Cover plants with potential use for crop-livestock integrated systems in the Cerrado region

The objective of this work was to evaluate the effects of lignin, hemicellulose, and cellulose concentrations in the decomposition process of cover plant residues with potential use in no-tillage with corn, for crop-livestock integrated system, in the Cerrado region. The experiment was carried out at Embrapa Cerrados, in Planaltina, DF, Brazil in a split plot experimental design. The plots were represented by the plant species and the subplots by harvesting times, with three replicates. The cover plants Urochloa ruziziensis, Canavalia brasiliensis, Cajanus cajan, Pennisetum glaucum, Mucuna aterrima, Raphanus sativus, Sorghum bicolor were evaluated together with spontaneous plants in the fallow. Cover plants with lower lignin concentrations and, consequently, higher residue decomposition such as C. brasiliensis and U. ruziziensis promoted higher corn yield. High concentrations of lignin inhibit plant residue decomposition and this is favorable for the soil cover. Lower concentrations of lignin result in accelerated plant decomposition, more efficient nutrient cycling, and higher corn yield.

Manejo de plantas de cobertura na floração e na maturação fisiológica e seu efeito na produtividade do milho

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do manejo de plantas de cobertura na floração e na maturação fisiológica sobre a produtividade do milho cultivado em sucessão. O experimento, em delineamento de blocos ao acaso com parcelas subdivididas, foi realizado em Latossolo Vermelho, em sistema plantio direto, com nove espécies. Foram avaliados: produtividade de matéria seca; tempo de ciclagem dos resíduos vegetais; teores de N das plantas de cobertura; e produtividade de grãos e teores de N nas folhas do milho. As espécies Pennisetum glaucum, Mucuna aterrima, Cajanus cajan e Canavalia brasiliensis apresentaram as maiores produtividades de matéria seca na floração. Na maturação fisiológica, Sorghum bicolor, P. glaucum, C. brasiliensis, Crotalaria juncea e C. cajan apresentaram produtividades mais elevadas de fitomassa. Não houve efeito da época de corte e da interação planta de cobertura e época de corte sobre a produtividade do milho. As maiores produtividades de milho foram obtidos após cultivo de Urochloa ruziziensis, C. juncea, C. brasiliensis, C. cajan, P. glaucum e Raphanus sativus, e estão relacionadas ao maior acúmulo de matéria seca e ao menor tempo de ciclagem dos resíduos vegetais das plantas de cobertura.

Reciclagem e incorporação de nutrientes ao solo pelo cultivo intercalar de adubos verdes em pomar de laranjeira-'Pêra'

O experimento de campo foi conduzido na Estação Experimental de Citricultura de Bebedouro-SP (EECB), visando a avaliar a produção de matérias verde e seca e quantidade de nutrientes incorporados ao solo pelo cultivo intercalar de Crotalaria juncea, Crotalaria spectabilis, Cajanus cajan, Mucuna aterrima, Mucuna deeringiana, Dolichos labe-labe e Canavalia ensiformis, nos anos agrícolas de 1989/90, 90/91, 91/92 e 92/93, em pomar de laranjeira-'Pêra' (Citrus sinensis L. Osbeck), enxertada sobre tangerineira-'Cleópatra' (Citrus reshi Hort.), plantada em maio de 1987 e espaçadas de 7x5 m, num Latossolo Vermelho-Escuro. A produtividade média das espécies plantadas sem adubações e cultivos pós-semeadura, nos quatro anos de estudo, foram: 6,55; 1,23; 3,42; 1,78; 1,75; 1,61 e 3,03 t/ha de matéria seca, respectivamente, considerando plantio apenas na área intercalar de citros (50% da área total). A análise química do material seco revelou a incorporação de volume considerável de N, P2O5, K2O, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn e Zn pelas leguminosas, onde podemos considerar que parte do N é proveniente da fixação simbiótica do N2 atmosférico pelas leguminosas e o restante e demais nutrientes provenientes do importante processo de reciclagem de nutrientes do solo, que são absorvidos pelas leguminosas das camadas subsuperficiais e incorporados na superfície do solo, onde estarão novamente disponíveis às plantas cítricas. A C. juncea foi a espécie que se destacou como maior produtora de biomassa e incorporadora de nutrientes, seguida pelo C. cajan e C. ensiformis.

Qualidade de frutos de videira 'Niagara Rosada' em cultivo intercalar com gramínea e leguminosas

Devido ao aumento do custo de produção com a utilização de cobertura morta com capim nas ruas da videira, no presente estudo, objetivou-se a possibilidade de substituição dessa cobertura morta por adubação verde intercalar, sem interferência nas características qualitativas dos frutos da videira 'Niagara Rosada', em experimentos realizados em Indaiatuba e Jundiaí-SP, de 1999 a 2002. Nas ruas da videira, instalaram-se seis tratamentos, em blocos ao acaso e 4 repetições, constando de testemunha no limpo; vegetação espontânea roçada; cobertura com capim braquiária; aveia-preta ou chícharo ou tremoço, de março a outubro, seguidos de mucuna-anã de outubro a março. Determinaram-se teores de sólidos solúveis totais (SST), pH, acidez total titulável (ATT) e relação SST/ATT no suco. Os resultados obtidos com a cobertura verde, na média dos anos para os parâmetros, foram similares ou mais favoráveis do que os da cobertura com capim, podendo-se substituí-la pela adubação verde intercalar com gramínea e leguminosas, o ano todo, sem interferência negativa na qualidade dos frutos, que foi influenciada pelas condições climáticas anuais das regiões de cultivo.

Influência da cobertura vegetal do solo na qualidade dos frutos de videira 'Niagara Rosada'

Devido ao aumento no custo de produção com a utilização de cobertura morta com capim nas ruas da videira 'Niagara Rosada' e à dificuldade para sua aquisição, objetivou-se a possibilidade de substituí-la por plantas de cobertura intercalares. Em experimentos realizados em Indaiatuba e Jundiaí-SP, de 1999-2000 a 2003-2004, instalaram-se seis tratamentos nas entrelinhas, em blocos ao acaso e quatro repetições, constando de área no limpo; vegetação espontânea roçada; cobertura com capim seco de Brachiaria decumbens; cobertura verde de aveia preta (Avena strigosa); cobertura verde de chícharo (Lathyrus sativus); cobertura verde de tremoço (Lupinus albus), de março a outubro, seguidas de cobertura verde de mucuna anã (Mucuna deeringiana) de outubro a março. Determinaram-se massa, comprimento e largura do cacho, engaço e bagas, número total de bagas por cacho e diâmetro do pedicelo de bagas, comparando-se os valores médios pelo teste de Duncan ao nível de 5%. Na média dos anos, os resultados com a cobertura verde foram similares ou mais favoráveis que os da cobertura com braquiária seca, podendo-se substituí-la por coberturas vegetais intercalares com gramínea e leguminosas, o ano todo, sem interferência negativa na qualidade comercial dos frutos.

Avaliação do potencial de coberturas verdes e de sitemas de rotações de cultura na supressão do nematoide anelado (Mesocriconema xenoplax) em pré-plantio ao pessegueiro

Em uma área naturalmente infestada com o nematoide anelado (Mesocriconema xenoplax), coberturas verdes foram testadas quanto a sua hospedabilidade, em cultivos de inverno e verão, comparativamente às parcelas mantidas sob pousio. Três sistemas de rotação de culturas, com as mesmas espécies vegetais (aveia-preta/feijão-de-porco/milheto/nabo-forrageiro; nabo-forrageiro/milheto/aveia-branca/milho, e aveia-branca/mucuna-anã/trigo/sorgo), foram avaliados quanto ao potencial supressor do nematóide de M. xenoplax por dois anos, utilizando-se, como testemunhas, de parcelas mantidas sob pousio e alqueive. Os experimentos foram conduzidos a campo, em blocos ao acaso, com seis repetições. Antes e após o estabelecimento de cada cultivo, as populações do nematoide foram avaliadas quanto ao número de M. xenoplax/100cm³ de solo e fator de reprodução (FR= população final/população inicial) do nematoide anelado, onde FR<1,00 indicou supressão e FR>1,00, favorecimento da reprodução. A maioria das culturas testadas foi hospedeira desfavorável (FR<1,00) de M. xenoplax, exceto a mucuna-anã, que se comportou como favorável à reprodução do nematóide. Embora todos os tratamentos tenham suprimido M. xenoplax, as rotações nabo-forrageiro/milheto/aveia-branca/milho e aveia-branca/mucuna/ trigo/sorgo prorcionaram as maiores reduções do nematoide no solo (93-95%). Constatou-se maior queda nas populações de M. xenoplax nos dois primeiros cultivos, com posterior estabilização de seus níveis, independentemente do sistema estudado.

Produtividade da videira 'Niagara Rosada' em cultivo intercalar com adubos verdes

Devido ao aumento no custo de produção com a utilização de cobertura morta com capim nas ruas da videira 'Niagara Rosada' e à dificuldade para sua aquisição, objetivou-se a possibilidade de substituí-la por plantas de cobertura de solo nas entrelinhas da videira. Em experimentos realizados em cinco safras, em Indaiatuba, numa entrelinha, e em três em Jundiaí, em duas entrelinhas-SP, no período de 1999/2000 a 2003/2004, conduziram-se seis tratamentos nas entrelinhas, em blocos ao acaso e com quatro repetições, constando de área no limpo; vegetação espontânea roçada; cobertura com capim seco de Brachiaria decumbens (testemunha); coberturas de aveia-preta (Avena strigosa), chícharo (Lathyrus sativus) ou de tremoço-branco (Lupinus albus), de março a outubro, seguidas de mucuna-anã (Mucuna deeringiana) de outubro a março. Determinaram-se número de cachos planta-1, produtividade de frutos (kg planta-1) e massa do cacho de uva (g), comparando-se os valores médios pelo teste de Duncan, ao nível de 5%. Nas análises conjuntas por local, constataram-se mais diferenças significativas entre safras do que propriamente entre os tratamentos ou na interação safra x tratamentos, sobretudo em Indaiatuba. Os valores foram significativamente sempre superiores em 2001/2002 para produtividade e massa de cacho nos dois locais e, para número de cachos, em 1999/2000, em Indaiatuba, e em 2000/2001, em Jundiaí. Houve efeito dos tratamentos de cobertura nas três safras apenas em Jundiaí, com resultados similares ou até superiores das coberturas vegetais em relação à cobertura com capim seco, com destaque, particularmente, da cobertura com tremoço seguida de mucuna-anã. Independentemente do número de entrelinhas cultivadas, pode-se substituir a cobertura tradicional de capim por coberturas vegetais intercalares com gramínea e leguminosas, o ano todo, sem interferência negativa na produtividade quantitativa da videira.

Effect of organic amendments on sclerotial germination, mycelial growth, and Sclerotium rolfsii-induced diseases

The addition of organic residues to soil is an option to control some soil-borne diseases. Benzaldehyde and powders of kudzu (Pueraria lobata), velvetbean (Mucuna deeringiana), and pine-bark (Pinus elliottii and P. taeda) added to soil could reduce certain soil-borne diseases. This study evaluated the effects of benzaldehyde and the dried powders of kudzu, velvetbean, and pine-bark as soil amendments on germination and formation of sclerotia, on mycelial growth of Sclerotium rolfsii, on plant survival, and disease incidence. The data showed that high amounts of benzaldehyde (0.4 ml kg-1 of soil) and velvetbean (100 g kg-1) inhibited S. rolfsii mycelial growth and sclerotium germination. However, low amounts of benzaldehyde (0.1 ml kg-1), kudzu (25 g kg-1), and pine-bark (25 g kg-1) stimulated mycelial growth and sclerotium germination. Kudzu (25-100 g kg-1) and velvetbean (25-100 g kg-1) inhibited the formation of sclerotia. Nevertheless, benzaldehyde at 0.2 and 0.4 ml kg-1 stimulated the formation of sclerotia. Kudzu (50 and 100 g kg-1) and pine-bark (50 g kg-1) favored the colonization of sclerotia by Trichoderma sp. The numbers of soybean (Glycine max) plants were higher and diseased plants were lower than the non-amend soil in the following treatments: kudzu (50 and 100 g kg-1), velvetbean (50 and 100 g kg-1), and pine-bark (50 g kg-1). Disease severity on tomato (Lycopersicon esculentum) plants was low in soil treated with kudzu or velvetbean (30 and 35 g kg-1) and pine-bark (35 g kg-1). Dried powders of kudzu, velvetbean, or pine-bark added to soil can reduce disease by reducing pathogen inoculum.

Detecção do Southern bean mosaic virus no Paraná, e separação do Bean rugose mosaic virus em feijoeiro

Em lavouras de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) da cultivar Carioca Comum, no município de Londrina, Estado do Paraná, foram encontradas plantas com sintomas de necrose da haste, mosaico clorótico leve e porte reduzido, semelhantes aos sintomas causados por infecção viral. Exames de microscopia eletrônica revelaram a presença de partículas isométricas. Em testes de imunodifusão dupla em gel de ágar os extratos foliares de plantas infetadas reagiram positivamente com anti-soro específico para o Southern bean mosaic virus (SBMV). O vírus foi purificado e a massa molecular de sua proteína capsidial foi estimada em 30 kDa, valor esperado para proteínas do capsídeo de vírus do gênero Sobemovirus. A gama de hospedeiras do SBMV isolado no Paraná foi restrita ao feijoeiro e a algumas cultivares de soja (Glycine max). A separação de dois vírus isométricos comuns em infecções mistas no feijoeiro foi possível através da reação de imunidade ao SBMV apresentada por Crotalaria sp, Chenopodium quinoa e Mucuna deeringiana, e da reação de susceptibilidade dessas mesmas hospedeiras ao Bean rugose mosaic virus (BRMV).

Influência de leguminosas no controle de fitonematóides no cultivo orgânico de alface americana e de repolho

A demanda por produtos orgânicos é crescente devido às restrições ao uso dos agroquímicos sintéticos. Para verificar o efeito das plantas antagonistas no controle de fitonematóides na cultura da alface americana (Lactuca sativa) e do repolho (Brassica oleracea var. capitata), em cultivo orgânico, instalou-se um experimento na Universidade Federal de Lavras, no período de dezembro de 2001 a agosto de 2002. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados em esquema fatorial 4 x 2, com três repetições. O primeiro fator foi constituído pelas leguminosas mucuna-preta (Stizolobium aterrimum), feijão-de-porco (Canavalia ensiformis), crotalária (Crotalaria juncea) em cultivo orgânico e por uma testemunha (vegetação espontânea) em cultivo convencional. O segundo, pelas culturas de alface americana cultivar Raider e repolho, cultivar Kenzan. Os tratamentos foram constituídos por todos em cultivo orgânico e testemunha (vegetação espontânea) em cultivo convencional. As populações de Meloidogyne spp. e de Helicothylenchus dihystera foram avaliadas empregando-se a técnica de Jenkins. As amostras de solo utilizadas para quantificar os nematóides foram retiradas aos 45 dias após o plantio das leguminosas; aos 30 e 60 dias após o plantio da alface americana e aos 30, 60 e 90 dias após o plantio do repolho. A incorporação das leguminosas mucuna-preta e crotalária, em cultivo orgânico, reduziu a população de Meloidogyne spp. em 42 e 51%, respectivamente, nessas hortaliças. A leguminosa feijão-de-porco causou redução da população de nematóide apenas nas parcelas com repolho apos 90 dias.

Dried powders of velvetbean and pine bark added to soil reduce Rhizoctonia solani-induced disease on soybean

Diseases induced by Rhizoctonia solani, like damping-off and root and stem rot on soybean (Glycine max), are a serious problem around the world. The addition of some organic material to soil is an alternative control for these diseases. In this study, benzaldehyde and dried powders of kudzu (Pueraria lobata), velvetbean or mucuna (Mucuna deeringiana), and pine bark (Pinus spp.) were used in an attempt to improve soybean plant growth and to reduce the disease R. solani (AG-4) causes on soybean. Benzaldehyde (0.1-0.4 mL/kg of soil) and velvetbean (25-100 g/kg) significantly (P < 0.05) reduced mycelial growth of R. solani in laboratory tests. In greenhouse experiments, the percentage of non-diseased plants was higher in treatments with pine bark and velvetbean (50-100 g/kg). In soil treated with kudzu (r²=0.91) or velvetbean (r²=0.94), increasing rates of these amendments tended to increase plant fresh mass. In microplot field conditions, soil amended with velvetbean (r²=0.85) and pine-bark (r²=0.61) significantly reduced disease on soybean. Numbers of Bacillus megaterium (r²=0.87) and Trichoderma hamatum (r²=0.92) and hydrolysis of fluorescein diacetate (r²=0.91) were higher in soil amended with increasing rates of velvetbean, indicating an increase in microbial activity. From this study it is concluded that dried powders of velvetbean and pine bark added to soil can reduce Rhizoctonia-induced disease on soybean.

Powders of kudzu, velvetbean, and pine bark added to soil increase microbial population and reduce Southern blight of soybean

Southern blight (Sclerotium rolfsii) of soybean (Glycine max) is an important disease throughout the world. Some soil amendments can reduce disease levels by improving soil microbial activity. The main goals of this study were to investigate the effects of soil amendments such as dried powders of kudzu (Pueraria lobata), velvetbean (Mucuna deeringiana), and pine bark (Pinus taeda), on soil microbial population and disease caused by S. rolfsii on soybean. Pine bark, velvetbean (mucuna) and kudzu (25 g kg-1) added to soil were effective in reducing disease incidence [non-amended (NA) ~ 39%; amended (A) ~ 2 to 11%)]. Bacillus megaterium was the bacteria most frequently isolated in soils with velvetbean or kudzu (NA ~ log 5.7 CFU g-1 of dried soil; A ~ log 6.2). Soils with velvetbean and kudzu stimulated increase in population of Enterobacter aerogenes (NA ~ log 3; A ~ log 5.1-5.8). Pseudomonas putida population was higher in A than in NA (NA ~ log 4; A ~ log 5.5), and was negatively correlated (r = -0.83, P = 1%) to disease incidence. Soil amended with kudzu and pine bark stimulated increases in populations of Trichoderma koningii (NA ~ log 1.6; A ~ log 2.9) and Penicillium citreonigrum (NA ~ log 1.3; A ~ log 2.6), respectively. Penicillium herquei soil population increased with addition of kudzu (NA ~ log 1.2; A, ~ log 2.5). These microorganisms are antagonists of soil-borne pathogens. Powders of velvetbean, kudzu, and pine bark can increase antagonistic population in soil and reduce disease.

Obtenção de bactérias para a o biocontrole de Meloidogyne javanica por meio de aquecimento de solo e tratamento com filtrado de raízes de plantas antagonistas a fitonematóides

Cinco amostras de solo com alto teor de matéria orgânica (10,14 dag/kg) de 1 kg cada foram autoclavadas (120 °C/1h), cinco foram aquecidas em forno de microondas a 660 watts e 2450 Hz por 4 min e cinco não foram aquecidas. Raízes de Mucuna aterrima, Crotalaria juncea, Tagetes erecta e Lycopersicon esculentum foram maceradas separadamente em liquidificador à baixa velocidade durante 30 s em 1000 mL de água e peneiradas. As suspensões resultantes foram adicionadas às amostras de solos as quais foram acondicionadas em saco plástico e submetidas aos três tratamentos térmicos e posteriormente mantidas a 28 ºC por 24 h. Setenta e oito isolados bacterianos foram obtidos das amostras de solo por diluição em série e submetidos à seleção para o biocontrole de M. javanica. Sementes de tomate foram microbiolizadas por imersão em suspensão de propágulos de cada uma das culturas e semeadas em substrato dentro de tubetes em casa de vegetação. As mudas resultantes foram inoculadas com 400 ovos do nematóide, cada. O isolado UFV-6 de Escherichia coli reduziu o número de galhas em maior magnitude (80%) ao passo que o isolado UFV-8 de Citrobacter freundii foi o mais eficiente na redução do número de ovos (83%). A identificação dos isolados foi feita por análise de ácidos graxos esteres de metil e testes bioquímicos.

Susceptibility of leguminous green manure species to Rhizoctonia solani and Sclerotium rolfsii

We studied the susceptibility of species used as green manure in common bean fields to root rot (Rhizoctonia solani) and southern blight (Sclerotium rolfsii). Seeds of Crotalaria breviflora, Canavalia ensiformis, Cajanus cajan, Dolichos lablab, Stizolobium cinereum, S. aterrimum, and the bean cvs. "Pérola", "Valente" and "Carnaval" were sown in soil infested by either R. solani AG-4 or S. rolfsii in greenhouse. The emergence of D. lablab seedlings in soil infested by R. solani dropped to 62%. C. breviflora, C. ensiformis and cv. "Valente" presented the lowest root rot severity. The pathogen S. rolfsii drastically reduced seedling emergence in all species; no C. cajan and S. cinereum seedling emerged. All plant species presented high southern blight severity. We conclude that leguminous crops are not suitable as green manure for areas of bean cultivation with high R. solani and S. rolfsii populations.

Decomposição de culturas de cobertura no sistema plantio direto, manejadas mecânica e quimicamente

O sistema plantio direto preconiza o uso de culturas de cobertura para produção de massa seca sobre o solo. O presente trabalho teve por objetivo estudar a produção e a taxa de decomposição de duas coberturas vegetais - crotalária juncea (Crotalária juncea L.) e mucuna-cinza (Stilozobium niveum L) - em três sistemas de manejo (rolo-faca, triturador de palhas e herbicida), e a capacidade de campo efetiva dos manejos. O experimento foi realizado na área do Laboratório de Máquinas e Mecanização Agrícola (LAMMA), do Departamento de Engenharia Rural, UNESP, Jaboticabal - SP, com delineamento em blocos ao acaso, em esquema fatorial 3x2, originando seis tratamentos, com quatro repetições. Foram analisadas as produções de massa seca das culturas de cobertura antes e após o manejo, a velocidade de deslocamento e a capacidade de campo efetiva para cada conjunto (trator-equipamento). As análises dos valores obtidos permitiram verificar que o fator manejo não interfere na decomposição da massa seca das coberturas vegetais e que as duas culturas de cobertura apresentaram massas semelhantes aos 30; 70 e 125 dias após a semeadura, diferindo aos 97 dias, época na qual a crotalária apresentou maior quantidade de massa seca. Aos 30; 51 e 71 dias após o manejo, as massas secas das culturas foram semelhantes. O manejo com herbicida apresentou maior capacidade de campo efetiva.