Composição lignocelulósica e isótopica da vegetação e da matéria orgânica do solo de uma turfeira tropical: I - composição florística, fitomassa e acúmulo de carbono

A matéria orgânica do solo (MOS) é um dos grandes reservatórios de carbono (C) da Terra e constitui um dos principais componentes do ciclo do C. Turfeiras, ambientes acumuladores de MOS, são produto da decomposição de vegetais, que se desenvolvem e se acumulam em ambientes saturados com água, sendo o estádio inicial da sequência de carbonificação. A fitomassa participa de forma marcante no ciclo global do C, armazenando em torno de 85 % de todo o C terrestre acima do solo. O tecido vegetal é composto principalmente por lignina, celulose e hemicelulose, constituindo até 85 % da biomassa seca. As plantas discriminam C de forma diferenciada, em razão de seu ciclo fotossintético (C3, C4 e CAM). As turfeiras da Serra do Espinhaço Meridional (SdEM-MG) são colonizadas por vegetação de Campo Limpo Úmido (CLU) e de Floresta Estacional Semidecidual (FES), onde ocorrem espécies dos ciclos fotossintéticos C3 e C4. Este trabalho objetivou avaliar a contribuição dessas duas fitofisionomias para o acúmulo de MOS, por meio da avaliação da fitomassa e da composição lignocelulósica e isotópica da vegetação e da MOS. A turfeira estudada localiza-se na SdEM e ocupa 81,75 ha. Para a estimativa da fitomassa do CLU e da FES, foram marcadas três parcelas de 0,5 x 0,5 m em cada fitofisionomia, onde todos os indivíduos da parcela foram cortados e armazenados. Para as análises isotópicas e lignocelulósicas da vegetação, identificaram-se as espécies dominantes em cada fitofisionomia. Amostras de solo foram coletadas em três locais representativos sob cada fitofisionomia, a cada 5 cm de profundidade, até 50 cm. Foram extraídas a celulose e a lignina das folhas das 15 espécies dominantes e das 60 amostras de turfeira para quantificação e determinação dos valores de δ13C e δ15N. Para datação da MOS, o 14C foi determinado em três profundidades, sob o CLU e a FES. A produção da fitomassa da FES foi muito superior à produção da do CLU. Os sinais isotópicos e a composição lignocelulósica da vegetação e da matéria orgânica do solo evidenciaram que a turfeira foi formada pela deposição de matéria orgânica da vegetação que a coloniza. O crescimento vertical e a taxa de acúmulo de C foram muito mais elevados sob a FES do que sob o CLU.

Interação entre disponibilidade de água e compactação do solo no crescimento e na produção de feijoeiro

Propriedades físicas do solo, crescimento de plantas e disponibilidade de água são fatores que interagem em resposta a mudanças na estrutura do solo. Conhecer como esses fatores interagem no campo é de grande importância para o manejo da compactação do solo, para fins de produção agrícola. Neste trabalho, três níveis de compactação, com e sem irrigação, foram avaliados sobre o crescimento e rendimento de grãos de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.). A probabilidade de interação entre compactação e irrigação foi de 88 e 86 % para o índice de área foliar (IAF) e rendimento de grãos, respectivamente. Porém, a disponibilidade de água provocou respostas distintas para crescimento e rendimento de grãos nos diferentes níveis de compactação. No sentido do menor para o maior nível de compactação, o aumento da disponibilidade de água no solo pela irrigação (120 mm) resultou ganhos decrescentes no IAF (1,8, 0,8 e 0,3) e crescentes no rendimento de grãos (695, 1.042 e 1.198 kg ha-1). Assim, a compensação no crescimento do feijoeiro pelo aumento no conteúdo de água foi decrescente à medida que aumentou o estado de compactação, mas a compensação no rendimento de grãos foi maior que no crescimento. Consequentemente, o uso de diferentes variáveis de planta fornece diferentes níveis críticos para os fatores físicos indicadores da compactação do solo. Assim, a decisão de irrigar e, ou, descompactar o solo depende de conhecer como o componente vegetal de interesse agronômico responde conjuntamente à compactação e disponibilidade de água no solo.

Produção de inoculante micorrízico on farm utilizando resíduos da indústria florestal

A produção de inoculante à base de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) utilizando o método on farm é uma alternativa para estimular o uso de inoculante microbiano no sistema de produção vegetal e reduzir os custos associados com a compra desse produto. O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial de resíduos do setor florestal, a casca de Pinus (CP) e o lodo de celulose (LC), como componentes do substrato para a produção de inoculante micorrízico on farm . Plantas de sorgo pré-colonizadas com os FMAs, Claroideoglomus etunicatum RJN101A e Dentiscutata heterogama PNB102A, foram estabelecidas em casa de vegetação por três meses em substrato formado por areia:argila expandida:solo (2:2:1). Após, essas foram transplantadas para sacos plásticos de 20 L contendo substrato formado por CP ou LC, misturados com casca de arroz carbonizada + solo de barranco (1:1:1). O experimento seguiu um fatorial 2 × 2, sendo dois isolados fúngicos e dois resíduos, com cinco repetições, em delineamento inteiramente casualizado. As plantas cresceram por três meses sob condições ambientais e, após esse período, o substrato foi analisado quanto ao número de esporos de FMAs, à colonização micorrízica da planta hospedeira e ao potencial de inóculo pelo método do NMP (número mais provável). O substrato foi dividido em três camadas (superior, mediana e inferior) e apenas o número de esporos foi avaliado individualmente para cada camada. O número de esporos de ambos FMAs não foi influenciado pelo tipo resíduo, mas diminuiu da parte superior para a inferior dentro de cada unidade experimental. D. heterogama tendeu a produzir maior número de esporos do que C. etunicatum . A porcentagem de colonização micorrízica do sorgo pelos FMAs foi significativamente maior no resíduo LC do que CP. O número de propágulos infectivos de FMAs tendeu também a ser maior em LC (22 a 28 propágulos cm-3 substrato) do que em CP (1,6 a 6,5 propágulos cm-3 substrato). O resíduo LC tem potencial para ser utilizado como componente do substrato em sistemas de produção de inoculante micorrízico on farm.

Diferenças em crescimento e produção de grãos entre quatro cultivares de milheto Pérola

Foram estudados, mediante análise de crescimento, os padrões de quatro cultivares de milheto pérola (Pennisetum glaucum (L.) R. Brown) e suas relações com a produção de grãos. Em experimento de campo em um Planossolo, foram efetuadas 11 amostragens semanais de biomassa nas cultivares BN-2 e IAPAR (brasileiras, forrageiras), e Guerguera e HKP (africanas, graníferas). As cultivares brasileiras tiveram floração mais precoce e maior biomassa da parte aérea no início do ciclo, e foram superadas pelas africanas após a floração. Não houve diferença significativa entre cultivares na concentração de N nos tecidos e grãos. As cultivares brasileiras produziram o dobro de panículas e maior perfilhamento. As cultivares africanas tiveram maior produção de grãos que as brasileiras (403 contra 268 g m-2), uma vez que o comprimento de suas panículas e a massa de mil grãos eram cerca de duas vezes superiores em relação às brasileiras. A inferioridade produtiva das cultivares forrageiras foi atribuída, em parte, à baixa densidade de plantio utilizada.

Acumulação de biomassa, características fisiológicas e rendimento de grãos em cultivares de feijoeiro irrigado e sob sequeiro

Em experimento de campo, foram avaliados o crescimento vegetativo e o rendimento de grãos de quatro cultivares de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.), sob condições de irrigação ou de sequeiro, correspondendo respectivamente a lâminas totais de água de 252 e 123 mm. Foram efetuadas amostragens semanais da área foliar e da biomassa da parte aérea e seus componentes. Sob estresse hídrico, a biomassa da parte aérea, o índice de área foliar e a taxa de crescimento da cultura foram reduzidos em todas as cultivares. Não houve diferença significativa no rendimento de grãos sob sequeiro entre cultivares, mas sob deficiência hídrica o rendimento das cultivares foi reduzido, com exceção da 'NegroArgel'. O número de vagens por planta foi o componente de produção mais afetado pelo regime de irrigação. Sob estresse hídrico, verificaram-se menores reduções na biomassa de ramos ao final do ciclo de 'NegroArgel', na duração da área foliar e no rendimento de grãos, indicativos de maior tolerância à seca, enquanto na cultivar Carioca observou-se maior sensibilidade ao estresse hídrico.

Supressão da produção de sementes de arroz-vermelho pela aplicação de herbicidas em arroz irrigado

A similaridade morfológica existente entre arroz-vermelho e arroz cultivado, associada à prolífica produção de sementes pelo arroz daninho e ao degrane dos grãos com elevado teor de umidade, são fatores que contribuem para sua infestação em lavouras de arroz. O objetivo deste trabalho foi investigar a supressão da produção de sementes viáveis, pelo arroz-vermelho, a fim de reduzir o seu banco de sementes no solo. Para isso, conduziram-se experimentos no campo e em laboratório, nas estações de crescimento 1997/98 e 1998/99, utilizando-se os herbicidas não-seletivos glyphosate, glufosinate e paraquat, aplicados em duas épocas e em duas doses, e o regulador de crescimento, hidrazida maléica, testado em duas épocas. Incluiu-se uma testemunha que não recebeu aplicação. Utilizou-se a cultivar de arroz IRGA-416, que cresceu na presença de elevada infestação de arroz-vermelho. Os produtos químicos foram aplicados na fase de maturação fisiológica da cultura. As variáveis avaliadas no arroz-vermelho foram: número de colmos sem panícula, com panículas normais e estéreis, esterilidade de espiguetas, produção de sementes, peso médio de grãos e germinação de sementes. Os herbicidas glyphosate, glufosinate e paraquat podem ser usados seletivamente para suprimir a produção de sementes de arroz-vermelho, quando aplicados na fase de maturação do arroz irrigado. A adoção desta tecnologia depende de haver diferença de ciclo do arroz-vermelho em relação ao cultivado, pela utilização de cultivares de arroz de ciclo precoce ou superprecoce.

Avaliação de cultivares de soja, sob manejo orgânico, para fins de adubação verde e produção de grãos

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de seis cultivares de soja, sob manejo orgânico, para fins de adubação verde e produção de grãos. Utilizou-se delineamento experimental de blocos casualizados, com quatro repetições por tratamento (cultivar). Na época da colheita, 81 dias após a emergência das plântulas, todas as cultivares testadas (Celeste, Surubi, Campo Grande, Mandi, Lambari e Taquari) mostraram excelente nodulação, variando de 545 a 760 mg/planta de massa nodular seca. As cultivares Celeste e Taquari, que produziram, respectivamente, 8,33 e 7,12 t ha-1 de biomassa seca da parte aérea, apresentaram outras características agronômicas vantajosas, tais como: ciclo curto, alta acumulação de nutrientes (N, P, K, Ca e Mg) nos tecidos verdes e bom rendimento de sementes. Esses caracteres indicam potencial de 'Celeste' e 'Taquari' para adubação verde de verão em sistemas de agricultura orgânica. Cinco das cultivares avaliadas revelaram tendência ao acamamento, porém dentro de níveis aceitáveis. As cultivares Celeste, Surubi, Campo Grande, Mandi e Taquari suplantaram em 23%, 32%, 33%, 44% e 70%, respectivamente, a média nacional de produtividade de soja, estimada em 2.398 kg ha-1 nas últimas três safras.

Efeito do tamanho da semente na acumulação de biomassa e nutrientes e na produtividade do feijoeiro

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do tamanho da semente na acumulação de biomassa e nutrientes e no rendimento de grãos de cultivares de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) no campo. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, em esquema fatorial 3x2 com quatro repetições: três cultivares (Kaboon, Manteigão e Carioca) e dois tamanhos de semente (pequeno e grande). Foram efetuadas nove amostragens semanais de biomassa entre 14 e 70 dias após semeadura. As sementes grandes aumentaram a altura da planta, o índice de área foliar e a biomassa da parte aérea e raiz desde a primeira amostragem, mas não modificaram a massa de vagens. No início do experimento, as sementes grandes aumentaram a taxa de crescimento da cultura, mas este efeito desapareceu ao final do período amostral. Plantas originadas de sementes grandes acumularam mais N e K na parte aérea e raízes aos 49 mas não aos 70 dias após semeadura. Sementes pequenas reduziram o estande da cultivar Carioca. Não houve efeito do tamanho da semente na produção de grãos, componentes de produção e índice de colheita. Sementes de maior tamanho podem antecipar o crescimento do feijoeiro, mas plantas oriundas de sementes pequenas podem compensar seu menor crescimento inicial garantindo uma mesma produção de grãos.

Nutrientes minerais na biomassa da parte aérea em culturas de cobertura de solo

O objetivo deste trabalho foi estimar as quantidades de nutrientes reciclados por cinco espécies vegetais utilizadas como culturas de cobertura do solo e que podem retornar ao solo pela mineralização da biomassa. Foram coletadas de vários experimentos amostras da matéria verde de aveia-preta (Avena strigosa Schreb), mucu-napreta (Stizolobium aterrimum Piper & Tracy), guandu (Cajanus cajan (L.) Millsp), tremoço (Lupinus albus L. e L. angustifolius L.) e ervilhaca (Vicia sativa L.). Foi estimado o rendimento de matéria seca e determinados os teores de N, P, K, Ca, Mg, Mn, Zn, Cu, e, a partir dessas concentrações, foram calculadas a média observada, a média estimada e o intervalo de confiança a 95% para cada nutriente dentro de cada classe de rendimento de matéria seca, em cada espécie vegetal. Os dados foram tabulados dentro de intervalos de classe de rendimento de matéria seca e apresentadas as quantidades estimadas de nutrientes minerais. Foram ajustadas equações para estimar as quantidades desses nutrientes. A aveia-preta e a ervilhaca reciclam grande quantidade de K, e a ervilhaca, a mucu-napreta, o tremoço e o guandu reciclam grande quantidade de N. Todas as espécies reciclam quantidades apreciáveis de Ca, Mg e micronutrientes, porém baixas quantidades de P. A rotação de culturas é um meio de implementar com sucesso o aumento das áreas de lavoura em semeadura direta.

Protocolo para produção de material propagativo de batata em meio líquido

Os meios semi-sólidos são os mais utilizados em trabalhos de micropropagação, mas há indícios de que o estado físico dos meios de cultura influencia a multiplicação dos cultivos. O objetivo deste trabalho foi estabelecer um protocolo para a multiplicação de material propagativo de batata em meio de cultura líquido. Explantes de batata da cultivar Eliza, com uma gema axilar, foram cultivados em seis diferentes meios de cultura, com (semi-sólido) ou sem (líquido) a adição do solidificante ágar. Após 21 dias de cultivo, o meio de cultura que proporcionou os melhores resultados para crescimento e taxa de multiplicação teve sua composição modificada com o objetivo de melhorar a eficiência de multiplicação de cinco cultivares em meio líquido. Foi também avaliada a necessidade de agitação dos cultivos em meio líquido. Houve ganho na eficiência de multiplicação in vitro da batata, quando se utiliza meio de cultura líquido. Os melhores resultados são obtidos quando o material é cultivado em meio constituído pelos sais de MS na concentração plena, acrescido de ácido pantotênico (5,0 mg L-1), tiamina (1,0 mg L-1), ácido giberélico (0,25 mg L-1) e sacarose (20 g L-1), sob agitação constante.

Produção de maracujazeiro-amarelo sob diferentes densidades de plantio

O adensamento de plantas em cultivos do maracujazeiro-amarelo é importante por propiciar maior rentabilidade em menor área. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes densidades de plantio na produção, qualidade dos frutos e rentabilidade do maracujazeiro-amarelo. O experimento foi instalado e conduzido em pomar comercial da Fazenda Sant'ana, Município de São Tiago, MG. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados com cinco tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos constituíram-se de diferentes espaçamentos na linha de plantio: T1, 1,0 m (3.330 plantas/ha); T2, 1,5 m (2.220 plantas/ha); T3, 2,0 m (1.660 plantas/ha); T4, 3,0 m (1.100 plantas/ha) e T5, 4,0 m (830 plantas/ha). O espaçamento entre linhas foi de 3,0 m em todos os tratamentos. Cada parcela foi constituída de 12 m de comprimento por 3,0 m de largura (36 m²). O plantio foi realizado em outubro de 2001, e a colheita, a partir de abril, estendendo-se até agosto de 2002. A maior produtividade foi estimada em 11,9 t/ha na densidade de 1.841 plantas/ha. O adensamento não altera a qualidade do fruto. A máxima eficiência econômica foi alcançada na densidade de 1.340 plantas/ha, com rentabilidade de R$ 1.321,92/ha.

Efeito da inoculação de Azospirillum e Herbaspirillum na produção de compostos indólicos em plântulas de milho e arroz

Bactérias fixadoras de nitrogênio podem contribuir para o crescimento vegetal pela produção de auxinas. Os objetivos deste trabalho foram quantificar a produção de hormônios de crescimento por estirpes de bactérias fixadoras de nitrogênio e avaliar o efeito da inoculação destas estirpes em plântulas de milho e trigo. Todas as estirpes avaliadas começaram a produzir indóis no final da fase logarítmica. Houve efeito da adição de diferentes concentrações de triptofano ao meio de cultivo no aumento da produção de indóis até o nível de 200 µM. Nas estirpes de Azospirillum, as formas de N: NH4Cl, (NH4)2SO4, NH4H2PO4 e NH4NO3 estimularam a produção de indóis em níveis baixos. A adição de KNO3, NaNO3 e KNO2 inibiu a produção de indóis em todas as bactérias testadas e no crescimento de células de Azospirillum. Os efeitos da inoculação foram também comparados com concentrações crescentes do ácido 3-indolacético, KNO3 e triptofano. Em condições axênicas, a elevada produção de indóis reduz o comprimento das raízes e colmos na presença de triptofano, especialmente quando submetidas à inoculação de Azospirillum.

Dinâmica da matéria orgânica e da biomassa microbiana em solo submetido a diferentes sistemas de manejo na Amazônia Ocidental

O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações na atividade da biomassa microbiana como um indicador da dinâmica de C e N em solo submetido à sucessão de cobertura vegetal e de manejo na Amazônia Ocidental. Os trabalhos foram realizados em duas cronosseqüências: CA - sucessão floresta primária e cupuaçuzal (Theobroma grandiflorum) de três anos - e CB - sucessão floresta primária, pastagem de Brachiaria humidicola de oito anos e cupuaçuzal de três anos. A sucessão floresta primária-pastagem-cupuaçuzal afeta negativamente o estoque de C do solo, com diminuição significativa da matéria orgânica e do C da biomassa microbiana do solo, ao passo que na sucessão floresta primária-cupuaçuzal ocorre diminuição apenas do C da biomassa microbiana. A floresta primária apresenta menor quociente metabólico e maior relação C/N da biomassa, o que resulta em menor perda de carbono. O N da biomassa microbiana na camada de 0-10 cm, independentemente do manejo adotado, aumenta significativamente na área de cupuaçuzal, ao passo que o N total diminui. A concentração de amônio no solo diminui com a profundidade, de modo oposto ao verificado com o nitrato.

Plantio direto, adubação verde e suplementação com esterco de aves na produção orgânica de berinjela

Sob manejo orgânico, foram avaliados, em Seropédica, RJ, os sistemas de plantio direto da berinjela (Solanum melongena) nas palhadas de Crotalaria juncea (crotalária), Pennisetum glaucum (milheto, cv. BRS 1501) e vegetação espontânea (pousio), em comparação com o plantio convencional (aração e gradagem ou enxada rotativa). Simultaneamente, foram avaliados três tipos de cultivo: berinjela em monocultura, em consórcio com crotalária e em consórcio com caupi (Vigna unguiculata, cv. Mauá). Não houve diferença entre os sistemas de plantio direto e convencional quanto à produção comercial da berinjela. A palhada da crotalária foi mais eficiente que a do milheto e do pousio para cobertura morta do solo e conseqüentemente o controle de plantas espontâneas foi maior. O cultivo simultâneo com as leguminosas não acarretou redução da produtividade da berinjela. Em um segundo estudo, foram comparados plantio direto (palhadas de crotalária e da vegetação espontânea) e plantio convencional, combinados com doses crescentes de cama de aviário (0, 100, 200 e 400 kg ha-1 de N) aplicada em cobertura. Em termos de aporte de biomassa, a crotalária foi novamente superior à vegetação espontânea. A berinjela respondeu à adubação orgânica, com produtividade máxima de 50,6 t ha-1 , correspondendo à maior dose empregada, contra 36,9 t ha-1 referentes ao controle.

Soluções nutritivas para cultivo e produção de frutanos em plantas de Vernonia herbacea

O crescimento limitado de rizóforos de Vernonia herbacea (Asteraceae) em solução de Hoagland levou à necessidade de estabelecer uma solução nutritiva para o cultivo dessa planta, visando ao incremento da biomassa de seus rizóforos ricos em frutanos. Essa solução (denominada Vernonia), constituída de Ca(NO3)2.4H2O 2,5 mmol L-1, KNO3 2,3 mmol L-1 , KH2PO4 0,52 mmol L-1, Mg(NO3)2.6H2O 1,7 mmol L-1 e Na2SO4 1,3 mmol L-1, foi comparada com a de Hoagland nas forças iônicas de 50%, 100% e 200%. Foram realizadas duas avaliações para análise de crescimento e conteúdo de frutanos. As plantas não sobreviveram até os dois meses na solução de Hoagland 200%. A solução Vernonia diluída duas vezes (50%) foi a mais eficiente para o incremento de massa seca dos rizóforos e produção de frutanos por planta. Maior crescimento da parte aérea foi verificado nas soluções de Hoagland e Vernonia 100%. Em comparação com a solução de Hoagland, a solução Vernonia é mais pobre em macronutrientes, confirmando a hipótese de que plantas adaptadas a solos oligotróficos são menos exigentes em nutrientes minerais.