Cloroplast pigments as indicators of lead stress

Plants respond to environmental adversities, becoming an indicator for assessing the environment quality. In this aspect, chlorophyll contents as well, carotenoids are used as a reliable indicator to associate environmental quality and pollution, mainly regarding the toxicity of heavy metals in higher plants. So, we aimed to evaluate the content of chlorophyll a, b, and total chlorophylls and carotenoids in plants vetiver [Vetiveria zizanioides (L.) Nash], maize (Zea mays L.) cv. AG 1051, sunflower (Helianthus annuus L.) cv. BRS 122/V-2000, and castor beans (Ricinus communis L. ) cv . Northeastern BRS grown in contaminated soil with lead, with and without correction of soil pH, so they were used as indicators of metal stress by the soil. From the biochemical point of view, the correction of soil pH values caused chlorophyll a, b and total statistically higher for vetiver species and castor beans in the analyzed periods, except for the analysis performed 60 days after transplanting where only the species vetiver benefited from the correction of soil pH on the content of chlorophyll b and total. On the other hand plants without correction of soil pH showed a decrease of all chlorophyll levels. In addition, the largest increase in the synthesis of carotenoids, indicated that under stress the plants have developed alternative routes of dissipation of energy in order to avoid problems of photo-inhibition and photo-oxidation.

Management zones using fuzzy clustering based on spatial-temporal variability of soil and corn yield

Clustering soil and crop data can be used as a basis for the definition of management zones because the data are grouped into clusters based on the similar interaction of these variables. Therefore, the objective of this study was to identify management zones using fuzzy c-means clustering analysis based on the spatial and temporal variability of soil attributes and corn yield. The study site (18 by 250-m in size) was located in Jaboticabal, São Paulo/Brazil. Corn yield was measured in one hundred 4.5 by 10-m cells along four parallel transects (25 observations per transect) over five growing seasons between 2001 and 2010. Soil chemical and physical attributes were measured. SAS procedure MIXED was used to identify which variable(s) most influenced the spatial variability of corn yield over the five study years. Basis saturation (BS) was the variable that better related to corn yield, thus, semivariograms models were fitted for BS and corn yield and then, data values were krigged. Management Zone Analyst software was used to carry out the fuzzy c-means clustering algorithm. The optimum number of management zones can change over time, as well as the degree of agreement between the BS and corn yield management zone maps. Thus, it is very important take into account the temporal variability of crop yield and soil attributes to delineate management zones accurately.

Interferência das plantas daninhas sobre algumas características agronômicas e a produtividade de sete cultivares de milho

O presente trabalho teve por objetivo estudar o comportamento de 7 cultivares de milho (Zea mays L.) quanto à interferência da comunidade de plantas daninhas. Para tanto, os 7cultivares de milho (ESALQ VF-7, ESALQ VD-8, COMPOSTOS ARQUITETURA, FLINT e DENTADO, PIRANÃO e o híbrido CARGILL 501) foram submetidos a duas condições de interferência: com e sem, totalizando 14 tratamentos arranjados em esquema fatorial (7x2), instalados, no campo, em área experimental da FCAV/UNESP, Campus de Jaboticabal, seguindo o delineamento experimental de blocos ao acaso com 4 repetições. A comunidade infestante cujas espécies mais importantes foram SIDCO, BRAPL e ELEIN, estabeleceu-se a partir dos 14 dias após a semeadura, passando a interferir negativamente sobre a cultura a partir dos 35 dias. Os cultivares CD e CF apresentaram maior crescimento que os demais. A interferência da comunidade infestante reduziu a altura de inserção da primeira espiga; o comprimento e a circunferência das espigas, os pesos da espigas e dos grãos e a produção estimada da cultura, independente do cultivar. Os cultivares PIR e ARQ, independente da interferência, mostraram-se os menos produtivos. O cultivar Carg mostrou-se o mais produtivo mesmo quando sob interferência. O cultivar ARQ foi o mais sensível à interferência, enquanto PIR e VF-7 foram os menos sensíveis, podendo ser utilizados em programas de melhoramento genético visando tolerância a interferência de plantas daninhas.

Influência de chuva simulada após aplicação de herbicidas em pós-emergência, sobre o controle de plantas daninhas, em solo com dois níveis de umidade

Dois experimentos foram conduzidos em 1995, em casa-de-vegetação do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal Viçosa, Viçosa-MG, com o objetivo de avaliar a influência da chuva após a aplicação de herbicidas, no controle de capim-marmelada (Brachiaria plantaginea L.) e picão-preto (Bidens pilosa L.), na cultura do milho (Zea mays L.), em solo com dois níveis de umidade. Foram aplicados o nicosulfuron em duas formulações (SC e WDG) e as misturas nicosulfuron + atrazine e atrazine + óleo, com intervalos de 0, 15, 30, 60 e 120 min entre a aplicação do herbicida e a ocorrência de 30 mm de chuva simulada. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com quatro repetições, dispostos em arranjo fatorial 5x5, sendo o primeiro fator constituído de herbicidas mais testemunha, e o segundo de cinco tempos para ocorrência de chuva. Os parâmetros estimados foram biomassa fresca, biomassa seca e altura de plantas (apenas para picão-preto). Após emergência das plântulas, o teor de umidade do solo foi mantido próximo à capacidade de campo (41,3%) para um experimento e, umidade mantida de forma a submeter as plantas à condição de estresse hídrico (24,7%) para o outro. A eficiência do nicosulfuron no controle de capim-marmelada foi maior com o aumento do intervalo sem chuva até 30 min após a aplicação do herbicida, para as plantas cultivadas em solo com elevada umidade. Em solo com baixa umidade, a eficiência do controle foi muito baixa, mesmo quando a chuva ocorreu 120 min após aplicação. O controle de picão-preto com nicosulfuron SC ou WDG foi muito baixo (< 50%), mesmo em boas condições de umidade do solo. A mistura nicosulfuron + atrazine proporcionou controle do capim-marmelada, semelhante à aplicação isolada de nicosulfuron e excelente controle de picãopreto em ambas as condições de umidade do solo. Atrazine+óleo foi ineficiente para o controle de capim-marmelada (< de 75%) e altamente eficiente para controle de picão-preto (100%), independente da condição de umidade do solo e do intervalo de tempo para ocorrência de chuva simulada após aplicação.

Efeitos de métodos e épocas de controle das plantas daninhas na cultura do milho

Com o objetivo de avaliar os efeitos de diferentes épocas de controle de plantas daninhas, realizado através de capina manual ou aplicação de herbicidas, sobre a produtividade e características agronômicas do milho, foi instalado um experimento na Fazenda Escola "Capão da Onça" (UEPG), em Ponta Grossa-PR, no sistema de plantio direto na palha. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, em esquema fatorial 2 x 5, com seis repetições. O híbrido utilizado foi XL 212, semeado no dia 11/11/97. Os herbicidas utilizados, com as respectivas épocas de aplicação, foram: atrazine (1400 + 1400 g/ha), aos 2 e 19 dias após a emergência (DAE); atrazine + nicosulfuron (1400 + 12 g/ha), aos 8 DAE; atrazine + nicosulfuron (1600 + 20 g/ha), aos 19 DAE; atrazine + nicosulfuron (1000 + 40 g/ha), aos 26 DAE e nicosulfuron (60 g/ha), aos 31 DAE. As capinas manuais foram efetuadas nestas mesmas épocas. As plantas daninhas predominantes foram Brachiaria plantaginea, Triticum aestivum, Raphanus raphanistrum, Galinsoga parviflora e Richardia brasiliensis. Observou-se que o atraso na época de controle das plantas daninhas, a partir de dez DAE, afetou negativamente as características das plantas avaliadas, mais acentuadamente para o controle com herbicidas. Exceto o peso de 100 grãos, os demais componentes da produção e a produtividade diminuíram com o atraso na época de controle a partir de dez DAE.

Effects of weed control through cowpea intercropping on mayze morphology and yield

Intercropping combined with competitive maize cultivars can reduce the use of herbicides to control weeds. The objective of this work was to evaluate the effects of intercropping cowpea and maize, as well as hand-weeding on maize morphology and yield. The experimental design was in randomized complete blocks, with treatments arranged in split-plots and five replications. The plots consisted of four maize cultivars (BA 8512, BA 9012, EX 4001, EX 6004) and the split-plots consisted of the following treatments: no-weeding; twice hand-weeding (20 and 40 days after sowing); and intercropping with cowpea ('Sempre Verde' cultivar), both maize and cowpea sown at the same time. The variables evaluated were: maize fresh green ears and grain yield; characteristics of internodes, leaves, tassels, ears, grains; plant height and ear insertion height; number of weed plants and species; fresh and dry biomass of weed species and cowpea. Ten weed species were outstanding during the experiment, many of them from the Poaceae family. No interactions were found between weed control method and maize cultivars for most variables evaluated; and plants from hand-weeded split-plots showed superior mean values compared to plants from non-weeded and intercropped split-plots, both not differing from each other. The cowpea was inefficient in controlling weed, reducing the maize yields and not producing any grain. The maize cultivars 'BA 8512' and 'BA 9012 showed the highest mean green ear yield, and the highest grain yield in hand-weeded, no-weeded and intercropped split-plots. On the other hand, the maize cultivar 'EX 6004' showed such high means only in no-weeded and intercropped split-plots. 'EX 4001 presented the worst means in these variables for hand-weeded, no-weeded ant intercropped split-plots.

Effects of using different host plants on the detected biodiversity of arbuscular mycorrhizal fungi from an agroecosystem

The influence of peanut (Arachis hypogaea L.), sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) and maize (Zea mays L.) on the development and diversity of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) from an agrosystem was investigated. Soil collected from an agricultural field where maize had been grown was inserted into sowing holes, under the seeds of peanut, sorghum and maize those were subsequently grown in sterilised quartz sand separately in plastic boxes for five months. After this period, collections of roots and rhizospheric soil were made to evaluate the percentages of root colonization (RC), number of spores (NS) and species of AMF. Peanut showed the highest average values for RC and NS: 24.5% and 547.8/100 g of soil, respectively. Maize had an average RC of 19.7% and 415.2 spores/100g soil. Sorghum showed the lowest values: 15.9% for average RC and 349.8 spores/100 g soil. A total of fourteen species of AMF were identified. Seven species were identified from peanut rhizospheres, Entrophospora colombiana being the most abundant and frequent. In sorghum rhizospheres, twelve species were found, Glomus geosporum was the dominant taxon in terms of number of spores and frequency. Ten species were detected in maize with Acaulospora longula being the most abundant and the most frequent. It was observed that peanut was the best plant for promoting the sporulation of AMF, while sorghum favoured the establishment of most AMF species, followed by maize.

Estudo da eficiência de uso do nitrogênio em variedades locais e melhoradas de milho

O uso de fertilizantes, além dos riscos de contaminação ambiental, onera o agricultor, chegando a representar 40% dos custos de produção na cultura do milho. O presente estudo visa identificar características fisiológicas relacionadas com o aumento da eficiência do uso do nitrogênio e assim subsidiar programas de melhoramento genético direcionados para obtenção de genótipos de milho produtivos em solos com baixa disponibilidade de nitrogênio. Foram estudadas as variedades de milho Pedra Dourada, Catetão, Carioca (variedades locais, não melhoradas), BR 106, BR 105 (variedades melhoradas em solos férteis), Nitroflint e Nitrodente (variedades melhoradas em solos pobres em N). Plântulas de milho receberam solução nutritiva de Hoagland modificada quanto às fontes de N, sendo utilizadas duas doses de N (1 mM e 15 mM), 75% na forma nítrica e 25% na forma amoniacal. O experimento, composto por um fatorial 2 × 7 (duas doses de N e sete variedades) foi conduzido em casa de vegetação em blocos completos casualizados com três repetições. A deficiência de N afetou de modo muito mais intenso o crescimento das partes aéreas em todos os genótipos. As características bioquímicas estudadas (atividades da nitrato redutase, glutamina sintetase e conteúdo de pigmentos fotossintéticos) foram sensíveis à disponibilidade de N mas não permitiram discriminar diferenças genotípicas. A massa seca das plantas deficientes em N apresentou elevada correlação positiva (0,86) com a massa seca acumulada nas raízes dos diferentes genótipos. Tais resultados sugerem a importância do estudo das características morfológicas e fisiológicas do sistema radicular na seleção de genótipos eficientes quanto ao uso do nitrogênio.

Mapping of a novel viviparous unstable mutant of maize (vp 12)

A new viviparous mutant of maize (Zea mays L.), associated with genetic instability and designated viviparous-12 (vp12), was identified in a synthetic Tuxpeño adapted to tropical regions. In the present work, the linkage group of this new locus was determined. Progenies of inbred line L477 segregating for the vp12 mutant were crossed with waxy-marked reciprocal translocation stocks. The phenotypic frequencies of the wx and vp12 mutants were analyzed in F2 progenies. The results demonstrated that the Viviparous-12 locus of maize is located on the long arm of chromosome 6.

Avaliação da qualidade fisiológica de sementes de milho-doce pelo teste de envelhecimento acelerado

O presente trabalho objetivou avaliar a eficiência do teste de envelhecimento acelerado, utilizando-se diferentes períodos e temperaturas de exposição, na avaliação da qualidade fisiológica, de lotes de sementes de milho-doce. Os ensaios foram conduzidos no Laboratório de Sementes do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Viçosa - MG, no período de fevereiro a junho de 2000. Foram utilizadas sementes de milho da cultivar BR 400 (Super-Doce), de quatro lotes, obtidos a partir da secagem a 30, 40, 50 e 60ºC, num ambiente com umidade relativa de 60%. Inicialmente determinou-se o teor de água das sementes e, posteriormente, foi avaliada a sua qualidade fisiológica através dos testes de germinação, primeira contagem da germinação e de frio. Para esses testes, o delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado. Na avaliação da metodologia do teste de envelhecimento acelerado, realizaram-se dois experimentos. No primeiro experimento, o delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado num esquema fatorial 4x4 (quatro períodos de envelhecimento: zero, 48, 72 e 96 horas e quatro lotes de sementes), disposto em parcela sub-dividida no tempo, sendo o experimento conduzido na temperatura de 42ºC. O segundo experimento foi conduzido, na temperatura de 45ºC, utilizando-se o mesmo delineamento e esquema fatorial 4x4 (quatro períodos de envelhecimento: zero, 24, 48 e 72 horas e quatro lotes de sementes). Foram utilizadas quatro repetições por lote de sementes. Concluiu-se que a temperatura de 45ºC e o período de exposição ao envelhecimento acelerado por 24 horas, possibilitou melhor diferenciação entre lotes com diferentes níveis de qualidade. A utilização da temperatura de 42ºC no período de 72 horas, foi o que melhor possibilitou a diferenciação entre os lotes de sementes quanto a sua qualidade fisiológica.

Testes do pH do exsudato para sementes de milho

Com a finalidade de verificar os resultados para genótipos de milho e simplificar o processo por meio da avaliação individual e massal das sementes, desenvolveu-se o presente estudo. Foram utilizados 32 lotes de sementes de milho em dois experimentos. O primeiro visou a avaliação individual do pH do exsudato das sementes, empregando concentrações de uma solução indicadora (SI) composta de carbonato de sódio e fenolftaleína, e períodos de embebição de sementes. O segundo visou a avaliação massal das sementes em duas modalidades: (i) do tempo necessário até desaparecimento da coloração rosa forte do meio contendo sementes, água destilada e SI agregada ao início da prova, (ii) quantidade da SI necessária para colorir o exsudato das sementes após embebição em água destilada. A germinação e o vigor (teste de frio) foram correlacionados com os dados obtidos no teste de pH do exsudato. Baseado nos resultados concluiu-se que é possível determinar a viabilidade das sementes pelo teste de pH do exsudato massal, porém, apresenta relação mediana com o teste de frio. O processo de determinação da viabilidade das sementes pelo teste de pH do exsudato individual que melhor relaciona-se é o utilizado a SI após 20' de embebição. Na avaliação massal, é possível determinar que lotes de sementes de baixa qualidade requerem mais de 0,7ml da SI para mudar de coloração, após 25min. de embebição.

Avaliação da qualidade física, fisiológica e sanitária de sementes de milho durante o beneficiamento

A pesquisa teve por objetivo avaliar a qualidade física, fisiológica e sanitária de sementes de milho durante as etapas de beneficiamento. Foram utilizadas 16 amostras de um lote de sementes do híbrido D766 safra 2001/2002 , classificado em sementes chatas médias curtas e redondas curtas, de peneiras 20 e 22. As amostras foram obtidas durante as fases do beneficiamento de recepção, pré-limpeza, pós-mesa de gravidade, pós-classificador e pós-ensaque. As sementes foram avaliadas quanto ao teor de água, germinação, primeira contagem da germinação, índice de velocidade de germinação, envelhecimento acelerado, teste de frio, condutividade elétrica, emergência das plântulas em campo, sanidade, através do teste de papel filtro e dano mecânico. Para análise estatística utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições, e a comparação das médias foi feita usando-se o programa SAEG, teste de comparações múltiplas de Scott-Knott a 5% de probabilidade. Os resultados deste trabalho sugeriram que os danos mecânicos podem ocorrer em cada fase do processamento e são cumulativos e o beneficiamento de sementes de milho pode aprimorar a qualidade de sementes de um lote em termos de germinação, vigor e sanidade.

Padrões eletroforéticos da enzima alfa-amilase em sementes de milho submetidas a alta temperatura de secagem

Importantes mudanças fisiológicas e bioquímicas têm sido estudadas em sementes de milho submetidas a alta temperatura de secagem. O objetivo dessa pesquisa foi avaliar o efeito da secagem a alta temperatura nos padrões eletroforéticos da enzima a -amilase em sementes de linhagens, de híbridos simples e respectivos recíprocos. As sementes foram colhidas com teor de água de aproximadamente 35% e secadas a 45º C. A qualidade fisiológica das sementes de cada material foi avaliada pelo teste de germinação e a enzima alfa-amilase foi extraída de sementes germinadas, em tampão Tris-HCl 0,2 M. Sementes das linhagens secadas à sombra foram utilizadas como testemunha. Os perfis isoenzimáticos para a alfa-amilase revelaram uma maior intensidade de banda para as sementes das linhagens e de híbridos tolerantes a alta temperatura de secagem. Para as linhagens tolerantes a alta temperatura de secagem nenhuma diferença foi observada na atividade da enzima nas sementes secadas à sombra e artificialmente, o que já não ocorreu para as linhagens intolerantes, para as quais maior atividade foi verificada para as sementes secadas naturalmente. Foram observadas ainda diferenças na atividade da enzima alfa-amilase em sementes híbridas e nas dos seus respectivos recíprocos.

Avaliação de genótipos de milho para semeadura precoce sob influência de baixa temperatura

O milho (Zea mays L.) é uma planta de clima tropical que exige calor e umidade para produzir satisfatoriamente e proporcionar rendimentos compensadores. Diversos fatores podem comprometer a germinação das sementes e a emergência de plântulas no campo, merecendo destaque a semeadura em solos com baixas temperaturas. Em regiões que predominam condições de baixas temperaturas, seria importante o uso de sementes mais tolerantes a essa condição de estresse. Sementes de milho apresentam variabilidade genética para a germinação a baixas temperaturas. O objetivo deste trabalho foi classificar genótipos de milho quanto a tolerância das sementes à baixa temperatura de germinação, identificando àqueles com potencial para utilização em semeadura precoce. Avaliaram-se 16 genótipos provenientes do programa de melhoramento de milho da empresa KSP Sementes e Pesquisas Ltda., sendo 10 linhagens em diferentes estádios endogâmicos, seis populações de fecundação aberta e três híbridos simples comerciais, recomendados para semeadura precoce na Região Sul do Brasil. A avaliação da qualidade fisiológica das sementes foi feita pelos testes de germinação, primeira contagem de germinação, comprimento de plântula, biomassa seca, área foliar e radicular nas temperaturas de 25°C e 10°C. Foram realizadas análises eletroforéticas para os sistemas isoenzimáticos da fosfatase ácida, esterase e peroxidase. Os resultados permitiram classificar os genótipos quanto à tolerância das sementes à baixa temperatura, evidenciando que há variabilidade entre eles e potencialidades para serem usados em semeadura precoce na região sul do Brasil.

Tratamento fungicida em semente de milho super-doce

Neste trabalho, procurou-se avaliar a influência do tratamento fungicida no potencial fisiológico e na sanidade de sementes de milho híbrido super-doce DO-04, separadas por diferenças quanto ao formato. Foi utilizado delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 3 x 4, compreendendo dois formatos de semente (retidas em peneira 15 x ¾", representando as sementes arredondadas, e em peneira 20, representando as achatadas), três lotes e quatro tratamentos fungicidas (testemunha, Fludioxonil, Captan TS + Thiabendazol e Captan TS + Thiram PS). Avaliaram-se a germinação, o vigor (velocidade de germinação, teste de frio e envelhecimento acelerado) e a sanidade de semente. Foi verificado que as sementes arredondadas de milho híbrido super-doce DO-04 apresentam germinação e vigor mais elevados, em comparação às achatadas; os tratamentos fungicidas favorecem o vigor, sendo as combinações Captan + Thiabendazol e Captan + Thiram eficientes para o controle de F. moniliforme, Cephalosporium sp. e Penicillium sp..