos de solo (Neossolo Flúvico), dois níveis de inoculação (com e sem), combinados com seis adubações: (a) Completo (N, P, K, Ni, Mo, Co e S); (b) sem N; (c) sem Ni; (d) sem Co; (e) sem Mo; (f) sem S. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com três repetições. Foram fornecidos 126 mg kg-1 de N (parcelados no plantio, aos 10 e 25 dias da emergência - DAE), 248 mg kg-1 de P, 117 de K e 48 de S, aplicados no solo, e 10, 250 e 10 mg L-1 de Ni, Mo e Co, respectivamente, aplicados via foliar aos nove DAE. A colheita foi efetuada aos 35 DAE, separando-se a folha indicadora das demais. A adubação nitrogenada aumentou o crescimento das plantas, indicando serem os solos deficientes em N, bem como reduziu os teores foliares de N e S. A omissão dos demais nutrientes não alterou o crescimento das plantas nem o teor de N foliar, mas a omissão de S reduziu, como esperado, o teor de S foliar.

Doses e épocas de aplicação de nitrogênio e teores foliares deste nutriente e de clorofila em feijoeiro

O presente trabalho foi desenvolvido na região de Selvíria (MS) e teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes doses e épocas de aplicação de N sobre o teor de clorofila e de N nas folhas do feijoeiro, bem como estabelecer correlações com a produtividade. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, em esquema fatorial 3 x 5, constituído pela combinação de três épocas de aplicação (15, 30 e 15 + 30 dias após a emergência) do fertilizante nitrogenado (uréia) em cobertura e em cinco doses (0; 35; 70; 105 e 140 kg ha-1 de N). Avaliaram-se os teores de clorofila e N das folhas no florescimento pleno e a produtividade. A concentração de clorofila correlacionou-se positivamente com o teor de N nas folhas e com a produtividade de grãos, e o medidor portátil de clorofila mostrou-se promissor para avaliar o estado nutricional do nitrogênio no feijoeiro.

Classificação taxonômica das estirpes de rizóbio recomendadas para as culturas da soja e do feijoeiro baseada no seqüenciamento do gene 16S rRNA

As culturas da soja [Glycine max (L.) Merrill] e do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) são de grande importância econômica e social para o Brasil e ambas podem ter seu requerimento de nitrogênio suprido pela simbiose com bactérias da ordem Rhizobiales. Para garantir a maximização do processo biológico, deve-se proceder à inoculação de estirpes de rizóbio eficientes e competitivas, recomendadas pela pesquisa. No Brasil, foram comercializados, na safra 2001/2002, 14 milhões de doses de inoculantes, dos quais 99 % para as culturas da soja e do feijoeiro. Neste trabalho, determinou-se a posição taxonômica das estirpes utilizadas em inoculantes comerciais para as duas culturas, pelo seqüenciamento da região do DNA que codifica o gene 16S rRNA, que é suficientemente variável, mas carrega as informações necessárias para permitir a análise filogenética de bactérias. O seqüenciamento permitiu definir que duas das estirpes recomendadas para a cultura da soja, SEMIA 587 e SEMIA 5019 (= 29 w), pertencem à espécie Bradyrhizobium elkanii e as duas outras, SEMIA 5079 (=CPAC 15) e SEMIA 5080 (= CPAC 7), à espécie B. japonicum. Determinou-se, ainda, que a estirpe SEMIA 4080 (=PRF 81), recomendada para o cultura do feijoeiro, pertence à espécie Rhizobium tropici. As seqüências obtidas foram depositadas no banco mundial de genes do National Center for Biotechnology Information.

Resposta do feijoeiro a relações variáveis entre cálcio e magnésio na capacidade de troca de cátions de latossolos

Com o objetivo de avaliar a influência da relação entre Ca e Mg na CTC do solo sobre o rendimento do feijoeiro, foi realizado um experimento em casa de vegetação, em vasos com 3,5 dm³ de amostras de um Latossolo Vermelho distrófico psamítico-LVdp e um Latossolo Vermelho aluminoférrico típico-LVat. Os tratamentos, dispostos em blocos casualizados, com seis repetições, constaram das seguintes relações molares entre Ca e Mg: 1/2, 1, 2, 4, 6 e 8. Três repetições foram colhidas no florescimento e as demais mantidas até à colheita dos grãos. Os rendimentos da matéria seca do feijoeiro obtida no estádio de florescimento foram semelhantes nos dois solos, mas os rendimentos de grãos obtidos no LVat foram 40 % superiores aos obtidos no LVdp. Entretanto, estas variáveis não foram significativamente influenciadas pelas diferentes relações Ca:Mg no solo. As concentrações de Ca e Mg e suas relações no tecido da matéria seca do feijoeiro, obtida no florescimento, apresentaram estreita relação com os teores e relações destes elementos no solo. Os resultados obtidos mostraram que em solos com teores adequados de Ca e Mg trocáveis, a relação entre eles é de importância secundária para o desenvolvimento e rendimento do feijoeiro.

Formas de potássio em solos de várzea e sua disponibilidade para o feijoeiro

O presente estudo teve como objetivos caracterizar as formas de K em solos de várzea e o aproveitamento dessas formas pela planta, avaliar a resposta do feijoeiro à aplicação desse nutriente nesses solos e determinar os seus níveis críticos nos solos e nas plantas. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4 x 5, com quatro repetições, sendo quatro solos de várzea [Gleissolo Melânico (GM), Gleissolo Háplico (GX), Neossolo Flúvico (RU) e Organossolo Méssico (OY)] e cinco níveis de saturação por K da CTC potencial (natural, 4, 6, 8 e 10 %). Foram cultivadas quatro plantas de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) por vaso até a produção de grãos. Amostras dos solos foram coletadas para a determinação do K total, não-trocável, trocável, em solução, disponível pelos extratores Mehlich-1 e Resina e medidas da relação Quantidade/Intensidade de K. Os teores de K total e K não-trocável foram maiores nos solos OY e RU, enquanto os teores de K trocável e K em solução foram maiores nos solos OY e GM. As saturações críticas por K da CTC potencial foram de 5,0, 4,1, 8,7 e 5,3 %, enquanto os níveis críticos de K foliar foram de 17,9, 30,5, 16,8 e 14,6 mg kg-1, para os solos OY, GM, GX e RU, respectivamente.

Absorção e utilização do fósforo pelas culturas da soja e do feijão e por plantas daninhas

A aplicação de fertilizantes pode, em determinadas situações, beneficiar mais as plantas daninhas do que as próprias culturas. O manejo de fertilizantes em sistemas agrícolas pode ser um importante componente em programas de manejo integrado das culturas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência na absorção e utilização do P pelas culturas da soja e do feijão e por espécies de plantas daninhas. O experimento foi realizado em casa de vegetação, no período de agosto a novembro de 2002. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados com três repetições; os tratamentos originaram-se de esquema fatorial 6 x 4, sendo seis espécies vegetais: soja (Glycine max), feijão (Phaseolus vulgaris), dois biótipos de Euphorbia heterophylla (suscetível e resistente aos herbicidas inibidores de ALS), Bidens pilosa e Desmodium tortuosum; e quatro doses de P (0,00 12,00; 24,00 e 48,00 mg dm-3), aplicadas na semeadura sob a forma de superfosfato simples. A soja foi a espécie que revelou maior aumento na sua massa seca de raízes com o incremento do fornecimento de P. D. tortuosum, soja e B. pilosa apresentaram maior resposta à adição de doses crescentes de P em relação ao acúmulo de massa seca. O maior teor de P foi constatado para o feijão, independente da dose de P aplicada, contudo D. tortuosum foi a única espécie a ter seu teor de P aumentado em quase três vezes, quando cultivado com o dobro da dose aplicada (48,00 mg dm-3), com base nas necessidades da cultura do feijão. Até a avaliação realizada no início do florescimento, as plantas de soja e D. tortuosum foram as espécies que acumularam a maior quantidade de P em seus tecidos, porém, durante a fase reprodutiva foi D. tortuosum a qual, juntamente com feijão, apresentaram variações quanto à eficiência de suas raízes em absorver P, de acordo com a dose desse nutriente, enquanto as demais espécies mantiveram a mesma eficiência radicular, independente do teor de P do solo. A eficiência na utilização do P absorvido, observado para D. tortuosum, soja e feijão, diminuiu com o aumento da dose. Nos biótipos de E. heterophylla e no feijão, foi verificado baixo desempenho quanto ao uso eficiente do P disponível no solo. A maior porcentagem de recuperação do P aplicado até à fase de formação de propágulos foi constatada nas plantas de D. tortuosum.

Nitrogênio em cobertura no feijoeiro cultivado em plantio direto

O cultivo do feijoeiro em sistema plantio direto apresenta diferenças na dinâmica de nutrientes, principalmente do N, requerendo mais informações para o seu manejo adequado. O trabalho foi realizado em um Latossolo Vermelho distrófico, em Selvíria (MS), e teve como objetivo avaliar o efeito de doses e épocas de aplicação de N sobre a produtividade do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.). O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, em esquema fatorial 3 x 5, constituído pela combinação de três épocas de aplicação (15, 30 e 15 + 30 dias após a emergência) e cinco doses (0, 35, 70, 105 e 140 kg ha-1 de N) do fertilizante nitrogenado (uréia) em cobertura, com quatro repetições. A aplicação de N em cobertura, aos 15 e, ou, 30 dias após a emergência, proporcionou acréscimos nos componentes da produção, até à dose de 140 kg ha-1 (maior dose), acarretando aumento da produtividade do feijoeiro irrigado em sistema plantio direto.

Eficiência agronômica de rizóbios selecionados e diversidade de populações nativas nodulíferas em Perdões (MG): II - feijoeiro

O feijão (Phaseolus vulgaris L.) é um dos principais constituintes da dieta do brasileiro, por ser excelente fonte protéica e, portanto, um produto agrícola de grande importância econômico-social. A interação do feijoeiro com bactérias fixadoras de N atmosférico pode aumentar a produtividade e diminuir os custos de produção. No presente trabalho, avaliou-se, no campo, a eficiência agronômica de estirpes previamente selecionadas de rizóbio em simbiose com o feijoeiro, comparadas à estirpe recomendada para a produção de inoculantes comerciais (CIAT 899). A diversidade fenotípica da população nativa foi avaliada pela análise das características culturais e pela análise de proteína total por eletroforese em gel poliacrilamida (SDS-PAGE). Verificou-se que a inoculação no campo com as estirpes UFLA 02-100, UFLA 02-86 e UFLA 02-127 promoveu rendimento de grãos semelhante ao da testemunha, com 70 kg ha-1 de N, e à inoculação com a estirpe de referência CIAT 899. Não houve relação entre os grupos fenotípicos de perfil protéico total e caracterização cultural constituídos pelas estirpes nativas do solo. As populações nativas que nodularam feijão mostraram-se bastante diversas fenotipicamente e não incluíram estirpes similares às estirpes introduzidas como inoculantes.

Leaf senescence of common bean plants as affected by soil phosphorus supply

Responses of leaf senescence to P supply could constitute adaptive mechanisms for plant growth under P-limiting conditions. The aim of this study was to evaluate the effects of soil P supply on leaf senescence of common bean (Phaseolus vulgaris L.). Eight P levels, ranging from 5 to 640 mg kg-1 P, were applied to pots containing four bean plants of cultivar Carioca in 10 kg of an Oxic Haplustult soil. Attached leaves were counted weekly, abscised leaves were collected every other day, and seeds were harvested at maturity. The number of live leaves increased until 48 days after emergence (DAE) and decreased afterwards, irrespective of applied P levels. At lower applied P levels, the initial increase and the final decrease of leaf number was weak, whereas at higher applied P levels the leaf number increased intensively at the beginning of the growth cycle and decreased strongly after 48 DAE. Dry matter and P accumulated in senesced leaves increased as soil P levels increased until 61 DAE, but differences between P treatments narrowed thereafter. The greatest amounts of dry mass and P deposited by senesced leaves were observed at 48-54 DAE for high P levels, at 62-68 DAE for intermediate P levels and at 69-76 DAE for low P levels. These results indicate that soil P supply did not affect the stage of maximal leaf number and the beginning of leaf senescence of common bean plants, but the stage of greatest deposition of senesced leaves occurred earlier in the growth cycle as the soil P supply was raised.

Decomposição e liberação de nitrogênio, fósforo e potássio de resíduos da cultura do feijoeiro

Este trabalho teve como objetivo mensurar a velocidade de decomposição e de liberação de nutrientes in situ de resíduos da cultura do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.). Em condições de campo, foram coletadas as folhas senescentes durante o ciclo da cultura, bem como os caules e a palhada de vagens após trilhagem dos grãos, de cultivares de feijoeiro. Esses resíduos continham 2,3 Mg ha-1 de massa, 31 kg ha-1 de N e 2,4 kg ha-1 de P, que correspondiam a 63, 41 e 28 % do total de massa, N e P, respectivamente, acumulados durante o ciclo da cultura. Foram realizados dois ensaios, nos períodos de inverno-primavera e primavera-verão, quando os caules, as vagens e as folhas senescentes foram colocados separadamente em litterbags, dispostos sobre o solo, e coletados entre 2 e 120 dias. As quantidades de matéria seca e nutrientes remanescentes em cada tipo de resíduo foram ajustadas a um modelo exponencial simples. O tempo de meia-vida dos resíduos foi de, no primeiro e segundo ensaios, respectivamente, 133 e 179 dias para caules, 70 e 80 dias para folhas e 64 dias para vagens. A relativamente lenta decomposição dos resíduos pode ser associada à sua alta relação C:N - acima de 60 para caule e palhada de vagens. A liberação de N e P pelos resíduos foi similar à dinâmica de decomposição, enquanto a liberação de K foi mais rápida. Os resultados indicam que as folhas senescentes e os resíduos produzidos após trilhagem dos grãos podem restituir parte da demanda de nutrientes do feijoeiro, assumindo relevância para sistemas de agricultura sustentável.

Fontes e doses de nitrogênio para o feijoeiro em sucessão a gramíneas no sistema plantio direto

O nitrogênio é um nutriente essencial ao feijoeiro. Contudo, ainda há dúvidas sobre qual fonte e dose utilizar para o fornecimento desse nutriente em cobertura à cultura, no sistema plantio direto. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de fontes e doses de N, aplicadas em cobertura, na nutrição e produtividade do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) cultivado no sistema plantio direto, em um Nitossolo Vermelho. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com quatro repetições, num esquema fatorial 2x4, constituído por duas fontes de N (nitrocálcio e uréia) e quatro doses de N (0, 30, 60 e 120 kg ha-1) em cobertura. A aplicação de doses elevadas de N, na forma de nitrocálcio, promoveu maior absorção de nitrato, K, Ca e Mg pelo feijoeiro em plantio direto, em comparação com a aplicação de uréia. A adubação nitrogenada em cobertura, utilizando como fonte o nitrocálcio ou a uréia, proporcionou aumento no teor de N nas folhas, na massa de matéria seca da parte aérea, no número de vagens por planta e na produtividade do feijoeiro no sistema plantio direto, em sucessão a aveia-preta, até a dose estimada de 95 kg ha-1 de uréia.