Efeito do alumínio e de Glomus leptotichum Shenck e Smith no desenvolvimento de cultivares de Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit tolerante e intolerante ao alumínio

Com o objetivo de avaliar a interação micorrízica X Al tóxico no substrato efetuou-se um experimento fatorial 2x2x2, em casa de vegetação, no Departamento de Genética da ESALQ/USP, em Piracicaba. Foram empregadas duas cultivares de Leucaena leucocephala, uma Al - tolerante (Planta 49 - Estrada do Bongue) e outra Al-intolerante (NO749), cultivadas em areia lavada e esterilizada, com adição de solução nutritiva. A micorriza foi estabelecida com a inoculação de Glomus teptotichum Shenck e Smith no substrato, mantendo-se como testemunha a ausência do fungo. Dois níveis de Al foram avaliados, 0 e 9 ppm, adicionados à solução nutritiva. Aos 65 dias após o transplante das plântulas procedeu-se à colheita e foram determinados o peso da metária seca da parte aérea, altura de planta, porcentagem de colonização radicular, teor e quantidade acumulada de N, P, K, Ca, Mg e Al na parte aérea. Observou-se um acentuado efeito promotor da micorriza em Leucaena, o que geroulhe incrementos tanto no desenvolvimento da planta como na absorção de nutrientes. A cultivar intolerante ao Al tóxico mostrou-se mais dependente da micorriza e inclusive mais beneficiada,apresentando os maiores acréscimos na produção de matéria seca e acúmulo de nutrientes na parte aérea. Nas condições do experimento não houve acentuada diferença entre as doses de Al empregadas e, apesar do maior acúmulo do elemento em plantas micorrizadas, não foi observado interferência no desenvolvimento das cultivares.

Fixação do N2 em leucena (Leucaena leucocephala) em solo da região semi-árida brasileira submetido à salinização

Com a finalidade de avaliar a tolerância de rhizobium loti em Leucaena leucocephala cv K8, submetida a níveis crescentes de salinidade, realizou-se um experimento em casa de vegetação, usando-se um Podzólico Vermelho-Amarelo textura franco-arenosa, coletado em Serra Talhada (PE). O experimento obedeceu ao arranjo fatorial 5 x 4, no delineamento em blocos ao acaso, com 3 repetições. Foram usados 5 níveis de salinidade do solo (C.E. = 1,5; 6,6; 10,1; 12,8 e 14,4 dS m-1) e 2 tratamentos inoculados (NFB 494 e SEMIA 6069), fertilização nitrogenada com 200 mg kg-1 de N (NH4NO3), e o controle sem inoculação e sem adubação nitrogenada. O incremento dos níveis crescentes de salinidade reduziu a nodulação (número e massa de nódulos), o rendimento de matéria seca e a acumulação de N na parte aérea. O tratamento com fertilização nitrogenada inibiu totalmente a nodulação em leucena, em todos os níveis de salinidade; contudo, promoveu melhores rendimentos na acumulação de N e na produção de matéria seca. Observou-se resposta significativa das plantas inoculadas com a estirpe SEMIA 6069, em todas as características avaliadas, superando os resultados obtidos com o isolado NFB 494.

Expressão dos genes nod de Rhizobium tropici, R. etli e R. leguminosarum bv. phaseoli e estabelecimento da nodulação do feijoeiro na presença de exsudatos de sementes de Mimosa flocculosa e Leucaena leucocephala

Na etapa inicial da troca de sinais moleculares entre macro e microssimbiontes, a interação do feijoeiro e estirpes de Rhizobium tropici, R. etli e R. leguminosarum bv. phaseoli foi avaliada pela expressão dos genes nod de estirpes bacterianas, contendo a fusão nodA::gusA. Esta avaliação foi efetuada por meio da atividade da enzima ß-glucuronidase, utilizando, como indutores, exsudatos liberados pelas sementes de Mimosa flocculosa e Leucaena leucocephala. Além disso, avaliou-se o efeito da adição desses exsudatos no estabelecimento da nodulação do feijoeiro, cv. Carioca. Nos testes "in vitro", a mistura de exsudatos de sementes de feijoeiro e M. flocculosa promoveu aumentos sinergísticos significativos na expressão dos genes nod, tanto das estirpes de R. tropici (CIAT 899/pGUS 32 e F 98.5/pGUS 32) quanto de R. etli (CFN 42/pGUS 32). Em condições controladas, a adição dos exsudatos, tanto de M. flocculosa quanto de L. leucocephala, proporcionou aumento significativo na nodulação inicial do feijoeiro, quando foi inoculada a estirpe CFN 42 (R. etli). A nodulação do feijoeiro cultivado em vasos com solo não foi inibida pelo suprimento de N-mineral, quando se inoculou a estirpe CIAT 899 (R. tropici) e foram fornecidos exsudatos de sementes de M. flocculosa.

Environmental and agricultural benefits of a management system designed for sandy loam soils of the humid tropics

A sustainable management of soils with low natural fertility on family farms in the humid tropics is a great challenge and overcoming it would be an enormous benefit for the environment and the farmers. The objective of this study was to assess the environmental and agronomic benefits of alley cropping, based on the evaluation of C sequestration, soil quality indicators, and corn yields. Combinations of four legumes were used in alley cropping systems in the following treatments: Clitoria fairchildiana + Cajanus cajan; Acacia mangium + Cajanus cajan; Leucaena leucocephala + Cajanus cajan; Clitoria fairchildiana + Leucaena leucocephala; Leucaena leucocephala + Acacia mangium and a control. Corn was used as a cash crop. The C content was determined in the different compartments of soil organic matter, CEC, available P, base saturation, percentage of water saturation, the period of the root hospitality factor below the critical level and corn yield. It was concluded that alley cropping could substitute the slash and burn system in the humid tropics. The main environmental benefit of alley cropping is the maintenance of a dynamic equilibrium between C input and output that could sustain up to 10 Mg ha-1 of C in the litter layer, decreasing atmospheric CO2 levels. Alley cropping is also beneficial from the agricultural point of view, because it increases base saturation and decreases physical resistance to root penetration in the soil layer 0 - 10 cm, which ensures the increase and sustainability of corn yield.

Enzymatic activity and mineralization of carbon and nitrogen in soil cultivated with coffee and green manures

There are great concerns about degradation of agricultural soils. It has been suggested that cultivating different plant species intercropped with coffee plants can increase microbial diversity and enhance soil sustainability. The objective of this study was to evaluate enzyme activity (urease, arylsulfatase and phosphatase) and alterations in C and N mineralization rates as related to different legume cover crops planted between rows of coffee plants. Soil samples were collected in a field experiment conducted for 10 years in a sandy soil in the North of Paraná State, Brazil. Samples were collected from the 0-10 cm layer, both from under the tree canopy and in-between rows in the following treatments: control, Leucaena leucocephala, Crotalaria spectabilis, Crotalaria breviflora, Mucuna pruriens, Mucuna deeringiana, Arachis hypogaea and Vigna unguiculata. The soil was sampled in four stages of legume cover crops: pre-planting (September), after planting (November), flowering stage (February) and after plant residue incorporation (April), from 1997 to 1999. The green manure species influenced soil enzyme activity (urease, arylsulfatase and phosphatase) and C and N mineralization rates, both under the tree canopy and in-between rows. Cultivation of Leucaena leucocephala increased acid phosphatase and arilsulfatase activity and C and N mineralization both under the tree canopy and in-between rows. Intercropped L. leucocephala increased urease activity under the tree canopy while C. breviflora increased urease activity in-between rows.

Variabilidade intra e intergenotípica em uma população de híbridos entre Leucaena leucocephala e L. diversifolia

O objetivo deste trabalho foi estimar a variabilidade de algumas características morfológicas em híbridos de Leucaena leucocephala e L. diversifolia (Leguminosae). Foram estabelecidos 20 genótipos, com 30 indivíduos cada, dispostos em seis blocos casualizados. As características morfológicas analisadas foram: comprimento de folha, número de pares de folíolos e foliólulos, número de nectários extraflorais; comprimento e largura de legumes e número de sementes por legume. O menor e o maior comprimento médio de folha foram, respectivamente, 8,6 cm e 30,6 cm. A população apresentou variação de 10,7 a 53,4 pares de foliólulos por folíolo. Em número de pares de folíolos por folha o menor valor médio foi 5,6 e o maior foi 20,3. A média de um nectário extrafloral por folha foi identificada na maioria dos indivíduos. O maior valor médio de número de sementes por legume foi 24,1 e o menor 5,0. Cinco genótipos se destacaram por sua uniformidade em relação às características analisadas.

Cultivo de Gliricidia sepium e Leucaena leucocephala em alamedas visando a melhoria dos solos dos tabuleiros costeiros

O objetivo deste trabalho foi avaliar a biomassa da parte aérea de gliricídia (Gliricidia sepium) e leucena (Leucaena leucocephala) em cultivos em alameda, e o efeito da adição dessa biomassa sobre propriedades químicas e físicas de um Latossolo Amarelo dos tabuleiros costeiros de Sergipe. A produção de mandioca nas alamedas dessas leguminosas também foi determinada. A gliricídia foi plantada, em 1994, por estacas, e a leucena, em 1995, por mudas, utilizando-se o espaçamento de 3 x 1 m, para ambas as espécies. Em intervalos de três a cinco meses, foram realizados cortes e incorporação do material ao solo. Caules com diâmetro superior a 1 cm foram desconsiderados na biomassa. A matéria seca desses cortes foi determinada anualmente, e em 1998 realizaram-se análises químicas e físicas do solo. Amostras de solo de área contígua foram utilizadas como controle. Foram produzidas, respectivamente, 4,87 e 5,80 t ha-1 ano-1 de parte aérea, em média, por leucena e gliricídia. A gliricídia exerceu menor competição com a mandioca na entrelinha. Com a incorporação dessas leguminosas ao solo elevaram-se o pH e os teores de Ca+Mg, não sendo alteradas, porém, a matéria orgânica e a CTC. Também foi observada redução de densidade e elevação da macroporosidade em resposta à adição das leguminosas. Esses efeitos foram mais acentuados em menores profundidades.

Extratos vegetais com propriedades nematicidas e purificação do princípio ativo do extrato de Leucaena leucocephala

Inicialmente buscou-se identificar plantas com extratos metanólicos ativos in vitro contra o nematóide Panagrellus redivivus. Das 24 espécies vegetais estudadas, constatou-se que os melhores resultados foram obtidos com Leucaena leucocephala, que causou mortalidade de 93% dos indivíduos expostos ao seu extrato por 24 h. Em seguida, submeteu-se o referido extrato a fracionamento direcionado pelos testes in vitro com P. redivivus, o que possibilitou isolar uma substância nematicida que, segundo análises preliminares, correspondia a um alcalóide.

Efeito de fungos micorrízicos arbusculares no crescimento de mudas de Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit. em solos de caatinga sob impacto de mineração de cobre

Os fungos micorrízicos arbusculares (FMA) podem conferir às plantas maior tolerância a metais pesados e têm sido indicados para uso em processos de revegetação. Foi avaliado o efeito de FMA no crescimento de mudas de Leucaena leucocephala (leucena), em solos de áreas de caatinga impactados por mineração de cobre (Mineradora Caraíba, Município de Jaguarari, Bahia). O delineamento foi do tipo inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 3 × 4, correspondendo ao substrato das áreas de empréstimo (local em que a camada superficial do solo foi removida) e de rejeito de cobre, ao solo de caatinga preservada e a quatro tratamentos de inoculação (controle não-inoculado, inoculado com Glomus etunicatum, com Acaulospora longula e com a mistura dos dois fungos), com cinco repetições. Independentemente do tratamento de inoculação, o substrato da área de empréstimo mostrou-se mais indicado para o preparo de mudas de leucena, enquanto o da área de rejeito foi inviável para o cultivo dessa planta e estabelecimento da associação micorrízica. Embora infectivo, G. etunicatum foi ineficiente em promover o crescimento de leucena nas áreas impactadas, enquanto os FMA nativos, A. longula e a mistura dos fungos contribuíram para o desenvolvimento das mudas.

Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit (Fabaceae): invasora ou ruderal?

A utilização de espécies exóticas em plantios de recuperação de áreas degradadas tem sido condenada com base no argumento de que tais espécies podem se comportar como invasoras e contaminar os ecossistemas naturais ao redor das áreas onde forem plantadas. Leucaena leucocephala (leucena) é espécie leguminosa exótica que tem sido frequentemente cultivada no Brasil para recuperação florestal, uma vez que apresenta simbiose com bactérias fixadoras de nitrogênio, melhorando a fertilidade dos solos. O potencial de invasão e persistência da leucena foi analisado a partir de um plantio misto, efetuado em 1983 em terreno com afloramento rochoso, parte do mosaico de uma paisagem dominada por matriz agrícola, com alguns fragmentos remanescentes de floresta estacional semidecidual e plantios arbóreos diversos. Em uma área de 200 ha, cada uma das 11 unidades do mosaico foi amostrada por meio de seis parcelas de 16 x 3 m (48 m²), em que foram identificados e medidos (DAP) todos os indivíduos de espécies arbóreas (altura mínima de 50 cm), para verificar se a área ocupada pela espécie está se expandindo. Na área em que foi utilizada leucena no plantio, analisou-se a estrutura da comunidade, com base na distribuição dos indivíduos em classes de tamanho, para verificar se a proporção da espécie exótica tende a aumentar com o tempo, configurando a persistência no ecossistema. Uma vez que nenhum indivíduo de L. leucocephala foi registrado entre os 4.599 amostrados além dos limites da área onde a espécie foi plantada, a conclusão é de que a espécie não está se comportando como invasora de ecossistemas naturais nessa condição ambiental, enquadrando-se melhor como ruderal. A análise da comunidade em regeneração sob as árvores plantadas evidenciou que a proporção da espécie exótica, que é intolerante à sombra, tende a diminuir com o tempo, ainda que lentamente, perdendo espaço para espécies nativas tolerantes, que poderão ocupar o dossel no futuro.

Avaliação do efeito tóxico de Leucaena leucocephala (Leg. Mimosoideae) em ovinos

Foi desenvolvido um experimento com o objetivo de avaliar o efeito tóxico da planta Leucaena leucocephala para ovinos. A planta foi administrada a duas ovelhas adultas e seis cordeiros divididos em sete tratamentos. Os cordeiros de 4-5 meses apresentaram queda parcial de lã 6 dias após o início da administração da planta, e queda total de lã depois de 12 ou 20 dias do início da administração. As ovelhas adultas não adoeceram o que sugere certa resistência dos adultos à intoxicação por L. leucocephala.

Weed community and growth under the canopy of trees adapted to the brazilian semi-arid region

The objectives of this work were to evaluate the floristic composition and dry biomass of weeds under the canopy of seven perennial species adapted to the Semi-Arid region of Brazil, and correlate these characteristics with growth traits of the perennial species. The following perennial species were evaluated in two experiments (E1 and E2): mesquite (Prosopis juliflora), jucá (Caesalpinia ferrea), white popinac (Leucaena leucocephala), mofumbo (Combretum leprosum), neem (Azadirachata indica), sabiá (Mimosa caesalpiniaefolia) and tamarind (Tamarindus indica). In E1, the seven species were evaluated in a random block design with four replicates and nine plants per plot. In E2, evaluation comprised four species (mesquite, jucá, white popinac, and tamarind) in a random block design with eight replicates and nine plants per plot. A circle with an area of 1.77 m² was established around the trunk of each plant, two years after they were transplanted to the permanent location. The weeds collected within this circle were cut even with the ground, classified and weighed. At this time, plant height, and crown and stem diameters were evaluated in all trees of each plot. In E1 there were no differences between tree species as to weed frequency under their canopies; however, weed growth was smaller under the canopy of sabiá trees. Mesquite and sabiá had the greatest plant height and crown diameter means, but only sabiá had the greatest stem diameter. In E2, the perennial species were not different with regard to weed frequency and growth under their canopies, but mesquite had the greatest growth, as measured by plant height (with significant results for jucá as well) and crown and stem diameter.

Acid-base reactions between an acidic soil and plant residues

The elemental composition of residues of maize (Zea mays), sorghum (S. bicolor), groundnuts (Arachis hypogea), soya beans (Glycine max), leucaena (L. leucocephala), gliricidia (G. sepium), and sesbania (S. sesban) was determined as a basis for examining their alkalinity when incorporated into an acidic Zambian Ferralsol. Potential (ash) alkalinity, available alkalinity by titration to pH 4 and soluble alkalinity (16 It water extract titrated to pH 4) were measured. Potential alkalinity ranged from 3 73 (maize) to 1336 (groundnuts) mmol kg(-1) and was equivalent to the excess of their cation charge over inorganic anion charge. Available alkalinity was about half the potential alkalinity. Cations associated with organic anions are the source of alkalinity. About two thirds of the available alkalinity is soluble. Residue buffer curves were determined by titration with H2SO4 to pH 4. Soil buffer capacity measured by addition of NaOH was 12.9 mmol kg(-1) pH(-1). Soil and residue (10 g:0.25 g) were shaken in solution for 24 h and suspension pH values measured. Soil pH increased from 4.3 to between 4.6 (maize) and 5.2 (soyabean) and the amounts of acidity neutralized (calculated from the rise in pH and the soil buffer capacity) were between 3.9 and 11.5 mmol kg(-1), respectively. The apparent base contributions by the residues (calculated from the buffer curves and the fall in pH) ranged between 105 and 350 mmol kg(-1) of residue, equivalent to 2.6 and 8.8 mmol kg(-1) of soil, respectively. Therefore, in contact with soil acidity, more alkalinity becomes available than when in contact with H2SO4 solution. Available alkalinity (to pH 4) would be more than adequate to supply that which reacts with soil but soluble alkalinity would not. It was concluded that soil Al is able to displace cations associated with organic anions in the residues which are not displaced by H+, or that residue decomposition may have begun in the soil suspension releasing some of the non-available alkalinity. Soil and four of the residues were incubated for 100 days and changes in pH, NH4+ and NO3- concentrations measured. An acidity budget equated neutralized soil acidity with residue alkalinity and base or acid produced by N transformations. Most of the potential alkalinity of soyabean and leucaena had reacted after 14 days, but this only occurred after 100 days for gliricidia, and for maize only the available alkalinity reacted. For gliricidia and leucaena, residue alkalinity was primarily used to react with acidity produced by nitrification. Thus, the ability of residues to ameliorate acidity depends not only on their available and potential alkalinity but also on their potential to release mineral N. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

In vitro degradability of mature and immature leaves of tropical forage legumes differing in condensed tannin and non-starch polysaccharide content and composition

A study was designed to examine the relationships between protein, condensed tannin and cell wall carbohydrate content and composition and the nutritional quality of seven tropical legumes (Desmodium ovalifolium, Flemingia macrophylla, Leucaena leucocephala, L pallida, L macrophylla, Calliandra calothyrsus and Clitotia fairchildiana). Among the legume species studied, D ovalifolium showed the lowest concentration of nitrogen, while L leucocephala showed the highest. Fibre (NDF) content was lowest in C calothyrsus, L Leucocephala and L pallida and highest in L macrophylla, which had no measurable condensed tannins. The highest tannin concentration was found in C calothyrsus. Total non-structural polysaccharides (NSP) varied among legumes species (lowest in C calothyrsus and highest in D ovalifolium), and glucose and uronic acids were the most abundant carbohydrate constituents in all legumes. Total NSP losses were lowest in F macrophylla and highest in L leucocephala and L pallida. Gas accumulation and acetate and propionate levels were 50% less with F macrophylla and D ovalifolium as compared with L leucocephala. The highest levels of branched-chain fatty acids were observed with non-tanniniferous legumes, and negative concentrations were observed with some of the legumes with high tannin content (D ovalifolium and F macrophylla). Linear regression analysis showed that the presence of condensed tannins was more related to a reduction of the initial rate of gas production (0-48 h) than to the final amount of gas produced or the extent (144h) of dry matter degradation, which could be due to differences in tannin chemistry. Consequently, more attention should be given in the future to elucidating the impact of tannin structure on the nutritional quality of tropical forage legumes. (C) 2003 Society of Chemical Industry.

Comparative analysis by protocol and key of seed storage behaviour of sixty Vietnamese tree species

Seed storage behaviour of 5 1 native and 9 introduced tree species in Vietnam was investigated using a brief protocol developed to aid biodiversity conservation in circumstances where little is known about the seeds. Of the 60 species, 34 appeared to show orthodox (Acacia auriculaeformis, Adenanthera pavonina, Afzelia xylocarpa, Bauhinia purpurea, Callistemon lanceolatus, Cananga odorata, Canarium nigrum, Cassia fistula, Cassia javanica, Cassia splendida, Chukrasia tabularis, Dalbergia bariaensis, Dialium cochinchinensis, Diospyros mollis, Diospyros mun, Dracuntomelon duperreanum, Erythrophleum fordii, Khaya senegalensis, Lagerstroemia speciosa, Leucaena leucocephala, Livistona cochinchinensis, Markhamia stipulata, Melaleuca cajuputi, Millettia ichthyotona, Peltophorum pterocarpum, Peltophorum tonkinensis, Pinus khasya, Pinus massoniana, Pinus merkusii, Pterocarpus macrocarpus, Sindora siamensis, Sophora tonkinense, Sterculia foetida, Swietenia macrophylla), 13 recalcitrant (Avicennia alba, Beilschmiedia roxburghiana, Caryota mitis, Dimocarpus sp., Diospyros malabarica, Dipterocarpus chartaceus, Dypsis pinnatifrons, Hopea odorata, Lithocarpus gigantophylla, Machilus odoratissimus, Melanorrhoea laccifera, Melanorrhea usitata, Syzygium cinereum) and 13 intermediate (Anisoptera cochinchinensis, Aphanamixis polystachya, Averrhoa carambola, Carissa carandas, Chrysopylum cainito, Cinnamomum camphora, Citrofortunella microcarpa, Citrus grandis var. grandis, Elaeis guineensis, Hydnocarpus anthelmintica, Madhuca floribunda, Manilkara achras, Mimusops elengi) seed storage behaviour. A double-criteria key to estimate likely seed storage behaviour showed good agreement with the above: the key can reduce the workload of seed storage behaviour identification considerably.