Soil nitrogen dynamics after Brachiaria desiccation

Brachiaria species, particularly B. humidicola, can synthesize and release compounds from their roots that inhibit nitrification, which can lead to changes in soil nitrogen (N) dynamics, mainly in N-poor soils. This may be important in crop-livestock integration systems, where brachiarias are grown together with or in rotation with grain crops. The objective of the present study was to determine whether this holds true in N-rich environments and if other Brachiaria species have the same effect. The soil N dynamics were evaluated after the desiccation of the species B. brizantha, B. decumbens, B. humidicola, and B. ruziziensis, which are widely cultivated in Brazil. The plants were grown in pots with a dystroferric Red Latosol in a greenhouse. Sixty days after sowing, the plants were desiccated using glyphosate herbicide. The plants and soil were analyzed on the day of desiccation and 7, 14, 21 and 28 days after desiccation. The rhizosphere soil of the grasses contained higher levels of organic matter, total N and ammonium than the non-rhizosphere soil. The pH was lowest in the rhizosphere of B. humidicola, which may indicate that this species inhibits the nitrification process. However, variations in the soil ammonium and nitrate levels were not sufficient to confirm the suppressive effect of B. humidicola. The same was observed for B. brizantha, B. decumbens and B. ruziziensis, thereby demonstrating that, where N is abundant, none of the brachiarias studied has a significant effect on the nitrification process in soil.

Upland rice under no-tillage preceded by crops for soil cover and nitrogen fertilization

The grain yield of upland rice under no-tillage has been unsatisfactory and one reason could be the nitrate/ammonium balance in the soil. Cover crops and nitrogen fertilization can be used to change the nitrate/ammonium relation in the soil and improve conditions for the development of upland rice in the no-tillage (NT) system. The aim was to study the effect of cover crops and nitrogen sources on grain yield of upland rice under no tillage. The study was carried out on the Fazenda Experimental Lageado, in Botucatu, State of São Paulo, Brazil, in an Oxisol area under no-tillage for six years. The experiment was arranged in a randomized block split-plot design with four replications. The plots consisted of six cover crop species (Brachiaria brizantha, B. decumbens, B. humidicola, B. ruziziensis, Pennisetum americanum, and Crotalaria spectabilis) and the split-plots of seven forms of N fertilizer management. Millet is the best cover crop to precede upland rice under NT. The best form of N application, as nitrate, is in split rates or total rate at topdressing or an ammonium source with or without a nitrification inhibitor, in split doses. When the cover crops C. spectabilis, B. brizantha, B. decumbens, B. humidicola, and B. ruziziensis preceded rice, they induced the highest grain yield when rice was fertilized with N as ammonium sulfate source + nitrification inhibitor in split rates or total dose at topdressing.

Avaliação econômica de técnicas de recuperação de pastagens

O objetivo deste trabalho foi comparar a economicidade de algumas técnicas de recuperação de pastagens, ao longo de um período, avaliando o desempenho animal sob pastejo rotacionado. As atividades foram desenvolvidas em Brasilândia, MS, em seis módulos de cinco hectares cada. Os módulos T1 (milho + Brachiaria brizantha), T2 (arroz + B. brizantha) e T3 (arroz + B. brizantha + Calopogonium mucunoides) foram renovados de acordo com a técnica preconizada pelo Sistema Barreirão. O módulo T4 foi formado de acordo com método convencional da região com B. brizantha. Os módulos T5 e T6 foram selecionados nas proximidades dos demais módulos como testemunhas, predominando a B. humidicola no módulo T5 e B. humidicola e B. decumbens no módulo T6. A avaliação econômica foi baseada na produção de grãos, ganho de peso e na lotação animal. Os resultados encontrados nos sistemas analisados, nos módulos T1, T2, T3 e T4 demonstram que a exploração da pecuária bovina de corte, no pasto recuperado, é uma atividade economicamente lucrativa, e que os módulos T1, T2 e T3 apresentam vantagem comparativa, devido à produção de grãos que cobre parte dos custos de formação da pastagem.

Physiological and morphological responces of Brachiaria spp. to flooding

The physiological and morphological responses of the forage grasses Brachiaria brizantha cv. Marandu, B. decumbens and B. humidicola were compared for plants grown in pots under flooding and well-drained conditions for 14 days. Flooding reduced specific leaf area and biomass allocation to roots in all species and enhanced leaf senescence in B. brizantha and B. decumbens. Relative growth rate was reduced by flooding in B. brizantha and B. decumbens, but not in B. humidicola.Leaf elongation rate was unaffected by flooding in B. decumbens and B. humidicola, but declined in B. brizantha since the first day of flooding. Net photosynthesis and leaf chlorophyll content were reduced by flooding in B. brizantha; however, no flooding effect could be detected in the other two species. For all species, there was a close relationship between net photosynthesis and stomatal conductance under flooding. These results show that the studied species have distinct degrees of tolerance to flood, B. brizantha is intolerant, B. decumbens is moderately tolerant and B. humidicola is tolerant. Because leaf elongation rate was immediately depressed by flooding only in B. brizantha, this measurement could be appropriate as an early detection mechanism for relative flood tolerance in Brachiaria spp.

Crescimento de gramíneas e leguminosas forrageiras tropicais sob sombreamento

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de níveis de sombreamento artificial (0%, 30%, 50% e 70%) nas taxas de acúmulo de matéria seca de quatro gramíneas (Brachiaria brizantha cv. Marandu, B. humidicola cv. Quicuio-da-amazônia, Panicum maximum cv. Massai e Paspalum notatum cv. Pensacola) e três leguminosas forrageiras (Arachis pintoi cv. Belmonte, A. pintoi BRA-031143 e Pueraria phaseoloides), em Rio Branco, Acre. No período de novembro de 1999 a abril de 2001, foram realizados nove cortes para medição das taxas de acúmulo de matéria seca. Os capins marandu e massai tiveram o melhor desempenho entre as gramíneas, aliando boa tolerância ao sombreamento e alta capacidade produtiva, constituindo opções importantes na composição de sistemas silvipastoris em áreas com solos bem drenados. O quicuio-da-amazônia apresentou menor tolerância ao sombreamento, podendo ser usado em sistemas silvipastoris com baixa densidade arbórea, em áreas com chuvas bem distribuídas ou com solos mal drenados. O capim-pensacola apresentou alta tolerância ao sombreamento, mas baixa capacidade produtiva, não sendo recomendado para a região. O Arachis pintoi cv. Belmonte demonstrou maior capacidade produtiva e tolerância ao sombreamento que as demais leguminosas.

Restrição do 16S-23S DNAr intergênico para avaliação da diversidade de Azospirillum amazonense isolado de Brachiaria spp.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade intra-específica de isolados de Azospirillum amazonense e estabelecer a possível influência de diferentes espécies de Brachiaria ssp. e diferentes condições edafoclimáticas. A caracterização da diversidade desses isolados foi conduzida, utilizando-se a análise de restrição da região intergênica 16S-23S DNAr. As estirpes estudadas separaram-se em dois grupos, definidos a 56% de similaridade. As espécies de Brachiaria ssp. influenciaram a diversidade de estirpes. A maioria dos isolados oriundos de B. decumbens e B. brizantha está inserida no primeiro grupo, enquanto os oriundos de B. humidicola concentram-se no segundo grupo.

Soil carbon and nitrogen mineralization under different tillage systems and Permanent Groundcover cultivation between Orange trees

The objective of this work was to evaluate the alterations in carbon and nitrogen mineralization due to different soil tillage systems and groundcover species for intercropped orange trees. The experiment was established in an Ultisol soil (Typic Paleudults) originated from Caiuá sandstone in northwestern of the state of Paraná, Brazil, in an area previously cultivated with pasture (Brachiaria humidicola). Two soil tillage systems were evaluated: conventional tillage (CT) in the entire area and strip tillage (ST) with a 2-m width, each with different groundcover vegetation management systems. The citrus cultivar utilized was the 'Pera' orange (Citrus sinensis) grafted onto a 'Rangpur' lime rootstock. The soil samples were collected at a 0-15-cm depth after five years of experiment development. Samples were collected from under the tree canopy and from the inter-row space after the following treatments: (1) CT and annual cover crop with the leguminous Calopogonium mucunoides; (2) CT and perennial cover crop with the leguminous peanut Arachis pintoi; (3) CT and evergreen cover crop with Bahiagrass Paspalum notatum; (4) CT and cover crop with spontaneous B. humidicola grass vegetation; and (5) ST and maintenance of the remaining grass (pasture) of B. humidicola. The soil tillage systems and different groundcover vegetation influenced the C and N mineralization, both under the tree canopy and in the inter-row space. The cultivation of B. humidicola under strip tillage provided higher potential mineralization than the other treatments in the inter-row space. Strip tillage increased the C and N mineralization compared to conventional tillage. The grass cultivation increased the C and N mineralization when compared to the others treatments cultivated in the inter-row space.

Reação de Brachiaria spp. e Panicum maximum a Pratylenchus brachyurus

O sistema plantio direto é utilizado em extensas áreas agrícolas do Brasil, condição que pode propiciar o aumento dos danos causados pelos fitonematóides na cultura principal, na dependência da reação das plantas utilizadas como coberturas vegetais. O capim-colonião (Panicum maximum) e as braquiárias (Brachiaria spp.) podem ser utilizadas em áreas infestadas por Meloidogyne incognita e M. javanica, pois não são hospedeiras dessas espécies, mas sua resposta ao nematóide Pratylenchus brachyurus tem sido pouco estudada. Por essa razão, dois experimentos de casa de vegetação foram realizados, com o objetivo de caracterizar a reação de cinco espécies e um híbrido de braquiária [Brachiaria decumbens, B. brizantha, B. humidicola, B. dyctioneura, B. ruziziensis e capim 'Mulato' (B. ruziziensis x B. brizantha)] e dois cultivares de P. maximum ('Mombaça' e 'Tanzânia') ao nematóide P. brachyurus. Os experimentos foram semelhantes, diferindo pela origem dos isolados de P. brachyurus, Pb20 oriundo de raízes de quiabeiro e Pb24 de algodoeiro. A população final dos nematóides do substrato e das raízes foi avaliada 118 dias após a inoculação para Pb20 e 131 dias para Pb24. Os resultados mostraram que todas as poáceas testadas hospedam P. brachyurus, mas em diferentes graus. Capim-colonião e capim 'Mulato' mostraram ser bons hospedeiros de P. brachyurus, com fator de reprodução (FR = Pf/Pi) entre 4,96 e 12,17 para Pb20 e entre 10,38 e 13,18 para Pb24, devendo assim ser evitados como coberturas vegetais em campos infestados com esse nematóide. Por seu turno, B. dyctioneura provou ser mau hospedeiro de P. brachyurus, com FR = 1,01 - 1,32.

Reação de acessos e cultivares de Brachiaria spp. e Panicum maximum à Pratylenchus brachyurus

A utilização de gramíneas forrageiras em sistemas de integração lavoura-pecuária tem sido cada vez mais frequente no Brasil. Entretanto, alguns genótipos forrageiros podem hospedar fitonematoides, contribuindo para manter populações elevadas destes organismos no solo. Objetivando-se avaliar a reação de acessos e cultivares de Brachiaria spp. (B. ruziziensis, B. brizantha cvs. BRS Piatã e BRS Paiaguás, B. humidicola cv. BRS Tupi, e os genótipos B4 e HBGC 331) e Panicum maximum (cvs. Tanzânia-1 e Massai e os genótipos PM32, PM36, PM45 e PM46) à Pratylenchus brachyurus, realizou-se este trabalho. Como testemunhas utilizaram-se o milho BRS 2020 (suscetível) e milheto ADR 300 (resistente) à P. brachyurus. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação, na Embrapa Gado de Corte, Campo Grande-MS, em blocos casualizados com sete repetições, de maio a setembro de 2011 e de março a maio de 2012. Utilizaram-se cinco plantas por vaso, que foram inoculadas com 1.000 espécimes de P. brachyurus. Após 90 dias, avaliaram-se as populações de nematoides na raiz e no solo, com a finalidade de obtenção da população final dos nematoides e o fator de reprodução (FR). Determinou-se ainda a reação dos genótipos em relação à porcentagem de redução do FR. Com exceção de B. humidicola cv. BRS Tupi, com FR de 0,98 e 0,44, no primeiro e segundo experimentos, respectivamente, todos os materiais avaliados permitiram a multiplicação do nematoide. Em relação à porcentagem de redução do FR, apenas a B. humidicola cv. BRS Tupi e o milheto ADR 300 foram classificados como moderadamente resistentes, com reduções de, no máximo 90,58% e 94,73%, no primeiro e segundo experimento, respectivamente. Entre os genótipos de forrageiras estudados a maioria mostrou-se suscetível à P. brachyurus, apesar de variação do grau de suscetibilidade entre os mesmos. Dessa forma, em áreas com histórico de presença de P. brachyurus, a B. humidicola cv. BRS Tupi pode ser indicada nos sistemas de integração e/ou em rotação de culturas, como estratégia de manejo para a redução populacional de P. brachyurus.

Relação entre macrófagos espumosos ("foam cells") no fígado de bovinos e ingestão de Brachiaria spp no Brasil

Com o objetivo de estabelecer uma relação etiológica e caracterizar, cronologicamente, o aparecimento de macrófagos espumosos (foam cells), comuns em fígados de bovinos oriundos das regiões de clima tropical do Brasil, foram reexaminados cortes histológicos de fígado de bovinos dos arquivos do Setor de Anatomia Patológica da Embrapa-Projeto Sanidade Animal, RJ. O material utilizado provinha de investigações sobre causas de mortandades em bovinos nas regiões Norte, Centro-Oeste e Sudeste do Brasil, realizadas de 1970 a 1991. Foram estudados 55 fígados de bovinos afetados por enfermidades variadas. Somente foram usados casos em que o tipo de pastagem era conhecido. Essa alteração não foi encontrada de 1970 até o final de 1975, embora 40 amostras (72,7%) tenham sido coletadas nesse período. A presença de macrófagos espumosos, observada a partir de 1976, coincidiu com a introdução da gramínea Brachiaria decumbens var. australiana no Brasil. Algumas amostras eram provenientes de bovinos que apresentaram histórico de fotossensibilização, na época atribuída ao fungo Pithomyces chartarum. Os achados indicam que essas alterações hepáticas são relacionadas com a ingestão de Brachiaria spp.

Brachiaria spp. poisoning of ruminants in Brazil

Brachiaria species are the most important grasses for cattle production in Brazil. However, a limiting factor for the use of Brachiaria spp. is their toxicity. Most outbreaks of hepatogenous photosensitization are caused by B. decumbens; however B. brizantha, B. humidicola and B. ruziziensis can also cause poisoning. The poisoning affects cattle, sheep, goats and buffalo. Sheep are more susceptible than other animal species and the young are more susceptible than adults. There are differences in susceptibility among animals of the same species and it has been suggested that this resistance is genetic. Also has been suggested that buffalo and probably some sheep are resilient, i.e. when poisoned these animals have histologic lesions and high GGT serum concentrations, but do not show clinical signs. In general, saponin concentrations are higher in growing plants, but outbreaks occur all over the year, probably due to unexplained rise in saponin concentration in the plant. A clinical syndrome of progressive weight loss and death, without photosensitization, has been reported in cattle poisoned by B. decumbens. Main preventive measures are based on the selection of resistant or resilient animals and on the development of Brachiaria species or varieties with low saponin concentration.

Intoxicação natural por Brachiaria spp. em ovinos no Brasil Central

Brachiaria spp. é a principal forrageira utilizada para ruminantes no Brasil Central, mas a sua toxicidade, devida à presença de saponinas esteroidais, torna-se um importante entrave à sua utilização. Neste trabalho descrevem-se 34 surtos e um foco de intoxicação por Brachiaria spp em ovinos, que ocorreram em diferentes épocas do ano. A morbidade geral foi de 23,2% e a letalidade foi 88,3%. O tempo que os animais permaneceram no pasto até o surgimento dos sinais clínicos da intoxicação por Brachiaria spp. variou de 15 dias até mais de 12 meses. Em 90,1% dos surtos os animais eram menores de 12 meses de idade. O curso clínico da intoxicação variou de 2 a 45 dias. Os sinais clínicos e as lesões macroscópicas foram características de fotossenssibilização hepatógena, no entanto, nos casos mais agudos não foram observadas dermatite nem icterícia, ocorrendo severo edema em face e orelhas. Na histologia do fígado as lesões mais características foram a presença de macrófagos com citoplasma espumoso, encontrados principalmente nos sinusoides hepáticos e, às vezes, com imagens negativas de cristais acutiformes no citoplasma. Em oito das 11 fazendas visitadas os surtos ocorreram em pastagens de Brachiaria decumbens; em duas em pastagens de B. brizantha e uma em pastagem de B. decumbens, B. humidicola e Andropogon sp. As concentrações de saponinas nas pastagens, em 5 surtos, variou de 0.3% a 2.56%. As informações geradas neste trabalho permitem a proposta de medidas para controle e profilaxia da intoxicação por Brachiaria spp. no Brasil Central.

Eletroforese de isoenzimas de plântulas na identificação de espécies de Brachiaria

Lotes de sementes de braquiária comercializados no Brasil vem apresentando contaminações com sementes de outras espécies pertencentes ao mesmo gênero. Deste modo, uma das espécies de braquiária atuaria como planta infestante da outra no agroecossistema e a erradicação da espécie infestante seria dificultada pela agressividade característica do gênero e pela falta de seletividade dos herbicidas disponíveis no mercado. Esses fatores ressaltam a importância da comercialização e utilização de lotes de sementes isento de sementes de outras espécies e a utilização de metodologias precisas de identificação das principais espécies de braquiária no controle de qualidade das empresas produtoras de sementes. Neste trabalho, buscou-se avaliar o potencial discriminante da técnica de eletroforese, utilizando quatro sistemas enzimáticos presentes em plântulas de quatro espécies do gênero Brachiaria, quer sejam B. brizantha cv. Marandu, B. decumbens cv. Basilisk, B. humidicola cv. comercial e B. plantaginea. Foram realizadas análises de eletroforese de isoenzimas testando-se 50 indivíduos de cada espécie por tratamento, utilizando-se coleóptilos de plântulas obtidas a partir de sementes germinadas a 30°C, no escuro. Para a eletroforese foi utilizado como meio suporte géis de poliacrilamida, nas concentrações de 7,0 e 7,5%. As isoenzimas Glutamato desidrogenase e Glucose-6-fosfato desidrogenase, embora eficientes na diferenciação entre B. plantaginea e B. humidicola e entre as sementes dessas espécies e as de B. brizantha ou B. decumbens, não se mostraram capazes de diferenciar as sementes destas duas últimas espécies. Entretanto, as izoenzimas α- e β-esterase possibilitaram uma nítida diferenciação das quatro espécies de Brachiaria estudadas.

Eletroforese de isoenzimas de plântulas na identificação de espécies de Brachiaria

Lotes de sementes de braquiária comercializados no Brasil vem apresentando contaminações com sementes de outras espécies pertencentes ao mesmo gênero. Deste modo, uma das espécies de braquiária atuaria como planta infestante da outra no agroecossistema e a erradicação da espécie infestante seria dificultada pela agressividade característica do gênero e pela falta de seletividade dos herbicidas disponíveis no mercado. Esses fatores ressaltam a importância da comercialização e utilização de lotes de sementes isento de sementes de outras espécies e a utilização de metodologias precisas de identificação das principais espécies de braquiária no controle de qualidade das empresas produtoras de sementes. Neste trabalho, buscou-se avaliar o potencial discriminante da técnica de eletroforese, utilizando quatro sistemas enzimáticos presentes em plântulas de quatro espécies do gênero Brachiaria, quer sejam B. brizantha cv. Marandu, B. decumbens cv. Basilisk, B. humidicola cv. comercial e B. plantaginea. Foram realizadas análises de eletroforese de isoenzimas testando-se 50 indivíduos de cada espécie por tratamento, utilizando-se coleóptilos de plântulas obtidas a partir de sementes germinadas a 30°C, no escuro. Para a eletroforese foi utilizado como meio suporte géis de poliacrilamida, nas concentrações de 7,0 e 7,5%. As isoenzimas Glutamato desidrogenase e Glucose-6-fosfato desidrogenase, embora eficientes na diferenciação entre B. plantaginea e B. humidicola e entre as sementes dessas espécies e as de B. brizantha ou B. decumbens, não se mostraram capazes de diferenciar as sementes destas duas últimas espécies. Entretanto, as izoenzimas α- e β-esterase possibilitaram uma nítida diferenciação das quatro espécies de Brachiaria estudadas.

Karyotype analysis in Brachiaria (Poaceae) species

This is the first karyotype characterization of Brachiaria species. Twelve accessions belonging to five species were analysed. The basic chromosome number was x = 9 and 7, the same reported for the tribe Paniceae. Variations in the chromosome number were observed in B. decumbens (2n = 18; 36) and B. humidicola (20 = 36; 42; 54). Chromosome numbers of 20 = 18 in B. ruziziensis and 20 = 36 in B. brizantha and B. jubata were recorded. Inter- and intraspecific karyotype differentiation of the accessions analysed was facilitated by variations in karyotypic symmetry. The karyotypes were generally considered symmetrical, with a tendency to asymmetry in the direction of the polyploids. It is suggested that addition, deletions and mainly polyploidy have been the most direct causes involved in the chromosome evolution of this genus.