Eficiência de fontes e doses de fósforo na alfafa e centrosema cultivadas em Latossolo Amarelo

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência agronômica de fontes e doses de P na alfafa e na centrosema, cultivadas em casa de vegetação, em Latossolo Amarelo distrófico. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 4x4: quatro fontes de P (superfosfato triplo, termofosfato Yoorin, fosfato natural da Carolina do Norte e fosfato natural de Arad) e quatro doses de P (0, 50, 100 e 200 mg kg-1), com três repetições, sendo realizados seis cortes. A eficiência das fontes e doses de P foi determinada por três métodos: Índice de Eficiência Agronômica, Equivalente Superfosfato Triplo e Índice de Eficiência; o P recuperado foi avaliado por Mehlich 1, Mehlich 3 e resina. Os melhores índices de Eficiência Agronômica e Equivalente Superfosfato Triplo foram obtidos com o termofosfato Yoorin. O Índice de Eficiência foi maior na centrosema do que na alfafa. Com a seqüência de cortes, a produção de matéria seca obtida com os fosfatos naturais reativos tende a equiparar-se à das fontes mais solúveis. O termofosfato Yoorin eleva o pH do solo, enquanto o superfosfato triplo o diminui; os fosfatos naturais apresentam reação neutra.

Influência de doses de calcário com diferentes relações cálcio: magnésio na produção de matéria seca e na composição mineral da alfafa

A acidez dos solos brasileiros, com alumínio em níveis tóxicos e baixa disponibilidade de elementos essenciais, principalmente o fósforo, exige aplicações de calcário e fertilizantes para a adequada utilização agrícola. Este trabalho objetivou avaliar o efeito de quatro doses de calcário calculadas com base no teor de Al3+ trocável do solo e em cinco relações molares de Ca:Mg, na produção de matéria seca e na composição mineral da alfafa. Duas cultivares de alfafa, Flórida 77 e Crioula, foram cultivadas em Latossolo Vermelho-Amarelo álico, textura argilosa, em casa de vegetação, em esquema fatorial disposto no delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. A produção de matéria seca da parte aérea das duas cultivares aumentou em razão do aumento das doses de calcário, e somente a cultivar Flórida 77 apresentou diferenças significativas entre as relações molares Ca:Mg. Os teores de Ca, Mg e N na matéria seca da parte aérea, de modo geral, aumentaram em razão do aumento na quantidade de calcário, sendo somente os teores de Ca e Mg alterados pelas diferentes relações molares de Ca:Mg. Os teores de P e K, de modo geral, apresentaram pequenos decréscimos com a elevação das doses de calcário, embora considerados satisfatórios para a nutrição da alfafa.

Potencial de rendimento da soja durante a ontogenia em razão da irrigação e arranjo de plantas

Estimativas do potencial de rendimento (PR) da soja podem ser feitas durante a ontogenia pela quantificação das estruturas reprodutivas, de modo a avaliar o efeito de fatores ambientais e práticas de manejo na produção e fixação dessas estruturas. O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito da disponibilidade hídrica e arranjo de plantas no PR e seus componentes, durante a ontogenia de duas cultivares de soja. Os tratamentos constituíram-se de dois regimes hídricos (irrigado e não irrigado), duas cultivares (BRS 137 e BRS 138) e três espaçamentos entre linhas (20 cm, 40 cm e 20 e 40 cm em linhas pareadas). O PR médio foi de 15.295 kg ha-1 no estádio de florescimento; 12.325 kg ha-1 na formação de legumes; 5.508 kg ha-1 no início do enchimento de grãos e 4.315 kg ha-1 na maturação. O tratamento irrigado apresentou PR mais elevado em razão da maior produção e fixação de estruturas reprodutivas, mais grãos por legume e grãos mais pesados do que o tratamento não irrigado. Não houve diferença significativa entre espaçamentos. O PR da cultivar BRS 137 é mais elevado do que o da BRS 138, em virtude da menor abscisão de flores, grãos mais pesados e maior número de grãos por legume.

Polyethylene glycol and polyvinylpirrolidone effect on bacterial rRNA extraction and hybridization from cells exposed to tannins

In order to detect fluctuations in ruminal microbial populations due to forage tannins using 16S ribosomal RNA (rRNA) probes, recovery of intact rRNA is required. The objective of this work was to evaluate the effect of polyethylene glycol (PEG) and polyvinylpirrolidone (PVP) on extraction of bacterial rRNA, in the presence of tannins from tropical legume forages and other sources, that hybridize with oligonucleotide probes. Ruminococcus albus 8 cells were exposed to 8 g/L tannic acid or 1 g/L condensed tannins extracted from Acacia angustissima, banana (Musa sp.) skin, Desmodium ovalifolium, red grape (Vitis vinifera) skin and Inga edulis, or no tannins. Cells were rinsed with Tris buffer pH 7 containing either 8% PEG or 6% PVP prior to cell lysis. Total RNA samples rinsed with either PEG or PVP migrated through denaturing agarose gels. The 16S rRNA bands successfully hybridized with a R. albus species-specific oligonucleotide probe, regardless of tannin source. The effect of rinsing buffers on the density of 16S rRNA bands, as well as on the hybridization signals was compared. There were significant effects (P<0.01) when the controls were compared to either buffer treatments due to tannin type, buffer used and the interaction of tannin type and buffer. The significant interaction indicates the influence of tannin type on the parameters evaluated.

Decomposition of Arachis pintoi and Hyparrhenia rufa litters in monoculture and intercropped systems under lowland soil

Tropical grasslands under lowland soils are generally underutilized and the litter of forage legumes may be used to recover these degraded pastures. The objective of this work was to study the dynamics of litter decomposition of Arachis pintoi (pinto peanut), Hyparrhenia rufa (thatching grass) and a mixture of both species in a lowland soil. These treatments were analyzed in three areas: grass monoculture, legume monoculture and legume intercropped with the grass during the dry and wet seasons. Litter bags containing the legume, grass or a mixture of both species were incubated to estimate the decomposition rate and microorganism colonization. Decomposition constants (K) and litter half-lives (T1/2) were estimated by an exponential model whereas number of microorganisms in specific media were determined by plate dilution. The decomposition rate, release of nutrients and microorganisms number, especially bacteria, increased when pinto peanut was added to thatching grass, influenced by favorable lignin/N and C/N ratios in legume litter. When pinto peanut litter was incubated in the grass plots, 50% N and P was released within about 135 days in the dry season and in the wet season, the equivalent release occurred within 20 days. These results indicate that A. pintoi has a great potential for nutrient recycling via litter and can be used to recover degraded areas.

Effects of plant population and nitrogen fertilizer on yield and efficiency of maize-bean intercropping

Nitrogen supply and plant population are basic parameters for cereal-legume intercropping. In order to study plant population and nitrogen fertilizer effects on yield and yield efficiency of maize-bean intercropping, a field experiment was established. Three bean plant populations and three nitrogen levels were used. Maize dry matter accumulation decreased with increases in bean plant population. Competitive effect of intercrop beans on maize yields was high at higher plant populations, being decreased by nitrogen fertilizer; application of 50 kg ha-1 N was very efficient in increasing maize cob yield. Intercropping significantly decreased harvest index of beans in all plant population and nitrogen fertilizer situations. The efficiency of intercropping, compared to sole cropping, was evidenced by the values obtained for Land Equivalent Ratio (LER) for biomass, cob and pod yields that increased with increases in bean plant populations and nitrogen fertilizer levels.

Avaliação de cultivares de alfafa nas condições de Cerrado no Estado de Minas Gerais

O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial forrageiro de cultivares de alfafa na região de Cerrado do Estado de Minas Gerais. Odelineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com três repetições. Durante os períodos de seca e das águas, foram observadas diferenças significativas entre as cultivares quanto ao potencial de produção de forragem, teor de proteína bruta, relação folha/caule e tolerância a pragas e doenças. As cultivares Crioula e P 30 destacam-se das demais em relação ao potencial produtivo e resistência a pragas e doenças e são recomendadas para a região dos Cerrados da Zona Metalúrgica de Minas Gerais.

Phosphorus analysis in soil under herbaceous perennial leguminous cover by nuclear magnetic spectroscopy

The availability and the reserves of organic phosphorus are controlled by its mineralization rate and are also influenced by changes in soil management. The objective of this study was to evaluate the influence of soil covering with different leguminous plant on soil organic P by 31P-NMR spectroscopy. Alkaline soil extracts were obtained from two depths (0-5 and 5-10 cm) of an Ultisol cultivated with herbaceous perennial leguminous plants (Arachis pintoi, Pueraria phaseoloides, Macroptilium atropurpureum). In an adjacent area, samples of the same soil cover with a secondary tropical forest and grass (Panicum maximum) were also collected. The leguminous management was divided into with removal and without removal of shoot parts after cut on soil surface. Phosphate monoesters are the dominant P species in all soil samples and P diesters accumulated on the superficial layer of secondary forest soil. The P amount of this fraction is higher for the legume covered soil when compared with the grass covered soil. The permanence of leguminous plants on the topsoil after the cut promoted an increase in P diester/P monoester ratios. These findings can be accounted for an enhancement of P availability to plants in soils cultivated with leguminous plants.

Produção estacional, índice de área foliar e interceptação luminosa de cultivares de alfafa sob pastejo

A alfafa (Medicago sativa L.) pastejada pode promover redução de custos de alimentação de ruminantes, mas o desempenho agronômico de cultivares sob pastejo no Brasil ainda é pouco conhecido. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do método de pastejo sobre o acúmulo de forragem (AF), índice de área foliar (IAF) e interceptação luminosa (IL) de cinco cultivares de alfafa, durante 295 dias de pastejo em Piracicaba, SP. O experimento seguiu um delineamento de blocos completos casualizados, com parcelas subdivididas (método na parcela e cultivar na subparcela). A cultivar ABT-805 foi a mais produtiva sob lotação contínua (26.600 kg ha-1 ano-1) e rotacionada (18.000 kg ha-1 ano-1), com maior IAF médio (2,1) e o máximo valor médio de IL (53%) sob lotação rotacionada. Alfagraze, apesar de ser uma das menos produtivas sob lotação rotacionada (13.300 kg ha-1 ano-1), foi semelhante em produtividade a ABT-805, sob lotação contínua (26.300 kg ha-1 ano-1), apresentando IL média de 47% e IAF médio de 1,1 e 1,8 para a lotação contínua e rotacionada, respectivamente. Pioneer 5432 foi intermediária, com IL média de 49%, AF de 24.300 e 15.300 kg ha-1 ano-1, valores médios de IAF de 0,98 e 1,76 e sobrevivência de 7,3% e 24,9% para lotação contínua e rotacionada, respectivamente. Crioula e CUF-101 são as mais estacionais sob ambos os métodos. ABT-805 tem a maior produtividade sob pastejo nas condições edafoclimáticas da região.

Nitrogen fixation by groundnut and velvet bean and residual benefit to a subsequent maize crop

Chemical fertilisers are rarely avaiable to poor farmers, for whom the nitrogen (N) is often the most limiting element for cereal grain production. The objective of this study was to quantify the contribution of biological nitrogen fixation (BNF) to groundnut (Arachis hypogaea) and velvet bean (Mucuna pruriens) crops using the 15N natural abundance (delta15N) technique and to determine their residual effect and that of a natural fallow, on growth and N accumulation by two rustic maize varieties. The contribution of BNF calculated from delta15N data was 40.9, 59.6 and 30.9 kg ha-1, for groundnut, velvet bean and the natural fallow, respectively. The only legume grain harvested was from the groundnut, which yielded approximately 1.000 kg ha-1. The subsequent maize varieties ("Sol de Manhã" and "Caiana Sobralha") yielded between 1.958 and 2.971 kg ha-1, and were higher after velvet bean for both maize varieties and "Sol da Manhã" groundnut, followed by "Caiana" after groundnut and, finally, the natural fallow. For a small-holder producer the most attractive system is the groundnut followed by maize, as, in this treatment, both groundnut and maize grain harvest are possible. However, a simple N balance calculation indicated that the groundnut-maize sequence would, in the long term, deplete soil N reserves, while the velvet bean-maize sequence would lead to a build up of soil nitrogen.

Degradabilidade ruminal da matéria seca, da fração fibrosa e da proteína bruta de forrageiras

O objetivo deste trabalho foi avaliar a degradabilidade ruminal da matéria seca, da fibra em detergente neutro, da fibra em detergente ácido e da proteína bruta da alfafa (Medicago sativa), aveia-preta (Avena strigosa), leucena (Leucaena leucocephala) e guandu (Cajanus cajan). Amostras de 3 g das forragens foram incubadas no rúmen de três novilhos por períodos de 0, 6, 12, 24, 36, 48 e 72 horas. As degradabilidades efetivas da matéria seca da alfafa e da aveia, para a taxa de passagem de 5% por hora, foram elevadas (acima de 60%). A leucena e o guandu apresentaram valores inferiores, 50,9 e 56,0%, respectivamente. A partir de 24 horas de incubação, a aveia se destacou com maior desaparecimento da fibra em detergente neutro e da fibra em detergente ácido, e ainda apresentou as mais elevadas taxas de degradação efetiva destas frações. A aveia foi a forragem que apresentou maior degradabilidade da matéria seca, da fibra em detergente neutro, da fibra em detergente ácido e da proteína bruta no rúmen. O guandu, entretanto, foi a forragem com as piores taxas de degradação.

Forage yield and quality of a dense thorny and thornless "jurema-preta" stand

The objective of this work was to compare forage production and quality of thorny and thornless "jurema-preta" (Mimosa tenuiflora (Willd.) Poiret) in a dense planted stand, subjected to annual pruning of fine branches, in Patos, PB, Brazil. The experiment consisted of two treatments (thornless and thorny "jurema-preta") in a complete randomized block design, with ten replicates of two linear plots subdivided in time. Forage mass and chemical composition of fine branches and the basal diameter of plants were measured during five years. Pruning decreased (p<0.05) increments in basal diameter and forage production. Annual dry matter yields reached 4,108 and 5,833 kg ha-1, respectively, for thornless and thorny plants, and forage quality was similar (p>0.05) for both genotypes. This roughage fodder (minimum NDF and ADF averages were 56±1.1% and 43±1.0%, respectively) had low P and K concentrations. Its average crude protein content was greater than 9.9±0.5%, which exceeds the minimum necessary for animal maintenance. Both "jurema-preta" genotypes tolerated pruning of fine branches and contributed with a significant amount of roughage fodder for animal maintenance in the dry season.

Temporal changes of an alfalfa succession and related soil physical properties on the Loess Plateau, China

The objective of this work was to investigate the relationship between changes in the plant community and changes in soil physical properties and water availability, during a succession from alfalfa (Medicago sativa L.) to natural vegetation on the Loess Plateau, China. Data from a succession sere spanning 32 years were collated, and vegetative indexes were compared to changes related to soil bulk density and soil water storage. The alfalfa yield increased for approximately 7 years, then it declined and the alfalfa was replaced by a natural community dominated by Stipa bungeana that began to thrive about 10 years after alfalfa seeding. Soil bulk density increased over time, but the deterioration of the alfalfa was mainly ascribed to a severe reduction in soil water storage, which was lowest around the time when degradation commenced. The results indicated that water consumption by alfalfa could be reduced by reducing plant density. The analysis of the data also suggested that soil water recharge could be facilitated by rotating the alfalfa with other crops, natural vegetation, or bare soil.

Alteração no método centroide de avaliação da adaptabilidade genotípica

O objetivo deste trabalho foi alterar o método centroide de avaliação da adaptabilidade e estabilidade fenotípica de genótipos, para deixá-lo com maior sentido biológico e melhorar aspectos quantitativos e qualitativos de sua análise. A alteração se deu pela adição de mais três ideótipos, definidos de acordo com valores médios dos genótipos nos ambientes. Foram utilizados dados provenientes de um experimento sobre produção de matéria seca de 92 genótipos de alfafa (Medicago sativa) realizado em blocos ao acaso, com duas repetições. Os genótipos foram submetidos a 20 cortes, no período de novembro de 2004 a junho de 2006. Cada corte foi considerado um ambiente. A inclusão dos ideótipos de maior sentido biológico (valores médios nos ambientes) resultou em uma dispersão gráfica em forma de uma seta voltada para a direita, na qual os genótipos mais produtivos ficaram próximos à ponta da seta. Com a alteração, apenas cinco genótipos foram classificados nas mesmas classes do método centroide original. A figura em forma de seta proporciona uma comparação direta dos genótipos, por meio da formação de um gradiente de produtividade. A alteração no método mantém a facilidade de interpretação dos resultados para a recomendação dos genótipos presente no método original e não permite duplicidade de interpretação dos resultados.

The Protein quality control system manages plant defence compound synthesis

Jasmonates are ubiquitous oxylipin-derived phytohormones that are essential in the regulation of many development, growth and defence processes. Across the plant kingdom, jasmonates act as elicitors of the production of bioactive secondarymetabolites that serve in defence against attackers. Knowledge of the conserved jasmonate perception and early signalling machineries is increasing, but the downstream mechanisms that regulate defence metabolism remain largely unknown. Herewe showthat, in the legumeMedicago truncatula, jasmonate recruits the endoplasmic-reticulum-associated degradation (ERAD)quality control system tomanagethe production of triterpene saponins, widespread bioactive compounds that share a biogenic origin with sterols. An ERAD-type RING membraneanchor E3 ubiquitin ligase is co-expressed with saponin synthesis enzymes to control the activity of 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase (HMGR), the rate-limiting enzyme in the supply of the ubiquitous terpene precursor isopentenyl diphosphate. Thus, unrestrained bioactive saponin accumulationis prevented and plant development and integrity secured. This control apparatus is equivalent to the ERAD system that regulates sterol synthesis in yeasts and mammals but that uses distinct E3 ubiquitin ligases, of the HMGR degradation 1 (HRD1) type, to direct destruction of HMGR. Hence, the general principles for the management of sterol and triterpene saponin biosynthesis are conserved across eukaryotes but can be controlled by divergent regulatory cues.