Elevated atmospheric CO2 changes phosphorus fractions in soils under a short rotation poplar plantation (EuroFACE)

Future high levels of atmospheric carbon dioxide (CO2) may increase biomass production of terrestrial plants and hence plant requirements for soil mineral nutrients to sustain a greater biomass production. Phosphorus (P), an element essential for plant growth, is found in soils both in inorganic and in organic forms. In this work, three genotypes of Populus were grown under ambient and elevated atmospheric CO2 concentrations (FACE) for 5 years. An N fertilisation treatment was added in years 4 and 5 after planting. Using a fractionation scheme, total P was sequentially extracted using H2O, NaOH, HCl and HNO3, and P determined as both molybdate (Mo) reactive and total P. Molybdate-reactive P is defined as mainly inorganic but also some labile organic P which is determined by Vanado-molybdophosphoric acid colorimetric methods. Organic P was also measured to assess all plant available and weatherable P pools. We tested the hypotheses that higher P demand due to increased growth is met by a depletion of easily weatherable soil P pools, and that increased biomass inputs increases the amount of organic P in the soil. The concentration of organic P increased under FACE, but was associated with a decrease in total soil organic matter. The greatest increase in the soil P due to elevated CO2 was found in the HCl-extractable P fraction in the non-fertilised treatment. In the NaOH-extractable fraction the Mo-reactive P increased under FACE, but total P did not differ between ambient and FACE. The increase in both the NaOH- and HCl-extractable fractions was smaller after N addition. The results showed that elevated atmospheric CO2 has a positive effect on soil P availability rather than leading to depletion.We suggest that the increase in the NaOH- and HCl-extractable fractions is biologically driven by organic matter mineralization, weathering and mycorrhizal hyphal turnover.

Rooting theories of plant community ecology in microbial interactions

Predominant frameworks for understanding plant ecology have an aboveground bias that neglects soil micro-organisms. This is inconsistent with recent work illustrating the importance of soil microbes in terrestrial ecology. Microbial effects have been incorporated into plant community dynamics using ideas of niche modification and plant–soil community feedbacks. Here, we expand and integrate qualitative conceptual models of plant niche and feedback to explore implications of microbial interactions for understanding plant community ecology. At the same time we review the empirical evidence for these processes. We also consider common mycorrhizal networks, and propose that these are best interpreted within the feedback framework. Finally, we apply our integrated model of niche and feedback to understanding plant coexistence, monodominance and invasion ecology.

Are ericoid mycorrhizas a factor in the success of Calluna vulgaris Heathland Restoration?

Methods used in the restoration of lowland heath vary depending on edaphic factors at a site and need for introduction of ericaceous propagules. This study investigates the effect of some methods on growth of an important ericaceous species, Heather (Calluna vulgaris). It also explores whether success of growth of C. vulgaris in restoration schemes is affected by its degree of colonization by ericoid mycorrhizal fungi (ERM). The success of Heather growth was compared at three sites, a control area of natural heathland and two restoration sites. These were a quarry where soil had been translocated but not chemically manipulated and a site on agricultural land where the top soil had been improved but then either stripped away or acidified prior to attempting heathland restoration. Propagules of C. vulgaris were applied either as turves or as clippings. Results show that clippings produced as dense a cover of C. vulgaris as turves over a period of 13 years and that plants in such swards can exhibit a degree of ERM colonization comparable to that found in mature plants growing in natural heathland. Young (<2 years of age) plants of C. vulgaris had less extensive mycorrhizal colonization of their roots, particularly when growing on restored agricultural soils. A relationship was found between lower levels of mycorrhizal colonization and smaller aboveground plant growth. Success of heathland restoration may be improved by finding means to enhance the rate and extent of mycorrhizal colonization of young C. vulgaris growing in a restoration environment.

Ectomycorrhizal symbiosis can enhance plant nutrition through improved access to discrete organic nutrient patches of high resource quality

It is known that roots can respond to patches of fertility; however, root proliferation is often too slow to exploit resources fully, and organic nutrient patches may be broken down and leached, immobilized or chemically fixed before they are invaded by the root system. The ability of fungal hyphae to exploit resource patches is far greater than that of roots due to their innate physiological and morphological plasticity, which allows comprehensive exploration and rapid colonization of resource patches in soils. The fungal symbionts of ectomycorrhizal plants excrete significant quantities of enzymes such as chitinases, phosphatases and proteases. These might allow the organic residue to be tapped directly for nutrients such as N and P. Pot experiments conducted with nutrient-stressed ectomycorrhizal and control willow plants showed that when high quality organic nutrient patches were added, they were colonized rapidly by the ectomycorrhizal mycelium. These established willows (0.5 m tall) were colonized by Hebeloma syrjense P. Karst. for 1 year prior to nutrient patch addition. Within days after patch addition, colour changes in the leaves of the mycorrhizal plants (reflecting improved nutrition) were apparent, and after I month the concentration of N and P in the foliage of mycorrhizal plants was significantly greater than that in non-mycorrhizal plants subject to the same nutrient addition. It seems likely that the mycorrhizal plants were able to compete effectively with the wider soil microbiota and tap directly into the high quality organic resource patch via their extra-radical mycelium. We hypothesize that ectomycorrhizal plants may reclaim some of the N and P invested in seed production by direct recycling from failed seeds in the soil. The rapid exploitation of similar discrete, transient, high-quality nutrient patches may have led to underestimations when determining the nutritional benefits of ectomycorrhizal colonization.

Fungos ectomicorrízicos em áreas de Mata Atlântica do Nordeste do Brasil

Ectomycorrhizal associations are poorly known from tropical lowlands of South America. Recent field trips to the reserve Parque Estadual das Dunas in Natal, in Rio Grande do Norte state, Brazil, revealed a undocumented community of ectomycorrhizal fungi. This type of Mycorrhizal association is frequently in the north hemisphere in temperate and boreal forests. The aim of this work is to analyze the occurrence of ectotrophic areas in atlantic rainforest. Collections along and around the trails in the reserve revealed six genera of putatively ECM fungi which belong to the basidiomycete, Amanitaceae, Boletaceae, Russulaceae, Entolomataceae, and Sclerodermataceae family which are poorly documented in Brazil. Plants belonging to Myrtaceae, Polygonaceae, Leguminosae/Caesalpinioideae, Erythroxylaceae, Malphigiaceae, Bromeliaceae, Loganiaceae, Sapotaceae e Celastraceae were found living next to the species of fungi analized. Our results suggest that the area studied is an ectotrophic environment which shows high diversity of putatively ECM fungi and some plants probably host ECM. The tropical lands are a potential focus to study reinforced by the new records of Scleroderma in Brazil and Northwest of Brazil

Efeito da sucessão com leguminosas sob diferentes níveis de calagem no desenvolvimento e micorrização do trigo

Estudou-se, em areia quartzosa, em Assis (SP), a influência da calagem e de leguminosas para adubação verde sobre o desenvolvimento e micorrização do trigo. Verificou-se o efeito do pousio, do cultivo da soja e dos adubos verdes Crotalaria paulina, Crotalaria juncea e mucuna-preta (Stizolobium aterrimum), e da dosagem de calcário 0, 2 e 4 t/ha sobre os seguintes fatores: massa das raízes e da parte aérea e produtividade de grãos de trigo; teores de fósforo no solo e na folha-bandeira; percentagem de colonização e número de esporos de fungos micorrízicos no solo. A percentagem do sistema radicular do trigo, colonizado por fungos micorrízicos arbusculares aos 21 dias da emergência, e a massa de matéria seca da parte aérea e de grãos foram maiores nos tratamentos com aplicação de calcário e nos cultivados com C. paulina. A colonização do sistema radicular por fungos micorrízicos arbusculares influenciou positivamente o desenvolvimento da parte aérea e a produção de grãos do trigo. O teor de fósforo no solo e a micorrização não correlacionaram com o estado nutricional da planta em relação ao fósforo.

Adubação química e orgânica na recuperação da fertilidade de subsolo degradado e na micorrização do Stryphnodendron polyphyllum

Com a construção da usina hidrelétrica de Ilha Solteira no final da década de 1960, algumas áreas foram desmatadas, servindo como área de empréstimo. Os solos dessas áreas foram retirados e estas adquiriram características físicas, químicas e biológicas distantes das ideais. Este trabalho objetivou avaliar os efeitos da aplicação da adubação química e orgânica na fertilidade do subsolo degradado e micorrização de Stryphnodendron polyphyllum (barbatimão). A área localiza-se na fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão (FEPE) da UNESP/Ilha Solteira, em Selvíria - MS. Com delineamento de blocos ao acaso, em parcelas de 250 m² (10 x 25 m), foram avaliados 10 tratamentos: testemunha; calagem; adubação N + P; calagem + N + P; N + P + aguapé; N + P + bagaço de cana; N + P + aguapé + bagaço de cana; calagem + N + P + aguapé; calagem + N + P + bagaço de cana; e calagem + N + P + bagaço de cana + aguapé. Avaliaram-se as características químicas do solo e o crescimento do barbatimão em cinco períodos (junho, agosto, novembro e dezembro de 2005 e março de 2006), e a micorrização, em março de 2006. Observou-se que o subsolo continuou apresentando caráter ácido e pobreza em nutrientes após um ano de avaliação. O crescimento da planta aumentou ao longo do período, com os maiores valores para os tratamentos que receberam calagem, adubação e resíduos orgânicos, especialmente o aguapé. A colonização micorrízica foi influenciada positivamente pela presença de resíduos orgânicos, e o número de esporos, pelos tratamentos com presença de aguapé.

Colonização micorrízica e fertilidade do solo submetido a fontes e doses de adubação nitrogenada em Brachiaria brizantha

A viabilização e aumento da produção de novas cultivares podem ser obtidos com a prática da adubação nitrogenada. O objetivo desse trabalho foi verificar o efeito de fontes e doses de adubação nitrogenada, em profundidades, na colonização micorrízica e na fertilidade do solo com Brachiaria brizantha cv. Xaraés. O delineamento experimental em blocos casualizados e os tratamentos em esquema fatorial 3 x 4, envolvendo três fontes de nitrogênio (ureia, sulfato de amônio e ajifer-L40), quatro doses (0, 100, 200 e 400 kg ha-1) estudadas em duas profundidades (0-0,10 e 0,10-0,20 m), com três repetições. Por parcela, as amostras compostas, por cinco amostras simples de solo, foram coletadas, peneiradas, homogeneizadas e destinadas às análises. O uso do ajifer e da ureia proporcionou maior produtividade de massa seca da parte aérea de B. brizantha cv. Xaraés. em contrapartida, esta sofre redução à medida que as doses se elevaram. A melhor dose de adubação foi a aplicação de 100 kg ha-1 de N. As doses mais elevadas de N, na camada 0 a 0,10 m de profundidade, determinam acidificação do solo e reduzem os valores de MO, K+, Ca2+, Mg2+, SB e V%. A esporulação, mas não colonização micorrízica, é sensivelmente estimulada em elevadas doses.

Fontes e doses de adubação nitrogenada na atividade microbiana, colonização micorrízica e fertilidade em solo com Brachiaria brizantha

Pós-graduação em Ciência Animal - FMVA

Contribuições da micorrização e do Aspergillus niger, como solubilizador de fosfato, no crescimento de milho, em diferentes solos

Pós-graduação em Agronomia - FEIS

Biotecnologia para conservação ex-situ de plantas medicinais do Cerrado

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Levantamento florístico e colonização micorrízica em dois remanescentes de cerrado típico e em plantas ruderais no município de Três Lagoas-MS

Pós-graduação em Agronomia - FEIS

Atributos microbiológicos em sistemas de manejos do solo na integração lavoura-pecuária

Pós-graduação em Agronomia - FEIS

Implantação do pinhão-manso em solo degradado inoculado e acrescido de macrófita, cinza e hidrogel

Pós-graduação em Agronomia - FEIS

Condicionamento de um subsolo exposto no cerrado por meio de resíduos e da revegetação

Pós-graduação em Agronomia - FEIS