Alterações nos atributos químicos de um latossolo pelo manejo de plantas invasoras em cafeeiros

O controle de plantas invasoras é uma das práticas de manejo mais intensivas na condução de lavouras cafeeiras, o qual provoca alterações nos atributos químicos do solo. Diante disso, os objetivos deste estudo foram: avaliar os efeitos dos diferentes sistemas de manejo de plantas invasoras em uma lavoura cafeeira nos atributos químicos de um Latossolo Vermelho distroférrico em relação ao solo sob mata nativa (MATA); e verificar a relação entre o teor de C orgânico do solo (COS) e a capacidade de troca de cátions efetiva (CTC a pH natural) e a capacidade de troca de cátions a pH 7 (CTC a pH 7). O estudo foi realizado na fazenda experimental da Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais (EPAMIG), localizada no município de São Sebastião do Paraíso, Minas Gerais. A área experimental foi plantada com cafeeiros da cultivar Paraíso, e o experimento foi instalado em blocos casualizados, com sete manejos de plantas invasoras e três repetições. Os manejos de plantas invasoras avaliados foram: sem capina (SCAP); capina manual (CAPM); herbicida de pós-emergência (HPOS); roçadora (ROÇA); enxada rotativa (ENRT); grade (GRAD); e herbicida de pré-emergência (HPRE). Cada manejo de plantas invasoras nas entrelinhas dos cafeeiros vem sendo realizado há 30 anos em três ruas, com 36 m de comprimento cada. As amostras de solo foram coletadas no centro das entrelinhas dos cafeeiros em dezembro de 2007, com cinco amostras simples por parcela, que perfizeram uma amostra composta em três profundidades (0-3, 10-13 e 25-28 cm). As seguintes análises químicas foram realizadas nas amostras de solo: pH em água, cátions trocáveis (Ca, Mg, K e Al), C orgânico (COS), capacidade de troca de cátions efetiva ou a pH natural (CTC efetiva) e capacidade de troca de cátions a pH 7. Os manejos apresentaram características contrastantes, variando desde métodos manuais até capinas químicas e mecânicas. Os resultados permitiram observar que a manutenção das plantas invasoras nas entrelinhas dos cafeeiros, adotada no manejo sem capina, contribuiu positivamente para as alterações dos atributos químicos (Ca trocável, CTC efetiva e CTC a pH 7,0) nas três profundidades estudadas; além disso, elevou o teor de C orgânico total na profundidade de 0-3 cm e pode contribuir para aumento e manutenção dos estoques de C em lavouras cafeeiras. Assim, o manejo SCAP nas entrelinhas dos cafeeiros pode ser adotado para a melhoria e manutenção dos atributos químicos em lavouras cafeeiras. Por outro lado, a utilização constante e por longo prazo (30 anos) do manejo HPRE reduziu os valores de pH nas profundidades de 10-13 e 25-28 cm e do Ca trocável, Mg trocável e CTC efetiva nas três profundidades estudadas, em relação aos demais manejos de plantas invasoras. Os valores de CTC efetiva do Latossolo Vermelho distroférrico apresentaram relação com o teor de C orgânico em 59, 60 e 47 % dos casos e de CTC a pH 7 em 65, 55 e 46 %, nas profundidades de 0-3, 10-13 e 25-28 cm.

Kinetic parameters of silicon uptake by rice cultivars

Silicon is considered an important chemical element for rice, because it can improve tolerance to biotic and abiotic stress. However, in many situations no positive effect of silicon was observed, probably due to genetic factors. The objective of this research was to monitor Si uptake kinetics and identify responses of rice cultivars in terms of Si uptake capacity and use. The experiment was carried out in a greenhouse of the São Paulo State University (UNESP), Brazil. The experiment was arranged in a completely randomized, factorial design with three replications. that consisted of two rice cultivars and two Si levels. Kinetic parameters (Vmax, Km, and Cmin), root morphology variables, dry matter yield, Si accumulation and levels in shoots and roots, uptake efficiency, utilization efficiency, and root/shoot ratio were evaluated. Higher Si concentrations in the nutrient solution did not increase rice dry matter. The development of the low-affinity silicon uptake system of the rice cultivar 'Caiapó' was better than of 'Maravilha'.

The nitrogen sufficiency index underlying estimates of nitrogen fertilization requirements of common bean

Chlorophyll determination with a portable chlorophyll meter can indicate the period of highest N demand of plants and whether sidedressing is required or not. In this sense, defining the optimal timing of N application to common bean is fundamental to increase N use efficiency, increase yields and reduce the cost of fertilization. The objectives of this study were to evaluate the efficiency of N sufficiency index (NSI) calculated based on the relative chlorophyll index (RCI) in leaves, measured with a portable chlorophyll meter, as an indicator of time of N sidedressing fertilization and to verify which NSI (90 and 95 %) value is the most appropriate to indicate the moment of N fertilization of common bean cultivar Perola. The experiment was carried out in the rainy and dry growing seasons of the agricultural year 2009/10 on a dystroferric Red Nitosol, in Botucatu, São Paulo State, Brazil. The experiment was arranged in a randomized complete block design with five treatments, consisting of N managements (M1: 200 kg ha-1 N (40 kg at sowing + 80 kg 15 days after emergence (DAE) + 80 kg 30 DAE); M2: 100 kg ha-1 N (20 kg at sowing + 40 kg 15 DAE + 40 kg 30 DAE); M3: 20 kg ha-1 N at sowing + 30 kg ha-1 when chlorophyll meter readings indicated NSI < 95 %; M4: 20 kg ha-1 N at sowing + 30 kg ha-1 N when chlorophyll meter readings indicated NSI < 90 % and, M5: control (without N application)) and four replications. The variables RCI, aboveground dry matter, total leaf N concentration, production components, grain yield, relative yield, and N use efficiency were evaluated. The RCI correlated with leaf N concentrations. By monitoring the RCI with the chlorophyll meter, the period of N sidedressing of common bean could be defined, improving N use efficiency and avoiding unnecessary N supply to common bean. The NSI 90 % of the reference area was more efficient to define the moment of N sidedressing of common bean, to increase N use efficiency.

Soil composition and nutritional status of apple as affected by long-term application of gypsum

Gypsum does not affect the soil negative charges and maintains sulfate in the soil solution, making it one of the cheapest products to increase Ca activity in soil solution, especially in the deeper soil layers. Higher Ca levels in the soil solution can increase the uptake of this nutrient by apple trees, reducing the risk of physiological disorders caused by Ca deficiency. This study assessed the effect of long-term gypsum application on some soil properties and on the chemical composition of leaves and fruits of an apple cultivar susceptible to fruit disorders associated with low Ca. The experiment was conducted in São Joaquim, in the South of Brazil, from 2001 to 2009. Gypsum rates of 0, 1.0, 2.0 and 3.0 t ha-1 were annually broadcast over the soil surface, without incorporation, in an apple orchard with cultivar ´Catarina´, planted in 1997. Gypsum application over eight consecutive years had no effect on soil exchangeable K and Al to a depth of 80 cm, but increased exchangeable Ca in the sampled layers (0-10, 10-20, 40-60 and 60-80 cm), while exchangeable Mg decreased only in the surface layer (0-20 cm). Gypsum did not affect the concentration of any nutrient in the fruits, including Ca. The same was verified in the leaves, except for Mg which decreased with increased gypsum rate. Despite increasing the availability of Ca in the soil profile to a depth of 80 cm, gypsum was not effective to increase the Ca content in leaves and fruits of an apple cultivar susceptible to Ca deficiency grown in an appropriately limed soil.

Resposta do abacaxizeiro 'Vitória' a doses de nitrogênio em solos de tabuleiros costeiros da Paraíba

Apesar de importantes, são bastante escassas as informações sobre adubação e nutrição mineral de cultivares de abacaxi resistentes à fusariose. O objetivo deste trabalho foi avaliar a resposta do abacaxizeiro 'Vitória', em termos de nutrição mineral, produção e qualidade, à aplicação de doses crescentes de N, em Espodossolo Humilúvico da região de Tabuleiros Costeiros, Estado da Paraíba. O experimento foi conduzido em delineamento experimental de blocos casualizados, com cinco tratamentos, correspondente às doses de 100, 200, 300, 500 e 600 kg ha-1 de N (ureia aos 60, 180 e 270 dias após o plantio), e três repetições. Avaliaram-se o comprimento, a matéria fresca da folha 'D' e os teores de N, P e K nas porções clorofilada e aclorofilada aos 300 e 420 dap; e peso médio, produtividade, atributos físicos (peso, comprimento e diâmetro mediano de infrutescências; peso e comprimento de coroa) e químicos (pH, sólidos solúveis - SS, acidez titulável - AT e relação SS/AT) de infrutescências na colheita. A elevação da dose de N aumentou linearmente os valores de comprimento e matéria fresca da folha 'D'. O aumento das doses promoveu também elevação dos teores de N e diminuição dos de P e K da porção clorofilada aos 300 dap, sem alterar, entretanto, os teores desses nutrientes aos 420 dap. Na porção aclorofilada, a elevação das doses de N aumentou os teores de K aos 320 dap, mas diminuiu-os aos 420 dap. Os valores de peso de infrutescências e de produtividade aumentaram com a elevação das doses de N, estimando-se valores máximos de 1,0 kg e 37,9 t ha-1, com doses de 409,0 e 439,0 kg ha-1 de N, respectivamente. As doses de N não alteraram os atributos de qualidade das infrutescências, as quais se mostraram compatíveis com as características descritas para a cultivar.

Yield performance of upland rice cultivars at different rates and times of nitrogen application

Nitrogen is the most important nutrient for rice (Oryza sativa L) yields. This study aimed to evaluate the response of upland rice cultivars to N rate and application times in a randomized block design, in subdivided plots with four replications. The studied factors were five rice cultivars (BRS MG Curinga, BRS Monarca, BRS Pepita, BRS Primavera, and BRS Sertaneja), three application times (100 % at planting, 50 % at planting - 50 % at tillering and 100 % at tillering) and four N rates (0, 50, 100, and 150 kg ha-1). All cultivars responded to increased rates and different times of N application, especially BRS Primavera and BRS Sertaneja, which were the most productive when 50 % N rates were applied at sowing and 50 % at tillering. The response of cultivar BRS Monarca to N fertilization was best when 100 % of the fertilizer was applied at tillering.

Interação silício e alumínio em plantas de arroz de terras altas cultivadas em solo alumínico

Solos com altos teores de Al tóxico podem causar diversos danos às plantas e, como consequência, diminuir sua produtividade; assim, seu manejo torna-se imprescindível para obter maiores produtividades, e o Si pode ser alternativa para diminuir a toxidez por Al em plantas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a interação entre Si e Al em plantas de arroz de terras altas cultivadas em solo naturalmente alumínico de textura média arenosa. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos inteiramente casualizados, dispostos em esquema fatorial 2 x 5 com quatro repetições. Os tratamentos empregados foram dois cultivares de arroz de terras altas: BRS Talento (não tolerante ao Al, moderno) e Guarani (tolerante ao Al3+, tradicional), além de cinco doses de Si (0, 30, 60, 90 e 120 mg dm-3) adicionadas ao solo. O Si fornecido ao solo contribuiu amenizando a toxidez por Al em ambos os cultivares, porém só houve acréscimo em produtividade no cultivar BRS Talento. Houve correlação positiva para produtividade de grãos do cultivar BRS Talento e teor de Si nas folhas; já o teor de Al nas folhas correlacionou-se com a produtividade de forma negativa; e também houve correlação negativa entre os teores de Si e Al nas folhas, indicando que há interação entre Si e Al em plantas de arroz.

Qualidade física de um Latossolo Vermelho cultivado com soja submetido a níveis de compactação e de irrigação

Manter uma boa qualidade física do solo é importante para preservar o meio ambiente, além de maximizar a produtividade das plantas. Um solo compactado poderá interferir na densidade, na porosidade e na resistência do solo à penetração, influenciando no crescimento radicular. A presente pesquisa objetivou avaliar a qualidade física de um Latossolo Vermelho eutroférrico, textura argilosa, com a cultivar de soja CAC-1, submetido a quatro níveis de compactação e três níveis de irrigação, utilizando os atributos físicos do solo, assim como a correlação do sistema radicular com a produtividade da cultura. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com parcelas subdivididas, com quatro repetições. Os níveis de compactação foram: C0 = 0, C2 = 2, C4 = 4 e C6 = 6 passadas, no mesmo local, de um trator de 11 t. Foram coletadas amostras indeformadas de solo nas entrelinhas da cultura da soja, para determinação dos atributos físicos, nas camadas de 0-0,10 e 0,10-0,20 m. A produtividade máxima da soja foi obtida com a resistência do solo à penetração de 0,71 MPa. O sistema radicular correlacionou-se inversamente com a produtividade da soja.

Crescimento e produção do arroz sob diferentes proporções de Nitrato e de Amônio

As plantas diferem quanto à preferência pela forma de N mineral a ser absorvida e metabolizada. No arroz, essa preferência parece variar com o estádio de crescimento da cultura. O presente trabalho objetivou avaliar o efeito de proporções de N-nitrato e de N-amônio sobre o crescimento e a produção de grãos das cultivares de arroz de terras altas BRS Colosso e BRSMG Conai em solução nutritiva, em dois experimentos, um com cada cultivar. Em ambos os experimentos o delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições, em esquema de parcelas subdivididas no tempo. As parcelas primárias foram constituídas por cinco relações N-nitrato (N-NO3-):N-amônio (N-NH4+) (100:00, 80:20, 60:40, 50:50 e 40:60), e as subparcelas, por estádios de crescimento do arroz (início do perfilhamento, diferenciação do primórdio floral e início da emissão de panículas). O fornecimento de N na forma exclusiva de nitrato, ou de amônio em maiores proporções que o nitrato, diminuiu a produção de matéria seca das cultivares de arroz, principalmente na época da emissão de panículas, alterando também a produção de grãos. A máxima produção de matéria seca da parte aérea das cultivares de arroz ocorreu para proporções de nitrato entre 58 e 68 %. Para a produção de grãos, os máximos foram obtidos com proporções de nitrato entre 75 e 78 %. A causa do menor crescimento e da produção das cultivares de arroz quando se forneceu apenas nitrato foi o acúmulo excessivo dessa forma nos tecidos das plantas na fase inicial do seu crescimento, devido à baixa atividade da redutase do nitrato nessa fase. Entretanto, houve efeito prejudicial também pelo excesso de amônio, quando este se encontrava em maiores proporções que o nitrato na solução nutritiva.

Nodulação e eficiência da fixação do N2 em feijão-caupi por efeito da taxa do inóculo

O feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.) pode adquirir nitrogênio em quantidades adequadas para suprir suas necessidades, por meio do processo de fixação biológica do nitrogênio (FBN), quando associado com rizóbios específicos e eficientes. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de diferentes taxas de inóculo na nodulação e FBN na cultivar BRS Pujante de feijão-caupi. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, utilizando-se vasos plásticos com 2 kg de solo, em delineamento experimental de blocos ao acaso com sete tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos constaram de cinco concentrações de células da estirpe de Bradyrhizobium sp. BR 3267 (células/semente), um tratamento sem inoculação e com adição de fertilizante nitrogenado (controle + N) e um controle sem inoculação e sem adição de fertilizante nitrogenado (controle). Foram avaliados o número e a massa seca de nódulos, a massa seca da parte aérea e o acúmulo de N na parte aérea. À medida que houve aumento da concentração de células na semente, elevaram-se os parâmetros da nodulação e fixação do N2. A aplicação da maior taxa de inóculo, que foi de 6,65 x 10(7) células da estirpe BR 3267/semente, promoveu aumento da massa seca da parte aérea por planta correspondente a 27 % da massa seca da parte aérea do tratamento controle e semelhante ao tratamento controle + N. A inoculação a partir da aplicação de 8 x 10(5) células da estirpe BR 3267/semente forneceu maior quantidade de N para as plantas, em relação à dos tratamentos controle e controle + N. A cultivar BRS Pujante foi beneficiada pela FBN quando inoculada com a estirpe BR 3267, proporcionalmente à taxa de inóculo.

Compared boron uptake and translocation in cotton cultivars

The mobility of boron (B), a commonly deficient micronutrient in cotton, has been shown to be low in the plant phloem. Nevertheless, studies have indicated that cotton cultivars can respond differently to B application. A greenhouse experiment was conducted to compare B absorption and mobility in cotton cultivars grown in nutrient solution. Treatments consisted of three cotton cultivars (FMT 701, DP 604BG and FMX 993), and five B rates (0.0, 2.5, 5.0, 10.0, and 20.0 µmol L-1). Plant growth and development were monitored for four weeks from the appearance of the first square. The time of onset and severity of B deficiency symptoms varied among cotton cultivars. Initial B uptake of cv. DP 604BG was lower than of the other cultivars, but a greater amount of available B in the nutrient solution was required to prevent deficiency symptoms in this cultivar. Boron deficiency impairs cotton growth, with no differences among cultivars, regardless of the time of appearance and intensity of B deficiency symptoms.

Strategy of specification of management areas: rice grain yield as related to soil fertility

It is well-known nowadays that soil variability can influence crop yields. Therefore, to determine specific areas of soil management, we studied the Pearson and spatial correlations of rice grain yield with organic matter content and pH of an Oxisol (Typic Acrustox) under no- tillage, in the 2009/10 growing season, in Selvíria, State of Mato Grosso do Sul, in the Brazilian Cerrado (longitude 51º24' 21'' W, latitude 20º20' 56'' S). The upland rice cultivar IAC 202 was used as test plant. A geostatistical grid was installed for soil and plant data collection, with 120 sampling points in an area of 3.0 ha with a homogeneous slope of 0.055 m m-1. The properties rice grain yield and organic matter content, pH and potential acidity and aluminum content were analyzed in the 0-0.10 and 0.10-0.20 m soil layers. Spatially, two specific areas of agricultural land management were discriminated, differing in the value of organic matter and rice grain yield, respectively with fertilization at variable rates in the second zone, a substantial increase in agricultural productivity can be obtained. The organic matter content was confirmed as a good indicator of soil quality, when spatially correlated with rice grain yield.

Crescimento e absorção de nutrientes pelo feijoeiro adubado com cama de aves e fertilizantes minerais

O feijoeiro é tradicionalmente cultivado em pequenas propriedades, onde é comum o uso de dejetos animais para adubação das culturas. Como é uma cultura de ciclo curto, os nutrientes precisam estar disponíveis logo após a germinação, o que nem sempre acontece quando a fertilização ocorre a partir de fertilizantes orgânicos. Neste trabalho, objetivou-se avaliar a eficiência de diferentes camas de aves em relação aos fertilizantes minerais na produção de matéria seca e na liberação de nutrientes para o feijoeiro, em casa de vegetação. O experimento foi conduzido em 2010, com amostras de um Latossolo Vermelho distroférrico com 16 g kg-1 de matéria orgânica, 1,9 e 84 mg dm-3 de P e K, respectivamente, e pH 6,0. Adotou-se delineamento experimental de blocos casualizados com 10 tratamentos e cinco repetições. As unidades experimentais foram constituídas por vasos com 14 dm³ de solo e cinco plantas de feijão, do cultivar BRS Requinte, durante 60 dias. Os tratamentos consistiram de cinco camas de aves compostas pelos seguintes materiais: palha de milho, bagaço de cana-de-açúcar, palha de pastagem natural, areia ou acícula de Pinus, formulações de nutrientes (NPK, NP, PK e NK) e um testemunha, sem nenhum fertilizante. Os fertilizantes minerais com P proporcionaram maior produção de matéria seca da parte aérea (MSPA) e de raízes (MSRA) do feijoeiro do que as camas de aves, por causa da maior liberação para o solo de N e P disponíveis. Dentre as camas estudadas, aquela constituída por areia foi a que proporcionou os maiores valores de MSPA e de MSRA. As plantas fertilizadas com as camas de aves acumularam, em média, 58,6 % do N e 59,0 % do P, em relação às fertilizadas com os tratamentos que continham N e P minerais. A taxa de recuperação pelas plantas de N e K foi maior para os nutrientes aplicados na forma mineral do que na orgânica. As camas de aves podem ser utilizadas como fertilizantes para a cultura do feijoeiro desde que sejam suplementadas com N e P minerais.

Silicate fertilization of tropical soils: silicon availability and recovery index of sugarcane

Sugarcane is considered a Si-accumulating plant, but in Brazil, where several soil types are used for cultivation, there is little information about silicon (Si) fertilization. The objectives of this study were to evaluate the silicon availability, uptake and recovery index of Si from the applied silicate on tropical soils with and without silicate fertilization, in three crops. The experiments in pots (100 L) were performed with specific Si rates (0, 185, 370 and 555 kg ha-1 Si), three soils (Quartzipsamment-Q, 6 % clay; Rhodic Hapludox-RH, 22 % clay; and Rhodic Acrudox-RA, 68 % clay), with four replications. The silicon source was Ca-Mg silicate. The same Ca and Mg quantities were applied to all pots, with lime and/or MgCl2, when necessary. Sugarcane was harvested in the plant cane and first- and second-ratoon crops. The silicon rates increased soil Si availability and Si uptake by sugarcane and had a strong residual effect. The contents of soluble Si were reduced by harvesting and increased with silicate application in the following decreasing order: Q>RH>RA. The silicate rates promoted an increase in soluble Si-acetic acid at harvest for all crops and in all soils, except RA. The amounts of Si-CaCl2 were not influenced by silicate in the ratoon crops. The plant Si uptake increased according to the Si rates and was highest in RA at all harvests. The recovery index of applied Si (RI) of sugarcane increased over time, and was highest in RA.

Iron oxidation on the surface of adventitious roots and its relation to aerenchyma formation in rice genotypes

Establishment of the water layer in an irrigated rice crop leads to consumption of free oxygen in the soil which enters in a chemical reduction process mediated by anaerobic microorganisms, changing the crop environment. To maintain optimal growth in an environment without O2, rice plants develop pore spaces (aerenchyma) that allow O2 transport from air to the roots. Carrying capacity is determined by the rice genome and it may vary among cultivars. Plants that have higher capacity for formation of aerenchyma should theoretically carry more O2 to the roots. However, part of the O2 that reaches the roots is lost due to permeability of the roots and the O2 gradient created between the soil and roots. The O2 that is lost to the outside medium can react with chemically reduced elements present in the soil; one of them is iron, which reacts with oxygen and forms an iron plaque on the outer root surface. Therefore, evaluation of the iron plaque and of the formation of pore spaces on the root can serve as a parameter to differentiate rice cultivars in regard to the volume of O2 transported via aerenchyma. An experiment was thus carried out in a greenhouse with the aim of comparing aerenchyma and iron plaque formation in 13 rice cultivars grown in flooded soils to their formation under growing conditions similar to a normal field, without free oxygen. The results indicated significant differences in the volume of pore spaces in the roots among cultivars and along the root segment in each cultivar, indicating that under flooded conditions the genetic potential of the plant is crucial in induction of cell death and formation of aerenchyma in response to lack of O2. In addition, the amount of Fe accumulated on the root surface was different among genotypes and along the roots. Thus, we concluded that the rice genotypes exhibit different responses for aerenchyma formation, oxygen release by the roots and iron plaque formation, and that there is a direct relationship between porosity and the amount of iron oxidized on the root surface.