Transfer of cadmium and barium from soil to crops grown in tropical soils

Phytotoxicity and transfer of potentially toxic elements, such as cadmium (Cd) or barium (Ba), depend on the availability of these elements in soils and on the plant species exposed to them. With this study, we aimed to evaluate the effect of Cd and Ba application rates on yields of pea (Pisum sativum L.), sorghum (Sorghum bicolor L.), soybean (Glycine max L.), and maize (Zea mays L.) grown under greenhouse conditions in an Oxisol and an Entisol with contrasting physical and chemical properties, and to correlate the amount taken up by plants with extractants commonly used in routine soil analysis, along with transfer coefficients (Bioconcentration Factor and Transfer Factor) in different parts of the plants. Plants were harvested at flowering stage and measured for yield and Cd or Ba concentrations in leaves, stems, and roots. The amount of Cd accumulated in the plants was satisfactorily evaluated by both DTPA and Mehlich-3 (M-3). Mehlich-3 did not relate to Ba accumulated in plants, suggesting it should not be used to predict Ba availability. The transfer coefficients were specific to soils and plants and are therefore not recommended for direct use in risk assessment models without taking soil properties and group of plants into account.

VARIABILIDADE ESPACIAL DA PRODUTIVIDADE DE SORGO E DE ATRIBUTOS DO SOLO NA REGIÃO DO ECÓTONO CERRADO-PANTANAL, MS

O Sorghum bicolor (L.) Moech é uma importante forrageira de alta produção, que cresce no cenário brasileiro ainda de forma lenta em substituição ao cultivo de milho safrinha. A cultura do sorgo seria alternativa no período da seca na produção de silagem para o período das águas; contudo, o crescimento e desenvolvimento das plantas pode ser influenciado por alterações nos atributos do solo, como textura, porosidade e estrutura do solo. O objetivo deste trabalho foi analisar e caracterizar a dependência e variabilidade espacial entre atributos do solo e a cultura do sorgo forrageiro, em um Planossolo Hidromórfico no ecótono Cerrado-Pantanal. Para tanto, estimaram-se a produtividade de matérias verde e seca de forragem (MVF e MSF) de sorgo forrageiro e os atributos do solo, como macroporosidade (Ma), microporosidade (Mi), porosidade total (Pt), diâmetro médio geométrico, diâmetro médio ponderado, índice de estabilidade de agregados (IEA) e teor de carbono orgânico total do solo (COT), em duas profundidades: 1 (0,00-0,10 m) e 2 (0,10-0,20 m). Em relação à malha geoestatística, foram realizadas 50 coletas de atributos de planta e solo em 40 ha. Isso possibilitou detectar a elevada variabilidade espacial dos atributos de planta (MVF e MSF) e também os atributos do solo que mais variaram espacialmente. Com relação às variáveis que apresentaram dependência espacial, o coeficiente de determinação (r2) decresceu na seguinte ordem: IEA1, silte2, Ma1, Pt1, areia2, silte1, MSF, argila1, MVF e IEA2. Com isso, verificou-se que IEA1 apresentou o melhor ajuste semivariográfico (r2 = 0,926), com alcance de 677,0 m, e o avaliador da dependência espacial (50,6 %) moderado. O silte1, porém, evidenciou o menor alcance (111,0 m) e, assim, recomenda-se que em estudos posteriores o alcance mínimo a ser adotado, para esse tipo de avaliação, não deve ser inferior a esse valor em Planossolo Hidromórfico sob preparo convencional. A correlação linear foi significativa e elevada para MVF e MSF, ao passo que entre atributos de planta versus solo houve correlações positiva e negativa. No âmbito da cokrigagem, a argila1 foi o melhor indicador para estimar a variabilidade espacial da produtividade de massa seca de forragem de sorgo de correlação significativa e negativa (r = -0,292*).

SWEET SORGHUM PERFORMANCE AFFECTED BY SOIL COMPACTION AND SOWING TIME AS A SECOND CROP IN THE BRAZILIAN CERRADO

ABSTRACT Increasing attention has recently been given to sweet sorghum as a renewable raw material for ethanol production, mainly because its cultivation can be fully mechanized. However, the intensive use of agricultural machinery causes soil structural degradation, especially when performed under inadequate conditions of soil moisture. The aims of this study were to evaluate the physical quality of aLatossolo Vermelho Distroférrico (Oxisol) under compaction and its components on sweet sorghum yield forsecond cropsowing in the Brazilian Cerrado (Brazilian tropical savanna). The experiment was conducted in a randomized block design, in a split plot arrangement, with four replications. Five levels of soil compaction were tested from the passing of a tractor at the following traffic intensities: 0 (absence of additional compaction), 1, 2, 7, and 15 passes over the same spot. The subplots consisted of three different sowing times of sweet sorghum during the off-season of 2013 (20/01, 17/02, and 16/03). Soil physical quality was measured through the least limiting water range (LLWR) and soil water limitation; crop yield and technological parameters were also measured. Monitoring of soil water contents indicated a reduction in the frequency of water content in the soil within the limits of the LLWR (Fwithin) as agricultural traffic increased (T0 = T1 = T2>T7>T15), and crop yield is directly associated with soil water content. The crop sown in January had higher industrial quality; however, there was stalk yield reduction when bulk density was greater than 1.26 Mg m-3, with a maximum yield of 50 Mg ha-1 in this sowing time. Cultivation of sweet sorghum as a second crop is a promising alternative, but care should be taken in cultivation under conditions of pronounced climatic risks, due to low stalk yield.

Cover Crops and Nitrogen Fertilization Effects on Nitrogen Soil Fractions under Corn Cultivation in a No-Tillage System

ABSTRACT The use of cover crops has recently increased and represents an essential practice for the sustainability of no-tillage systems in the Cerrado region. However, there is little information on the effects of nitrogen fertilization and cover crop use on nitrogen soil fractions. This study assessed changes in the N forms in soil cropped to cover crops prior to corn growing. The experiment consisted of a randomized complete block design arranged in split-plots with three replications. Cover crops were tested in the plots, and the N topdressing fertilization was assessed in the subplots. The following cover species were planted in succession to corn for eight years: Urochloa ruziziensis, Canavalia brasiliensis M. ex Benth, Cajanus cajan (L.) Millsp, and Sorghum bicolor (L.) Moench. After corn harvesting, the soil was sampled at depths of 0.00-0.10 and 0.10-0.20 m. The cover crops showed different effects at different soil depths. The soil cultivated with U. ruziziensis showed higher contents of total-N and particulate-N than the soil cultivated with C. cajan. Particulate-N was the most sensitive to changes in the soil management among the fractions of N assessed. The soil under N topdressing showed a lower content of available-N in the 0.10-0.20 m layer, which may be caused by the season in which the sampling was conducted or the greater uptake of the available-N by corn.

Crescimento de genótipos de sorgo plantados nos sentidos Norte-Sul e Leste-Oeste

O objetivo do presente trabalho foi estudar o crescimento de plantas de seis genótipos de sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench), a saber: dois sacarinos, dois graníferos e dois forrageiros, cultivadas com as linhas de plantio orientadas no sentido Norte-Sul e Leste-Oeste. Instalou-se, em setembro de 1994, o ensaio em área experimental da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAVJ) - UNESP, utilizando delineamento em blocos casualizados, com doze tratamentos e três repetições. As avaliações foram feitas mediante amostragens semanais, determinando-se massa seca acumulada, área foliar e distribuição da massa seca nas diferentes partes da planta. Os materiais sacarinos cresceram mais que os graníferos, e os graníferos tiveram ciclo mais curto que os demais. A distribuição de massa seca caracterizou aptidão de cada genótipo, ou seja, alta eficiência na exportação de material para os colmos nos sacarinos, exportação preferencialmente para os grãos nos graníferos, e exportação para colmos e grãos, evidenciando dupla aptidão, nos forrageiros. O padrão de distribuição de massa seca não foi afetado pela orientação das linhas de plantio.

The effect of cover crop and crop rotation on soil water storage and on sorghum yield

Crop rotation and cover crop can be important means for enhancing crop yield in rainfed areas such as the lower Coastal Bend Region of Texas, USA. A trial was conducted in 1995 as part of a long-term cropping experiment (7 years) to investigate the effect of oat (Avena sativa L.) cover and rotation on soil water storage and yield of sorghum (Sorghum bicolor L.). The trial design was a RCB in a split-plot arrangement with four replicates. Rotation sequences were the main plots and oat cover crop the subplots. Cover crop reduced sorghum grain yield. This effect was attributed to a reduced concentration of available soil N and less soil water storage under this treatment. By delaying cover termination, the residue with a high C/N acted as an N sink through competition and/or immobilization instead of an N source to sorghum plants. Crop rotation had a significantly positive effect on sorghum yield and this effect was attributed to a significantly larger amount of N concentration under these rotation sequences.

Efeito de diferentes graus de dano mecânico na qualidade fisiológica de sementes de sorgo

Diversas amostras de sementes de sorgo (Sorghum bicolor L. Moench.), cultivar BR 303, com diferentes níveis de danos mecânicos, foram analisadas com o objetivo de determinar o efeito imediato de danos mecânicos sobre a qualidade fisiológica. Os percentuais de dano mecânico foram determinados pelo teste de verde rápido, e a qualidade fisiológica das sementes pelos testes de germinação, envelhecimento acelerado, teste de frio, índice de velocidade de emergência e população inicial de plântulas. O experimento foi conduzido no Laboratório de Análises de Sementes da Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Milho e Sorgo (CNPMS), em Sete Lagoas, MG. Através da análise de regressão, verificou-se que houve redução significativa da germinação e do vigor quando as sementes apresentaram até 5% de dano; de 5% a 15% de dano a redução na qualidade fisiológica não foi significativa. Acima de 15% até 23% de dano a germinação e o vigor sofreram um decréscimo de 22,5%, em comparação com o controle. O efeito prejudicial imediato dos danos mecânicos sobre a qualidade fisiológica das sementes de sorgo pôde ser detectada pelos testes aplicados.

Influência da época de corte sobre o teor de açúcares de colmos de sorgo sacarino

Cultivares de sorgo sacarino (Sorghum bicolor (L.) Moench) com alta capacidade energética têm sido desenvolvidas, com a dupla finalidade de produção de grãos e de colmos com elevado teor de açúcares. O objetivo deste estudo foi identificar a relação entre época de corte e o rendimento em biomassa verde de colmos com alto teor de açúcares. Os experimentos foram conduzidos nos anos agrícolas de 1984/85, 1985/1986 e 1986/87 com a cultivar BR 505, para avaliar sua eficiência energética. Rendimentos altos em biomassa verde e elevados teores de açúcares nos colmos foram obtidos quando a planta atingiu o estágio de maturidade fisiológica. Os teores de açúcares totais e de sacarose na planta aumentaram, continuamente, desde a época de emergência das inflorescências até atingir o estágio de maturidade fisiológica, ao contrário do nível de açúcares redutores. Nos anos agrícolas 1984/85 e 1985/86 o rendimento em massa verde foi de 38,9 e 52,0 t/ha, respectivamente. Já no ano agrícola 1986/87, com o plantio tardio e com a eliminação da adubação nitrogenada de cobertura, enquanto o rendimento da biomassa e o teor de açúcares dos colmos reduziram consideravelmente, a produção de grãos não foi afetada de maneira significativa.

Efeito de pré-cultivos sobre o potencial de inóculo de fungos micorrízicos arbusculares e produção da mandioca

Avaliou-se o efeito de pré-cultivos com adubos verdes sobre o potencial de inóculo de fungos micorrízicos arbusculares e produção de mandioca (Manihot esculenta, Crantz). O experimento foi conduzido no campo experimental da Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Agrobiologia (CNPAB), em solo Podzólico Vermelho-Amarelo, localizado no Município de Seropédica, RJ, em parcelas experimentais de 30 m², dispostas em delineamento de blocos casualizados com quatro repetições. Os pré-cultivos constaram de Canavalia ensiformis, Mucuna aterrima, Crotalaria juncea, Cajanus cajan e Sorghum bicolor (BR 005) e o tratamento-controle (solo mantido sem plantas). Após um período de 82 dias de crescimento, sobre as mesmas parcelas cultivou-se mandioca, por oito meses. A produtividade de raízes de mandioca variou de 12,76 a 17,20 t ha-1, porém não foi detectada diferença estatística entre os tratamentos. Foram identificadas 16 espécies de fungos micorrízicos arbusculares e foi constatado que o número de esporos de algumas espécies sofreu alteração da sua freqüência de ocorrência com os cultivos. O pré-cultivo com sorgo aumentou o número de propágulos infectivos em relação ao controle, demonstrando que o uso de espécies de plantas com capacidade para elevar o potencial de inóculo pode ser um bom caminho alternativo para resolver o problema de produção de inóculo para culturas micotróficas em campo.

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.

Controle químico de fungos associados a sementes de sorgo e proteção contra fungos do solo

Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de alguns fungicidas no controle de fungos associados a sementes de sorgo cultivar CMS 182R e na proteção delas contra fungos do solo. A microbiota das sementes de sorgo, composta por Fusarium moniliforme, Penicillium spp., Alternaria tenuis, Cladosporium spp. e Phoma sorghina, foi patogênica a essas sementes, e os fungos Pythium aphanidermatum e Sclerotium rolfsii, infectantes do solo de monocultivo de sorgo, também se mostraram patogênicos. Os fungicidas captan, thiram, captan + thiabendazole, thiram + thiabendazole, iprodione + thiram e tolylfluanid foram os mais eficientes no controle não só de toda a microbiota das sementes, como também na proteção das sementes contra Pythium aphanidermatum e Sclerotium rolfsii.

Plantas de cobertura e seus efeitos sobre o feijoeiro em plantio direto

O objetivo deste trabalho foi estimar o rendimento de matéria fresca, matéria seca e o acúmulo de nutrientes da fitomassa produzida por milheto (Pennisetum americanum (L.) Leek), sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench), milho (Zea mays L.), mucuna-preta (Stizolobium aterrimum) e feijão-de-porco (Canavalia ensiformis (L.) DC.), em cultivo exclusivo e consorciado, e seus efeitos sobre o feijoeiro (Phaseolus vulgaris L. cv. Carioca) em plantio direto. Os tratamentos consistiram no cultivo exclusivo das espécies e nos consórcios das gramíneas com as leguminosas. Utilizou-se o delineamento experimental em blocos casualizados, com quatro repetições. O sorgo em cultivo exclusivo apresenta maior produtividade de matéria fresca e, juntamente com o milheto exclusivo e o consórcio milheto e mucuna-preta, maior produtividade de matéria seca. Ocorre maior acúmulo de nutrientes no milheto exclusivo e consorciado com mucuna-preta. Posteriormente, realizou-se o plantio direto do feijoeiro, cujo rendimento de grãos é influenciado pelas diferentes palhadas das plantas de cobertura no sistema plantio direto, sendo mais afetado pela espécie produtora de palha do que pela sua forma de cultivo.

Comportamento de linhagens de sorgo forrageiro submetidas a déficit hídrico sob condição controlada

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do estresse hídrico no estabelecimento, desenvolvimento e na taxa de sobrevivência de 11 linhagens de sorgo forrageiro em casa de vegetação. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso no arranjo de parcelas subdivididas no tempo, com cinco repetições. As unidades experimentais foram constituídas por recipientes de 250 L, onde foram colocados 187,9 kg de solo da classe textural areia franca. O estudo compreendeu dois períodos de estresse, e três irrigações, sendo uma no início e as outras aplicadas quando grande número de folhas tinham aspecto de palha seca. No primeiro período, as linhagens apresentaram alta taxa de sobrevivência, demonstrando resistência ao estresse hídrico. As linhagens que apresentaram menor velocidade de crescimento nesse período sofreram menos com o estresse. No segundo período não ocorreram diferenças significativas entre as linhagens com relação ao desenvolvimento das plantas. Durante os dois períodos de estresse, a velocidade de crescimento não diferenciou satisfatoriamente linhagens de comportamento distintos, quanto à resistência à seca, competindo em um mesmo recipiente e em alta densidade populacional. As linhagens 84, 29, 99, 41, 63 e 104 apresentaram maior resistência ao estresse hídrico e as linhagens 33, 38, 40, 67 e 92, menor resistência.

Palhada do sorgo de guiné gigante no estabelecimento de plantas daninhas em área de plantio direto

A palhada na superfície do solo pode interferir na infestação de plantas daninhas das culturas de verão. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da quantidade de palhada do sorgo de guiné gigante sobre a população de plantas daninhas em área de plantio direto. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com quatro repetições. Os tratamentos constaram de 0, 6.100, 7.100, 19.500, 26.700, 28.100 e 30.200 kg ha-1 de palhada do sorgo de guiné sobre os quais foi realizada a semeadura de soja cultivar Monsoy-6101 na densidade de 25 sementes por metro e no espaçamento de 0,45 m entre linhas. Trinta dias após a semeadura, realizou-se o levantamento de plantas daninhas, em quatro amostras por parcela, por meio de moldura metálica de 1 m². Houve redução significativa do número de plantas daninhas estabelecidas com o incremento da palhada. A partir de 15.000 kg ha-1,o controle de plantas daninhas é superior a noventa por cento.

Tamanho de parcela para produtividade de grãos de sorgo granífero em diferentes densidades de plantas

O objetivo deste trabalho foi verificar a influência do arranjo de plantas na estimativa do tamanho ótimo de parcela da cultura de sorgo granífero, para a variável produtividade de grãos. O delineamento estatístico utilizado foi o de blocos ao acaso, num esquema fatorial com dois espaçamentos entre linhas (0,50 m e 0,80 m), três densidades de semeadura (100 mil, 160 mil e 220 mil plantas ha-1) e quatro repetições. Cada repetição foi composta, na área útil, por 12 unidades básicas de 0,50 m da linha de cultivo. Foram ajustados modelos, na estimativa do tamanho ótimo de parcela, que relacionam a variância ou o coeficiente de variação com quatro tamanhos simulados das parcelas. O tamanho estimado de parcelas, na cultura de sorgo granífero, é de 3,2 m² para a variável produtividade de grãos. O aumento do número de plantas, na linha, não proporciona incrementos na produtividade de grãos, porém resulta em melhorias da qualidade de experimentos com sorgo. A estimativa do tamanho ótimo de parcela depende do número de plantas utilizadas na unidade básica. O espaçamento entre linhas não influencia na estimativa do tamanho ótimo de parcela.