Weed suppression by green manure in an agroecological system

ABSTRACT Green manure promotes efficient suppression of weeds, but green manure species can exhibit distinct behaviors, depending on the environmental conditions. This study aimed to evaluate the potential of soil mulching and weed suppression by spring/summer green manure species grown in the spring/summer season, at different growth stages and after management (cut), for 90 days during the cassava crop cycle. The study was carried out in the 2010/2011 season, in a system managed under agroecological principles. The treatments consisted of different green manure species and arrangements: Crotalaria juncea, Cajanus cajan, Canavalia brasiliensis, Canavalia ensiformis, Pennisetum americanum, Crotalaria juncea and Pennisetum americanum intercropped; Mucuna aterrima, Sorghum bicolor, a mixture of all the green manures in study and a control plot under fallow. The experiment was arranged in a randomized block design with four replications. The evaluations of the soil cover either by the green manures or weeds were performed at 45, 90 and 105 days after the emergence of the green manures. The cassava crop was planted under reduced tillage system at 11 days after the cut of the green manures. The percentage of soil covered by weeds and the dry matter produced were evaluated at 30, 60 and 90 days after planting. The results showed that the green manures had a suppressive effect on weeds during their life cycle, as well as during the first months after its management (cut), composing the mulch.

Caracterização morfológica de adultos de Nusalala tessellata (Gerstaecker, 1888) (Neuroptera, Hemerobiidae)

Morphologic characterization of adult of Nusalala tessellata (Gerstaecker, 1888) (Neuroptera, Hemerobiidae). Adult of N. tessellata is redescribed based on morphological characters. 533 specimens were collected in São Paulo state in plantations of citrus (Santa Rosa de Viterbo), soybean (Nuporanga), cotton (Ribeirão Preto) and corn (Ribeirão Preto and Jaboticabal). Some other additional specimens collected on Sorghum bicolor (Lavras-MG) and Ilex paraguariensis (São Mateus do Sul, Cascavel-PR) were also studied. Illustrations obtained by SEM are given by first time.

Biomass production and phosphorus use of forage grasses fertilized with two phosphorus sources

A major constraint to agricultural production in acid soils of tropical regions is the low soil P availability, due to the high adsorption capacity, low P level in the source material and low efficiency of P uptake and use by most of the modern varieties grown commercially. This study was carried out to evaluate the biomass production and P use by forage grasses on two soils fertilized with two P sources of different solubility. Two experiments were carried out, one for each soil (Cambisol and Latosol), using pots filled with 4 dm³ soil in a completely randomized design and a 4 x 2 factorial scheme. The treatments consisted of a combination of four forage plants (Brachiaria decumbens, Brachiaria brizantha, Pennisetum glaucum and Sorghum bicolor) with two P sources (Triple Superphosphate - TSP and Arad Reactive Phosphate - ARP), with four replications. The forage grasses were harvested at pre-flowering, when dry matter weight and P concentrations were measured. Based on the P concentration and dry matter production, the total P accumulation was calculated. With these data, the following indices were calculated: the P uptake efficiency of roots, P use efficiency, use efficiency of available P, use efficiency of applied P and agronomic efficiency. The use of the source with higher solubility (TSP) resulted, generally, in higher total dry matter and total P accumulation in the forage grasses, in both soils. For the less reactive source (ARP), the means found in the forage grasses, for use efficiency and efficient use of available P, were always higher when grown in Latosol, indicating favorable conditions for the solubility of ARP. The total dry matter of Brachiaria brizantha was generally higher, with low P uptake, accumulation and translocation, which indicated good P use efficiency for both P sources and soils. The forage plants differed in the P use potential, due to the sources of the applied P and of the soils used. Less than 10 % of the applied P was immobilized in the forage dry matter. Highest values were observed for TSP, but this was not reflected in a higher use efficiency of P from this source.

Utilização de fósforo e produção do feijoeiro: influência de gramíneas forrageiras e fontes de fósforo

Em lavouras sob plantio direto ou em sistemas integração lavoura-pecuária, é comum o cultivo do feijoeiro em sucessão a gramíneas. Em função do sistema radicular diferenciado e da secreção de compostos orgânicos diversos pelas raízes e pela decomposição da palhada, as gramíneas podem alterar a disponibilidade de P no solo e a aquisição e aproveitamento de fontes de P aparentemente de baixa eficiência agronômica para as culturas em sucessão. Este trabalho teve por objetivo avaliar a utilização do P e a produção do feijoeiro cultivado em sucessão às gramíneas forrageiras adubadas com diferentes fontes desse nutriente. Para isso, conduziram-se dois experimentos em solos distintos, um em Cambissolo e outro em Latossolo, utilizando-se vasos com 4 dm³ de solo. O delineamento experimental, para cada solo, foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5 x 2, sendo cinco tratamentos de cobertura dos solos, representados pelo cultivo prévio de quatro gramíneas forrageiras (Brachiaria decumbens - braquiária; Sorghum bicolor - sorgo; Brachiaria brizantha - braquiarão; Pennisetum glaucum - milheto) mais o solo sem cultivo prévio e duas fontes de P de diferentes solubilidades (superfosfato triplo - SFT e fosfato reativo de Arad - FRA), com quatro repetições. As gramíneas forrageiras foram colhidas na fase de pré-florescimento, sendo o feijoeiro cultivado em seguida sobre as suas raízes e palhadas. Observou-se, de maneira geral, em ambos os solos adubados com a fonte de P de menor solubilidade (FRA), que a sucessão de culturas proporcionou maiores crescimento, produção, acúmulo de P, utilização do P e aproveitamento do efeito residual do P aplicado no feijoeiro; o mesmo não foi observado para a fonte mais solúvel (SFT). Em ambos os solos, sem o cultivo prévio de gramíneas forrageiras, o SFT foi superior ao FRA para todas as variáveis avaliadas. Das gramíneas forrageiras estudadas, não se observou efeito definido do seu cultivo prévio sobre as variáveis no feijoeiro cultivado em sucessão.

Least limiting water range in soil under crop rotations and chiseling

Soil water availability to plants is affected by soil compaction and other variables. The Least Limiting Water Range (LLWR) comprises soil physical variables affecting root growth and soil water availability, and can be managed by either mechanical or biological methods. There is evidence that effects of crop rotations could last longer than chiseling, so the objective of this study was to assess the effect of soil chiseling or growing cover crops under no-till (NT) on the LLWR. Crop rotations involving triticale (X Triticosecale) and sunflower (Helianthus annuus) in the fall-winter associated with millet (Pennisetum glaucum), sorghum (Sorghum bicolor) and sunn hemp (Crotalaria juncea) as cover crops preceding soybean (Glycine max) were repeated for three consecutive years. In the treatment with chiseling (performed only in the first year), the area was left fallow between the fall-winter and summer crops. The experiment was carried out in Botucatu, São Paulo State, Brazil, from 2003 to 2006 on a Typic Rhodudalf. The LLWR was determined in soil samples taken from the layers 0-20 cm and 20- 40 cm, after chemical desiccation of the cover crops in December of the first and third year of the experiment. Chiseling decreases soil bulk density in the 0-20 cm soil layer, increasing the LLWR magnitude by lowering the soil water content at which penetration resistance reaches 2.0 MPa; this effect is present up to the third year after chiseling and can reach to a depth of 0.40 m. Crop rotations involving sunflower + sunn hemp, triticale + millet and triticale + sunn hemp for three years prevented soil bulk density from exceeding the critical soil bulk density in the 0- 0.20 m layer. This effect was observed to a depth of 0.40 m after three years of chiseling under crop rotations involving forage sorghum. Hence, chiseling and some crop rotations under no tillage are effective in increasing soil quality assessed by the LLWR.

Perdas de solo e água por erosão hídrica após mudança no tipo de uso da terra, em dois métodos de preparo do solo e dois tipos de adubação

A mudança no tipo de uso da terra, se não devidamente planejada e conduzida, poderá resultar em solos com capacidade produtiva diminuída e com propensão à erosão aumentada, o que irá diminuir o rendimento das culturas e prejudicar a conservação do solo e da água. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a erosão hídrica pluvial do solo em área originalmente de campo nativo, nos seus segundo e terceiro anos de cultivo com culturas anuais em fileira (respectivamente, feijão-miúdo - Vigna unguiculata - e sorgo - Sorghum bicolor), nos métodos de preparo do solo reduzido (escarificação) e sem preparo (semeadura direta) e nos tipos de adubação mineral (fertilizante NPK) e orgânica (cama de aviário), além de uma condição sem adubação (tratamento testemunha). O estudo foi desenvolvido em campo, na EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), nos verões de 2007/2008 e 2008/ 2009. Usou-se chuva simulada e um Argissolo Vermelho distrófico típico com textura franco-arenosa na camada superficial e declividade média de 0,13 m m- 1. Realizaram-se dois testes de erosão em cada ciclo cultural: o primeiro, logo após o preparo do solo e a semeadura das culturas; e o segundo, cerca de 90 dias mais tarde (estádio fenológico de enchimento de legumes, no caso do feijão-miúdo, e de maturação, no do sorgo). As chuvas foram aplicadas com o simulador de braços rotativos, na intensidade planejada de 64 mm h-1 e com duração de 1,5 h cada uma. Os resultados evidenciaram que a mudança no tipo de uso da terra, excluída a condição sem adubação, não ocasionou perdas relevantes de solo e água por erosão hídrica. A mobilização do solo pela escarificação, na maior parte dos casos, favoreceu a infiltração e a retenção superficial da água da chuva e, em decorrência, reduziu a enxurrada, ao mesmo tempo em que satisfatoriamente controlou a erosão. Por sua vez, a ausência de mobilização do solo na semeadura direta, também na maior parte dos casos, induziu a formação de maior enxurrada, porém controlou melhor a erosão. Comparadas à condição sem adubação, a adubação mineral e a adubação orgânica contribuíram para reduzir a enxurrada e a erosão nos dois métodos de preparo do solo investigados, sem diferenças definidas entre elas em qualquer um destes últimos.

Soil water retention and s index after crop rotation and chiseling

Soil compaction can be minimized either mechanically or biologically, using plant species with vigorous root systems. An experiment was carried out with soybean (Glycine max) in rotation with triticale (X Triticosecale) and sunflower (Helianthus annuus) in fall-winter associated with pearl millet (Pennisetum glaucum), grain sorghum (Sorghum bicolor) or sunn hemp (Crotalaria juncea) in spring. Crop rotation under no-till was compared with mechanical chiseling. The experiment was carried out in Botucatu, São Paulo State, Brazil. Soil quality was estimated using the S index and soil water retention curves (in the layers of 0-0.05, 0.075-0.125, 0.15-0.20, 0.275-0.325, and 0.475-0.525 m deep). Crop rotation and chiseling improved soil quality, increasing the S index to over 0.035 to a depth of 20 cm in the soil profile. The improved soil quality, as shown by the S index, makes the use of mechanical chiseling unnecessary, since after 3 years the soil physical quality under no-tilled crop rotation and chiseling was similar.

Decision criteria for optimizing postemergence johnsongrass control in soybean crops in Argentina

Field studies were established in Zavalla and Oliveros, Argentina, during four years in order to optimize Johnsongrass (Sorghum halepense (L.) Pers.) chemical control by means of the thermal calendar model in comparison with other criteria (weed height or days after sowing). The effect of three application dates of postemergence herbicides was determined by visual control, density of tillers originated from rhizome bud regrowth, and from crown and shoot bud regrowth, and soybean yield. Following the thermal calendar model criterion, applications during the second date afforded the best control. Weed height for the first date showed little variability between experiments but was highly variable in the second and third application dates, achieving in some cases values greater than 120 cm. For all years, no significant differences were detected for crop yield between the first and second application dates, and yields were always lower for the third date. The greatest rhizome bud regrowth was observed for the earliest application date and the highest crown and shoot bud regrowth was determined for the last application date. Parameters associated with control efficiency showed the best behaviour for the second date. However, plant height at this moment may interfere with herbicide application and the variability exhibited by this parameter highlights the risk of determining control timing using only one decision criterion.

Influência da colonização micorrízica arbuscular sobre a nutrição do quiabeiro

Foram estudados em casa de vegetação alguns parâmetros de crescimento em plantas de quiabo (Abelmoschus esculentus (L.) Moench cv. Piranema) colonizadas por dois grupos de fungos micorrízicos arbusculares, com o objetivo de determinar a influência dos inóculos na nutrição e morfologia radicular do quiabeiro. Um grupo continha apenas esporos de Acaulospora longula (A) enquanto o outro, esporos de oito espécies: Glomus occultum, Glomus aggregatum, Glomus microcarpum, Acaulospora longula, Acaulospora morrowae, Sclerocystis coremioides, Sclerocystis sinuosa, Scutellospora pellucida. As plantas foram submetidas a três níveis de P (0, 10 e 60 kg ha-1 de P2O5) e coletadas em três diferentes idades (22, 32 e 47 dias), com quatro repetições para cada tratamento. Foi determinado o acúmulo de N, P, K, e Mg na raiz e parte aérea, bem como o influxo médio desses elementos e a área radicular. Os resultados indicaram, além da resposta positiva do quiabeiro ao P, uma maior eficiência da inoculação com mistura de espécies apesar de o influxo médio, determinado aos 47 dias, apresentar maiores valores para o tratamento com A. longula.

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.

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.

Composição físico-química e potencial para ensilagem do sorgo-de-guiné gigante em seis épocas de semeadura

A ausência de culturas alternativas para o cultivo de outono-inverno é um entrave nos sistemas de produção agrícola, principalmente em regiões de inverno seco. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de forragem, o potencial para ensilagem e a composição química do sorgo-de-guiné gigante (Sorghum bicolor subsp. bicolor raça guinea), de acordo com a época de semeadura. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com quatro repetições e seis épocas de semeadura. Verificou-se antecipação dos estádios de desenvolvimento da planta, à medida que houve atraso na semeadura, em virtude de a espécie apresentar sensibilidade ao fotoperíodo. Semeaduras tardias, apesar de menor produtividade, proporcionaram forragem com características químico-bromatológicas melhores. Diante da boa produção de matéria seca e seu potencial para ensilagem, esse genótipo é uma boa opção a ser utilizada.

Solutos orgânicos em genótipos de sorgo forrageiro sob estresse salino

O objetivo deste trabalho foi verificar o acúmulo de solutos orgânicos, em materiais genéticos de sorgo sob estresse salino. O experimento foi realizado em casa de vegetação, em delineamento experimental inteiramente casualizado, organizado em arranjo fatorial entre três índices de salinidade no solo (2,4, 10 e 16 dS m-1) e dez genótipos de sorgo forrageiro (IPA SF-25, IPA 02-03-01, IPA 42-70-02, CSF-4, CSF-5, CSF-6, CSF-7, CSF-8, CSF-9 e CSF-10), com quatro repetições. Os índices de salinidade 10 e 16 dS m-1 incrementaram o teor de carboidratos solúveis totais em 20,2 e 21,3%, respectivamente. O teor de proteínas solúveis variou entre as cultivares de sorgo em resposta aos índices de salinidade do solo. Os maiores valores de aminoácidos livres totais ocorreram nas plantas submetidas ao índice de salinidade equivalente a 16 dS m-1. Os tratamentos salinos causaram elevação no teor de prolina nos genótipos CSF-5, CSF-6 e CSF-9 (a 10 dS m-1) e CSF-10 e CSF-4 (a 16 dS m-1). O aumento nos teores de carboidratos solúveis, proteínas solúveis, aminoácidos livres totais e prolina é proporcional ao teor de sal no meio de cultivo e varia com os genótipos estudados.

Macrofauna edáfica associada a plantas de cobertura em plantio direto em um Latossolo Vermelho do Cerrado

O objetivo deste trabalho foi caracterizar a macrofauna edáfica e avaliar o efeito de plantas de cobertura em plantio direto, nos principais grupos da macrofauna do solo, em duas épocas de avaliação em um Latossolo Vermelho distroférrico. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com oito tratamentos (plantas de cobertura) e quatro repetições. As plantas de cobertura: Crotalaria juncea, guandu-anão (Cajanus cajan), Stylosanthes guianensis, Brachiaria brizantha, B. brizantha consorciada com milho (Zea mays), milheto (Pennisetum glaucum), mombaça (Panicum maximum) e Sorghum bicolor foram cultivadas de novembro a abril. Em setembro de cada ano, foi realizado o plantio de feijão, em cultivo irrigado por pivô central. A área útil em cada parcela foi de 60 m². Amostras de solo na forma de monólitos (25x25 cm) foram retiradas aleatoriamente em cada parcela, para contagem da macrofauna, às profundidades de 0-10 cm e 10-20 cm, em abril e em setembro de 2005. Os grupos taxonômicos, identificados em ordem decrescente de densidade relativa, são: Formicidae, Oligochaeta, Dermaptera, Coleoptera, Hemiptera, Miriapoda, Isoptera, Araneae, Lepidoptera, Blattodea e larvas de Diptera. Crotalaria juncea apresentou maior densidade de macrofauna, seguida por B. Brizantha, B. Brizantha consorciada com milho, Sorghum bicolor, Stylosanthes guianensis, Cajanus Cajans, Pennisetum Glaucum e Panicum maximum. O uso das plantas de cobertura, associado à irrigação na avaliação de setembro, favorece a colonização do solo pela macrofauna.