Physiological responses of two tropical weeds to shade: II. Leaf gas exchange and nitrogen content

Ipomoea asarifolia (Desr.) Roem. & Schultz (Convolvulaceae) and Stachytarpheta cayennensis (Rich) Vahl. (Verbenaceae), two weeds found in pastures and crop areas in the Brazilian Amazonia, Brazil, were grown in controlled environment cabinets under high (800-1000 µmol m-² s-¹) and low (200-350 µmol m-² s-¹) light regimes during a 40-day period. The objective was to determine the effect of shade on photosynthetic features and leaf nitrogen content of I. asarifolia and S. cayennensis. High-irradiance grown I. asarifolia leaves had significantly higher dark respiration and light saturated rates of photosynthesis than low-irradiance leaves. No significant differences for these traits, between treatments, were observed in S. cayennensis. Low-irradiance leaves of both species displayed higher CO2 assimilation rates under low irradiance. High-irradiance grown leaves of both species had less nitrogen per unit of weight. Low-irradiance S. cayennensis had more nitrogen per unit of leaf area than high-irradiance plants; however, I. asarifolia showed no consistent pattern for this variable through time. For S. cayennensis, leaf nitrogen content and CO2 assimilation were inversely correlated to the amount of biomass allocated to developing reproductive structures. These results are discussed in relation to their ecological and weed management implications.

Effects of soil water depletion on the water relations in tropical kudzu

Tropical kudzu (Pueraria phaseoloides (Roxb.) Benth., Leguminosae: Faboideae) is native to the humid Southeastern Asia. Tropical kudzu has potential as a cover crop in regions subjected to dryness. The objective of this paper was to evaluate the effect of soil water depletion on leaflet relative water content (RWC), stomatal conductance (g) and temperature (T L) in tropical kudzu. RWC of waterstressed plants dropped from 96 to 78%, following a reduction in SWC from 0.25 to 0.17 g (H2O).g (dry soil)-1.Stomatal conductance of stressed plants decreased from 221 to 98 mmol.m-2.s-1, following the reduction in soil water content (SWC). The day after re-irrigation, g of water stressed plants was 15% lower than g of unstressed plants. Differences in T L between waterstressed and unstressed plants (deltaT L) rose linearly from 0.1 to 2.2ºC following progressive water deficit. RWC and T L of waterstressed plants paralled RWC and T L of unstressed plants the day after reirrigation. The strong decrease in SWC found in this study only induced moderate water stress in tropical kudzu. In addition, tropical kudzu recover rapidly from the induced water stress after the re-irrigation.

Manejo de colheita e espaçamento da palma-forrageira, em consórcio com sorgo granífero, no Agreste de Pernambuco

Este trabalho foi realizado na zona semi-árida de Pernambuco e teve como objetivo investigar o efeito de espaçamento, e a freqüência e intensidade de colheitas da palma-forrageira (Opuntia ficus-indica Mill.) consorciada com sorgo granífero (Sorghum bicolor (L.) Moench). O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso em parcelas subdivididas, sendo os espaçamentos alocados nas parcelas principais, e as freqüências e intensidades de colheitas, nas subparcelas. Os resultados são de um período de 12 anos, e as produções de matéria seca de palma, de grãos e restolhos de sorgo foram: 5,23, 1,65 e 2,07; 4,51, 1,30 e 2,10; 2,75, 1,97 e 3,51 t/ha/ano, em espaçamentos de 2,0 m x 1,0 m; 3,0 m x 1,0 m x 0,50 m e 7,0 m x 1,0 m x 0,50 m, respectivamente. A produção de matéria seca foi diferente entre as freqüências de corte, quando foram conservados os artículos primários: 4,08 t/ha/ano na freqüência de quatro anos, e de 3,43 t/ha/ano na freqüência de dois anos. A produção de palma aumentou com o período de crescimento da planta, nas duas intensidades de corte estudadas. A composição química dos artículos de palma e dos restolhos de sorgo foi pouco afetada pelos tratamentos.

Efeito do fósforo suplementar sobre o desempenho reprodutivo de vacas de corte em pastagem de Brachiaria humidicola

O objetivo deste experimento foi observar e quantificar o efeito de duas misturas minerais (ad libitum), uma sem (M) e outra com fósforo suplementar (MP), sobre o desempenho produtivo e reprodutivo de vacas de cria neloradas em pastejo de Brachiaria humidicola. O trabalho foi realizado na Fazenda Modelo (Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Gado de Corte), localizada em Terenos, MS, em duas fases, a primeira, em 1988/92, e a segunda, em 1992/94. Na segunda fase, reduziu-se a carga animal durante a seca e os dias de amamentação (de 1,0 para 0,5 vacas/ha e de 210 para 90 dias, respectivamente). Foram realizadas medidas de consumo da mistura mineral (M = 76 e MP = 112 g/cab./dia); teor médio de fósforo na forrageira (época das chuvas = 0,16%, época seca = 0,11%); peso vivo (primeira fase: M = 363±3,3 e MP = 371±3,8 kg; segunda fase: M = 407± 5,7 e MP = 417± 6,5 kg); taxa de natalidade (primeira fase: M = 67±3,3 e MP = 66± 3,5%; segunda fase: M = 74± 6,3 e MP = 80± 5,7%) e bezerros desmamados (primeira fase: M = 86± 5,0 e MP = 91± 5,3; segunda fase: M = 55± 6,4 e MP = 67± 5,7). As vacas de cria não responderam ao fósforo suplementar.

Reação de híbridos comerciais de milho às ferrugens polissora e tropical

Os objetivos deste trabalho foram avaliar o nível de resistência de oito híbridos comerciais de milho aos patógenos Puccinia polysora Underw e Physopella zeae (Mains) Cummins e Ramachar, e comparar a eficiência dos métodos da área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD) e dos parâmetros de estabilidade fenotípica, na avaliação dessa resistência. Em quatro ambientes nas regiões Sudeste e Centro-Oeste do Brasil foram realizadas cinco avaliações da severidade das doenças, em intervalos de dez dias a partir dos 60 dias após a semeadura, utilizando uma escala diagramática com notas. Os parâmetros de estabilidade fenotípica estudados foram o coeficiente de regressão linear (b) entre a época de avaliação (x) e a severidade da doença (y) e o coeficiente de determinação (R²). No caso de P. polysora, ambos os métodos utilizados mostraram-se eficientes na discriminação do nível de resistência dos híbridos, permitindo a classificação de modo semelhante. Quanto a P. zeae, não houve boa concordância entre os dois métodos, especialmente porque a discriminação do nível de resistência entre híbridos não foi expressiva. Os híbridos mais resistentes a P. polysora foram Z 8392, C 909 e C 333, e os mais suscetíveis, P 3069, AG 9012 e C 956. Os destaques, em termos de resistência a P. zeae, foram C 909 e C 333, e os híbridos mais suscetíveis, P 3069 e AG 9012.

Divergência genética em feijoeiro em condições de inverno tropical

O objetivo deste trabalho foi avaliar a divergência genética de genitores de feijão tolerantes e não-tolerantes às condições de inverno e de suas combinações híbridas. A distância generalizada de Mahalanobis, o método de agrupamento de otimização de Tocher e a técnica de variáveis canônicas foram os procedimentos multivariados utilizados. Nos cruzamentos, utilizaram-se cultivares de feijão que se adaptam bem às condições de inverno, ou seja: Vermelho 2157, Ouro Negro, Antióquia 8 e Ricopardo 896, e as cultivares comerciais não-tolerantes, EMCAPA 404 -- Serrano, Carioca e EMCAPA 405 -- Goytacazes. Os genitores e as combinações híbridas nas gerações F1, F2 e F3 foram avaliados em Coimbra, Minas Gerais, em quatro ensaios, nos anos de 1995 e 1996. A divergência genética dos germoplasmas foi influenciada pela temperatura e pelo estádio de melhoramento. As cultivares mais dissimilares foram Antióquia 8 e EMCAPA 404 -- Serrano, e as mais similares foram, Ouro Negro e Ricopardo 896. O rendimento de grãos e o número de vagens por parcela apresentaram-se como as características de menor importância relativa no estudo da divergência genética. No entanto, como apresentaram baixa correlação genotípica com as demais características e eram as de maior importância no processo produtivo, não devem ser descartadas.

Mineralização de nitrogênio em solo tropical tratado com lodos de esgoto

A mineralização do N orgânico é um dos principais fatores que determinam as quantidades de lodos de esgoto (LE) a aplicar em solos. O objetivo deste trabalho foi quantificar, em laboratório, o potencial de mineralização de N orgânico num Latossolo Vermelho distroférrico, tratado com dois LE anaeróbios, um de origem estritamente urbana (Franca, SP) e outro com presença de despejos industriais (Barueri, SP). Os LE foram aplicados ao solo em doses de 1,5, 3, 6 e 12 g kg-1 (Franca) e 4, 8, 16 e 32 g kg-1 (Barueri), e o tempo de incubação foi de 15 semanas. O acúmulo de N inorgânico no solo ao final da incubação foi proporcional às quantidades de N orgânico adicionadas. O potencial de mineralização estimado pelo modelo exponencial simples foi de 24 mg kg-1 de N no solo sem lodo, e variou entre 44 e 265 mg kg-1 de N no solo tratado com os lodos. A fração de mineralização potencial do N orgânico dos lodos foi estimada em 31%. A mineralização foi mais lenta no solo tratado com as duas maiores doses do LE de Barueri. Os dois lodos acidificaram o solo; o de Franca causou acidificação mais intensa que o de Barueri.

Agrupamento de espécies arbóreas de uma floresta tropical por características de solo

A competição por nutrientes é um dos principais fatores que regulam tamanho e distribuição das populações arbóreas nos ecossistemas florestais da Amazônia, dada sua escassez na maioria dos solos da região. O objetivo deste trabalho foi agrupar parte das espécies arbóreas de uma floresta, por meio das características do solo. Foram utilizados dados de 32 espécies mais abundantes, distribuídas em 240 subparcelas de 10x10 m, localizadas em 12 parcelas de 1 ha, aleatoriamente demarcadas em uma floresta primária do Estado do Amapá, Amazônia Oriental. De acordo com técnicas de análises multivariadas, separaram-se as espécies em três grupos, que ocuparam diferentes faixas de variáveis químicas e texturais de solo. As variáveis de solo mais importantes na separação dos grupos foram Ca, Mg, K e Al. As espécies da família Melastomataceae concentraram suas populações em condições relacionadas a indicadores de menor fertilidade do solo. Os resultados sugerem que o substrato exerce papel importante no tamanho e na distribuição das populações arbóreas na floresta primária estudada.

Intensidade de desfolha e produção de forragem do capim-tanzânia irrigado na primavera e no verão

O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito da intensidade de desfolha em Panicum maximum cv. Tanzânia irrigado sobre os componentes da produção forrageira. O delineamento experimental foi em blocos completos casualizados, no esquema de medidas repetidas no tempo, com quatro repetições. Nas parcelas, avaliou-se o efeito do resíduo pós-pastejo (1.210, 3.036 e 5.471 kg/ha de matéria seca do tecido verde da pastagem, folhas e hastes; nas subparcelas, o efeito do período de rebrota (9, 18 e 27 dias depois da adubação nitrogenada) sobre os componentes da produção de forragem durante a primavera e o verão. A massa de matéria seca total de forragem, a massa da matéria seca de tecido verde de forragem (folhas+hastes) e a massa de matéria seca de folhas aumentaram linearmente (P<0,05) com os acréscimos na massa de forragem residual e nos dias de rebrota. Nas duas épocas, observou-se interação significativa (P<0,05) entre o período de rebrota e o resíduo pós-pastejo em relação à massa de matéria seca de hastes. No verão, a relação folha/haste diminuiu com o aumento da massa de forragem residual, mas na primavera houve interação significativa entre o período de rebrota e o resíduo pós-pastejo. A quantidade de material morto aumentou com o período de rebrota. O resíduo pós-pastejo, considerando um ciclo de pastejo de 36 dias, deve ser de 1.650 a 2.700 kg/ha de massa de matéria seca de tecido verde de forragem, para assegurar que a produção de folhas e a relação folha/haste se aproximem do máximo.

Desempenho leiteiro de vacas alimentadas com caroço de algodão em dieta à base de palma forrageira

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da inclusão do caroço de algodão em dietas à base de palma forrageira (Opuntia ficus indica Mill.), sobre o desempenho de vacas da raça Holandesa em lactação. O experimento foi feito com cinco vacas, com média de 50 dias de lactação, distribuídas em quadrado latino 5x5. Os tratamentos experimentais foram constituídos da inclusão de caroço de algodão em 0, 6,25, 12,50, 18,75 e 25% da matéria seca da dieta. O caroço de algodão aumentou o consumo de matéria seca, extrato etéreo, nutrientes digestíveis totais, cálcio e fósforo; porém não afetou o consumo de proteína bruta e fibra em detergente neutro. O caroço de algodão aumentou a produção de leite corrigido para 3,5% de gordura (de 26,53 para 31,68 kg por dia), e a produção de gordura do leite (de 0,86 para 1,09 kg por dia); não afetou, porém, a produção de leite sem correção (31,19 kg por dia), a porcentagem de gordura do leite (3,18%) e a eficiência alimentar (1,31 kg de leite corrigido por quilograma de matéria seca consumida). O caroço de algodão melhorou o desempenho animal, quando incluído em até 25% da matéria seca em dietas à base de palma forrageira.

Manejo do nitrogênio para eficiência de uso por cultivares de feijoeiro em várzea tropical

O objetivo deste trabalho foi avaliar a resposta e a eficiência do uso de N, por cultivares de feijoeiro, em função do manejo do fertilizante nitrogenado em solo de várzea. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com seis repetições, no esquema de parcelas divididas constituídas pelos manejos de N, e as subparcelas pelas cultivares. A aplicação de N no sulco de semeadura causou efeito salino do fertilizante, o que reduziu a população de feijoeiros. A incorporação de todo o N em sulcos distintos das linhas da semeadura, por ocasião dessa ou até 15 dias após a emergência, é mais eficaz no aumento da produtividade de grãos de feijão, do que a aplicação a lanço na superfície ou incorporada com grade antes da semeadura. A cultivar BRS Pontal foi a mais produtiva, o que é indicativo de alta adaptação ao ambiente de várzea tropical. Houve diversidade na eficiência de uso de N entre as cultivares de feijoeiro, e as de ciclo médio foram mais eficientes do que as precoces. A produtividade de grãos foi positivamente associada às eficiências agronômica, de recuperação e de utilização de N. A produtividade de grãos e a eficiência de uso de N pelas cultivares diferem conforme o manejo do fertilizante nitrogenado.

Phosphorus acquisition and internal utilization efficiency in tropical maize genotypes

The objective of this work was to determine the relative importance of phosphorus acquisition efficiency (PAE - plant P uptake per soil available P), and phosphorus internal utilization efficiency (PUTIL - grain yield per P uptake) in the P use efficiency (PUE - grain yield per soil available P), on 28 tropical maize genotypes evaluated at three low P and two high P environments. PAE was almost two times more important than PUTIL to explain the variability observed in PUE, at low P environments, and three times more important at high P environments. These results indicate that maize breeding programs, to increase PUE in these environments, should use selection index with higher weights for PAE than for PUTIL. The correlation between these two traits showed no significance at low or at high P environments, which indicates that selection in one of these traits would not affect the other. The main component of PUTIL was P quotient of utilization (grain yield per grain P) and not the P harvest index (grain P per P uptake). Selection to reduce grain P concentration should increase the quotient of utilization and consequently increase PUTIL.

Genetic control of grain yield and nitrogen use efficiency in tropical maize

The objectives of this work were to study the genetic control of grain yield (GY) and nitrogen (N) use efficiency (NUE, grain yield/N applied) and its primary components, N uptake efficiency (NUpE, N uptake/N applied) and N utilization efficiency (NUtE, grain yield/N uptake), in maize grown in environments with high and low N availability. Experiments with 31 maize genotypes (28 hybrid crosses and three controls) were carried out in soils with high and low N rates, in the southeast of the state of Minas Gerais, Brazil. There was a reduction of 23.2% in average GY for maize grown in soil with low N, in comparison to that obtained with high N. There were 26.5, 199 and 400% increases in NUtE, NUpE, and NUE, respectively, for maize grown with low N. The general combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA) were significant for GY, NUE and NUpE for maize grown in high N soil. Only GCA was significant for NUpE for maize grown in low N soil. The GCA and SCA for NUtE were not significant in either environment. Additive and non-additive genetic effects are responsible for the genetic control of NUE and GY for maize grown in soils with high N availability, although additive effects are more important.

QTL mapping for protein content in soybean cultivated in two tropical environments

The objectives of this study were to detect quantitative trait loci (QTL) for protein content in soybean grown in two distinct tropical environments and to build a genetic map for protein content. One hundred eighteen soybean recombinant inbred lines (RIL), obtained from a cross between cultivars BARC 8 and Garimpo, were used. The RIL were cultivated in two distinct Brazilian tropical environments: Cascavel county, in Paraná, and Viçosa county, in Minas Gerais (24º57'S, 53º27'W and 20º45'S, 42º52'W, respectively). Sixty-six SSR primer pairs and 65 RAPD primers were polymorphic and segregated at a 1:1 proportion. Thirty poorly saturated linkage groups were obtained, with 90 markers and 41 nonlinked markers. For the lines cultivated in Cascavel, three QTL were mapped in C2, E and N linkage groups, which explained 14.37, 10.31 and 7.34% of the phenotypic variation of protein content, respectively. For the lines cultivated in Viçosa, two QTL were mapped in linkage groups G and #1, which explained 9.51 and 7.34% of the phenotypic variation of protein content. Based on the mean of the two environments, two QTL were identified: one in the linkage group E (9.90%) and other in the group L (7.11%). In order for future studies to consistently detect QTL effects of different environments, genotypes with greater stability should be used.

Towards an ecological index for tropical soil quality based on soil macrofauna

The objective of this work was to construct a simple index based on the presence/absence of different groups of soil macrofauna to determine the ecological quality of soils. The index was tested with data from 20 sites in South and Central Tabasco, Mexico, and a positive relation between the model and the field observations was detected. The index showed that diverse agroforestry systems had the highest soil quality index (1.00), and monocrops without trees, such as pineapple, showed the lowest soil quality index (0.08). Further research is required to improve this model for natural systems that have very low earthworm biomass (<10 g m-2) and a high number of earthworm species (5-7), as it is in the tropical rain forest, whose soil quality index was medium (0.5). The application of this index will require an illustrated guide for its users. Further studies are required in order to test the use of this index by farmers.