Soil Aggregation, Organic Carbon Concentration, and Soil Bulk Density As Affected by Cover Crop Species in a No-Tillage System

Soil aggregation and the distribution of total organic carbon (TOC) may be affected by soil tillage and cover crops. The objective of this study was to determine the effects of crop rotation with cover crops on soil aggregation, TOC concentration in the soil aggregate fractions, and soil bulk density under a no-tillage system (NTS) and conventional tillage system (CTS, one plowing and two disking). This was a three-year study with cover crop/rice/cover crop/rice rotations in the Brazilian Cerrado. A randomized block experimental design with six treatments and three replications was used. The cover crops (treatments) were: fallow, Panicum maximum, Brachiaria ruziziensis, Brachiaria brizantha, and millet (Pennisetum glaucum). An additional treatment, fallow plus CTS, was included as a control. Soil samples were collected at the depths of 0.00-0.05 m, 0.05-0.10 m, and 0.10-0.20 m after the second rice harvest. The treatments under the NTS led to greater stability in the soil aggregates (ranging from 86.33 to 95.37 %) than fallow plus CTS (ranging from 74.62 to 85.94 %). Fallow plus CTS showed the highest number of aggregates smaller than 2 mm. The cover crops affected soil bulk density differently, and the millet treatment in the NTS had the lowest values. The cover crops without incorporation provided the greatest accumulation of TOC in the soil surface layers. The TOC concentration was positively correlated with the aggregate stability index in all layers and negatively correlated with bulk density in the 0.00-0.10 m layer.

Changes in Soil Organic Carbon Fractions in Response to Cover Crops in an Orange Orchard

ABSTRACT The cultivation of cover crops intercropped with fruit trees is an alternative to maintain mulch cover between plant rows and increase soil organic carbon (C) stocks. The objective of this study was to evaluate changes in soil total organic C content and labile organic matter fractions in response to cover crop cultivation in an orange orchard. The experiment was performed in the state of Bahia, in a citrus orchard with cultivar ‘Pera’ orange (Citrus sinensis) at a spacing of 6 × 4 m. A randomized complete block design with three replications was used. The following species were used as cover crops: Brachiaria (Brachiaria decumbes) – BRAQ, pearl millet (Pennisetum glaucum) – MIL, jack bean (Canavalia ensiformis) – JB, blend (50 % each) of jack bean + millet (JB/MIL), and spontaneous vegetation (SPV). The cover crops were broadcast-seeded between the rows of orange trees and mechanically mowed after flowering. Soil sampling at depths of 0.00-0.10, 0.10-0.20, and 0.20-0.40 m was performed in small soil trenches. The total soil organic C (SOC) content, light fraction (LF), and the particulate organic C (POC), and oxidizable organic C fractions were estimated. Total soil organic C content was not significantly changed by the cover crops, indicating low sensitivity in reacting to recent changes in soil organic matter due to management practices. Grasses enabled a greater accumulation of SOC stocks in 0.00-0.40 m compared to all other treatments. Jack bean cultivation increased LF and the most labile oxidizable organic C fraction (F1) in the soil surface and the deepest layer tested. Cover crop cultivation increased labile C in the 0.00-0.10 m layer, which can enhance soil microbial activity and nutrient absorption by the citrus trees. The fractions LF and F1 may be suitable indicators for monitoring changes in soil organic matter content due to changes in soil management practices.

Diferenças em crescimento e produção de grãos entre quatro cultivares de milheto Pérola

Foram estudados, mediante análise de crescimento, os padrões de quatro cultivares de milheto pérola (Pennisetum glaucum (L.) R. Brown) e suas relações com a produção de grãos. Em experimento de campo em um Planossolo, foram efetuadas 11 amostragens semanais de biomassa nas cultivares BN-2 e IAPAR (brasileiras, forrageiras), e Guerguera e HKP (africanas, graníferas). As cultivares brasileiras tiveram floração mais precoce e maior biomassa da parte aérea no início do ciclo, e foram superadas pelas africanas após a floração. Não houve diferença significativa entre cultivares na concentração de N nos tecidos e grãos. As cultivares brasileiras produziram o dobro de panículas e maior perfilhamento. As cultivares africanas tiveram maior produção de grãos que as brasileiras (403 contra 268 g m-2), uma vez que o comprimento de suas panículas e a massa de mil grãos eram cerca de duas vezes superiores em relação às brasileiras. A inferioridade produtiva das cultivares forrageiras foi atribuída, em parte, à baixa densidade de plantio utilizada.

Fenologia e produção de massa seca e de grãos em cultivares de milheto-pérola

O objetivo deste trabalho foi avaliar a fenologia e produtividade de duas cultivares brasileiras de milheto-pérola, BN 2 e BRS 1501, comparadas com três cultivares africanas, Souna III, Guerguera e HKP. Foram instalados dois experimentos no campo, sem adubação e sem irrigação, um em janeiro, com a cultivar BN 2, e outro em abril, com BRS 1501. Na semeadura de janeiro, o ciclo das cultivares BN 2 e HKP foi menor do que o das outras, em virtude do encurtamento da fase vegetativa, e BN 2 apresentou menor duração da floração. Com balanço hídrico de -40 mm, não houve diferença significativa em relação à biomassa, mas a produção de grãos da Souna III, com 2.950 kg ha-1, foi significativamente superior à das demais. Na semeadura de abril, com um balanço hídrico de -344 mm, a biomassa foi menor que na de janeiro, sem diferença na biomassa entre as cultivares, e a produção de grãos de BRS 1501 (900 kg ha-1) não diferiu da produção das cultivares africanas. A biomassa foi maior na maturação fisiológica do que na floração, e apresentou teor de N acima de 2,1% nas folhas medianas. A colheita do milheto-pérola no estádio de maturação fisiológica apresenta ainda a vantagem de utilização dos grãos.

Plantio direto, adubação verde e suplementação com esterco de aves na produção orgânica de berinjela

Sob manejo orgânico, foram avaliados, em Seropédica, RJ, os sistemas de plantio direto da berinjela (Solanum melongena) nas palhadas de Crotalaria juncea (crotalária), Pennisetum glaucum (milheto, cv. BRS 1501) e vegetação espontânea (pousio), em comparação com o plantio convencional (aração e gradagem ou enxada rotativa). Simultaneamente, foram avaliados três tipos de cultivo: berinjela em monocultura, em consórcio com crotalária e em consórcio com caupi (Vigna unguiculata, cv. Mauá). Não houve diferença entre os sistemas de plantio direto e convencional quanto à produção comercial da berinjela. A palhada da crotalária foi mais eficiente que a do milheto e do pousio para cobertura morta do solo e conseqüentemente o controle de plantas espontâneas foi maior. O cultivo simultâneo com as leguminosas não acarretou redução da produtividade da berinjela. Em um segundo estudo, foram comparados plantio direto (palhadas de crotalária e da vegetação espontânea) e plantio convencional, combinados com doses crescentes de cama de aviário (0, 100, 200 e 400 kg ha-1 de N) aplicada em cobertura. Em termos de aporte de biomassa, a crotalária foi novamente superior à vegetação espontânea. A berinjela respondeu à adubação orgânica, com produtividade máxima de 50,6 t ha-1 , correspondendo à maior dose empregada, contra 36,9 t ha-1 referentes ao controle.

Avaliação agronômica de híbridos interespecíficos entre capim-elefante e milheto

O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento agronômico de híbridos entre capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum.) e milheto (P. glaucum (E.) Leek), a fim de determinar seu potencial para o melhoramento da forragem e a seleção de híbridos para futuras avaliações. Foram utilizadas 12 cultivares de milheto e 11 clones de capim-elefante, cruzados em esquema de dialelo parcial. As 132 combinações híbridas, além de duas testemunhas, foram avaliadas em experimentos em blocos casualizados, com três repetições. Anotaram-se dados de produção de matéria seca, altura de plantas, porcentagem de matéria seca, relação entre folha e caule e de qualidade da forragem (porcentagem de proteína bruta, porcentagem de fibra em detergente neutro e ácido e digestibilidade in vitro da matéria orgânica). Foi verificada existência de variabilidade entre os híbridos interespecíficos de capim-elefante e milheto, na maioria das características. A superioridade de alguns híbridos, em relação às testemunhas, demonstra o potencial do cruzamento entre P. purpureum e P. glaucum para a obtenção de cultivares melhoradas. Considerando-se tanto características de produção como de qualidade da forragem, os melhores híbridos avaliados foram 108 (F91-2-5 x M-60), 53 (F93-4-2 x M-27), 35 (F94-28-3 x M-42), 36 (F94-28-3 x M-60) e 4 (F92-101-2 x M-35).

Unidades térmicas e produtividade em genótipos de milheto semeados em duas épocas

O objetivo deste trabalho foi avaliar o acúmulo de unidades térmicas (UT) e de biomassa em genótipos de milheto semeados nas águas e na seca, sem irrigação e adubação, em delineamento experimental de blocos ao acaso. Nas águas, o ciclo do BRS 1501 foi de 76 dias, com 1.239 UT, e ENA 1 teve ciclo de 82 dias, com 1.325 UT, sem diferenças de produtividade de biomassa e grãos. O genótipo Souna III acumulou 1.352 UT, com a maior produção de biomassa, mas não de grãos. Na floração, nessa época, BRS 1501 acumulou menos UT (517 UT) e menos biomassa, enquanto ENA 1 acumulou 545 UT e mais biomassa. Na seca, BRS 1501 teve ciclo de 80 dias, tendo requerido 1.123 UT, enquanto ENA 1 teve ciclo de 76 dias, com 1.074 UT; não houve diferença significativa na produção de biomassa e grãos. Na floração, nessa época, ENA 1 acumulou 447 UT e o BRS 1501, 461 UT. Não houve diferença no acúmulo de biomassa. O genótipo ENA 1 pode ser usado para a produção de biomassa, no sistema de plantio direto, e BRS 1501, para a produção de biomassa e de grãos, principalmente na seca.

Evapotranspiração do feijoeiro irrigado em plantio direto sobre diferentes palhadas de culturas de cobertura

O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito das palhadas de diferentes culturas de cobertura na evapotranspiração do feijoeiro irrigado cultivar Pérola. O experimento foi conduzido por dois anos, 2002/2003 e 2003/2004, na Embrapa Arroz e Feijão, em Santo Antônio de Goiás, GO, em Latossolo Vermelho distrófico, em delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições. No primeiro ano, os tratamentos consistiram de sete culturas de cobertura, conduzidas em plantio direto: braquiária (Brachiaria brizantha cv. Marandu); milho (Zea mays L.) consorciado com braquiária; guandu anão (Cajanus cajan (L.) Millisp); milheto (Pennisetum glaucum (L.) R. Br. cv. BN-2); mombaça (Panicum maximum cv. Mombaça); sorgo granífero (Sorghum bicolor (L.) Moench cv. BR 304); e estilosantes (Stylosanthes guianensis cv. Mineirão). No segundo ano, foi acrescentada a crotalária (Crotalaria juncea L.). A evapotranspiração, durante o ciclo do feijoeiro, foi determinada pela metodologia do balanço hídrico de campo e variou de 259,8 a 343,7 mm, dependendo da cultura de cobertura e do ano. As palhadas de braquiária e mombaça, pela maior produção de matéria seca, propiciaram as menores perdas de água por evapotranspiração. As maiores diferenças entre as palhadas das culturas de cobertura, com relação à evapotranspiração do feijoeiro, ocorrem nos estádios iniciais e finais do ciclo.

Mixoploidia em híbridos de capim-elefante x milheto tratados com agentes antimitóticos

O objetivo deste trabalho foi avaliar métodos de duplicação cromossômica, com uso de agentes antimitóticos e diversos materiais botânicos como explantes dos híbridos entre capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum.) e milheto (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.). Utilizaram-se soluções de colchicina a 50 mg L-1 e 100 mg L-1, e de ciclohexamida 25 mg L-1:8-hidroxiquinoleína 300 mg L-1 (1:1), aplicadas in vitro em segmentos nodais, e in vivo em plântulas e perfilhos, com diferentes períodos de exposição. O efeito dos antimitóticos foi avaliado por meio da taxa de sobrevivência, do número cromossômico e da presença de anomalias no ciclo celular, em meristemas de raízes das plantas sobreviventes. A colchicina apresentou melhor efeito sobre as plântulas, enquanto a ciclohexamida:8-hidroxiquinoleína (1:1) atuou melhor sobre os perfilhos. Observou-se ocorrência de mixoploidia em células que apresentaram de 14 até 42 cromossomos, o que indica que houve duplicação seguida de eliminação cromossômica, confirmada pelas aberrações cromossômicas. Das células analisadas 86,4%, em média, apresentaram número cromossômico diferente de 21.

Potássio lixiviado da palha de aveia-preta e milheto após a dessecação química

O objetivo deste trabalho foi avaliar a lixiviação de K da palha de aveia-preta (Avena strigosa) e de milheto (Pennisetum glaucum), utilizando-se chuva simulada em diferentes períodos após a dessecação química. As plantas foram cultivadas em vasos, e aos 50 dias da emergência foram manejadas com herbicida e submetidas à chuva simulada de 5 e 10 mm, aos 3, 6, 9, 12 e 15 dias após a dessecação (DAD). A quantidade de K lixiviado das palhas, considerando uma quantidade de palha equivalente a 8,0 t ha-1 de matéria seca, aumentou à medida que o estado de senescência das plantas evoluiu após a dessecação. Com a aplicação de 10 mm de chuva aos 15 DAD, a palha de aveia-preta disponibilizou, aproximadamente, 11,1 kg ha-1 de K. A água da chuva extrai maior quantidade de K da palha de aveia-preta em relação à palha de milheto, tanto com a lâmina de 5 mm como de 10 mm, e essas diferenças são maiores de acordo com o estado avançado de desidratação do material vegetal.

Ciclagem de nutrientes por plantas de cobertura na entressafra em um solo de cerrado

O objetivo deste trabalho foi avaliar o acúmulo e a liberação de nutrientes (N, P, K, Ca, Mg e S) de resíduos culturais de plantas de cobertura na entressafra, em condições de Cerrado. O experimento foi conduzido em um Latossolo Vermelho distroférrico com textura argilosa. As plantas de cobertura avaliadas foram: amaranto (Amaranthus cruentus L.), milheto (Pennisetum glaucum L.) e capim-pé-de-galinha (Eleusine coracana (L.) Gaertn.). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, no esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. Na fase de florescimento das espécies, foi avaliada a produção de matéria seca e o acúmulo de nutrientes. A fim de avaliar a liberação de nutrientes dos resíduos culturais, o material vegetal de cada espécie foi acondicionado em sacolas de náilon, as quais foram dispostas sobre o solo e seu conteúdo analisado em intervalos de 30 dias, até 240 dias após sua instalação. As maiores quantidades de nutrientes acumulados na fitomassa das plantas de cobertura foram observadas no milheto e no capim-pé-de-galinha. O potássio foi o nutriente acumulado em maior quantidade, chegando a atingir 416,9 kg ha-1 no milheto. As maiores taxas de liberação de nutrientes foram observadas nos resíduos culturais do amaranto.

Nutrição e produtividade do amendoim em sucessão ao cultivo de plantas de cobertura no sistema plantio direto

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de matéria seca e o acúmulo de nutrientes por plantas de cobertura e o efeito do manejo da palhada na nutrição e produtividade do amendoim da seca, em sucessão, no sistema plantio direto. O experimento foi instalado em um Latossolo Vermelho distroférrico, em Botucatu, SP. O delineamento utilizado foi o de blocos ao acaso, em parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas foram constituídas por três espécies de plantas de cobertura: braquiária - Brachiaria brizantha, cultivar Marandu; milheto - Pennisetum glaucum, cultivar BN 2; e panicum - Panicum maximum, cultivar Mombaça. As subparcelas foram constituídas pela ausência e presença do manejo mecânico da palhada, 20 dias após o manejo químico, mediante o uso de triturador de palha horizontal. O milheto apresentou a maior produção de matéria seca e o menor teor de nutrientes na parte aérea, aos 71 dias após a emergência, em comparação com a braquiária e o panicum. As quantidades de nutrientes acumuladas na parte aérea das plantas de cobertura foram semelhantes. A espécie de planta de cobertura do solo e o manejo mecânico da palhada não influenciam a nutrição e a produtividade do amendoim no sistema plantio direto.

Macrofauna edáfica associada a plantas de cobertura em plantio direto em um Latossolo Vermelho do Cerrado

O objetivo deste trabalho foi caracterizar a macrofauna edáfica e avaliar o efeito de plantas de cobertura em plantio direto, nos principais grupos da macrofauna do solo, em duas épocas de avaliação em um Latossolo Vermelho distroférrico. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com oito tratamentos (plantas de cobertura) e quatro repetições. As plantas de cobertura: Crotalaria juncea, guandu-anão (Cajanus cajan), Stylosanthes guianensis, Brachiaria brizantha, B. brizantha consorciada com milho (Zea mays), milheto (Pennisetum glaucum), mombaça (Panicum maximum) e Sorghum bicolor foram cultivadas de novembro a abril. Em setembro de cada ano, foi realizado o plantio de feijão, em cultivo irrigado por pivô central. A área útil em cada parcela foi de 60 m². Amostras de solo na forma de monólitos (25x25 cm) foram retiradas aleatoriamente em cada parcela, para contagem da macrofauna, às profundidades de 0-10 cm e 10-20 cm, em abril e em setembro de 2005. Os grupos taxonômicos, identificados em ordem decrescente de densidade relativa, são: Formicidae, Oligochaeta, Dermaptera, Coleoptera, Hemiptera, Miriapoda, Isoptera, Araneae, Lepidoptera, Blattodea e larvas de Diptera. Crotalaria juncea apresentou maior densidade de macrofauna, seguida por B. Brizantha, B. Brizantha consorciada com milho, Sorghum bicolor, Stylosanthes guianensis, Cajanus Cajans, Pennisetum Glaucum e Panicum maximum. O uso das plantas de cobertura, associado à irrigação na avaliação de setembro, favorece a colonização do solo pela macrofauna.

Desempenho de plantas de cobertura em sobressemeadura na cultura da soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de estabelecimento de plantas de cobertura em sobressemeadura na cultura soja. A soja foi semeada em diferentes épocas para que, no estádio R7 (maturação fisiológica), ocorressem diferentes condições climáticas para implantação das plantas de cobertura. O experimento foi realizado em Rio Verde, GO, na safra de verão 2005/2006, em Latossolo Vermelho distroférrico. Foram avaliadas seis plantas de cobertura: Brachiaria brizantha, B. ruziziensis, B. decumbens, Eleusine coracana, Pennisetum glaucum e o híbrido Cober Crop [Sorghum bicolor (L.) Moench x Sorghum sudanense Piper Stapf], e uma testemunha mantida em pousio. A soja foi semeada em quatro épocas: 27/10/2005, 10/11/2005, 24/11/2005 e 14/12/2005. A sobressemeadura das plantas de cobertura foi realizada manualmente, a lanço, quando a soja atingiu o estádio R7. Com exceção da segunda época de semeadura da soja, que apresentou a menor média de estande em todas as plantas de cobertura, em razão da maior matocompetição, todas as demais possibilitaram crescimento inicial satisfatório das plantas de cobertura sobressemeadas em R7, com base na emergência, altura de plantas, cobertura do solo e produção de palhada. B. ruziziensis, B. brizantha, B. decumbens e o híbrido Cober Crop apresentam maior potencial para a produção de palhada durante a entressafra no Cerrado, com uso da sobressemeadura.

Sistemas de cultivo, sucessões de culturas, densidade do solo e sobrevivência de patógenos de solo

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de sistemas de manejo do solo e de cultivos prévios ao plantio do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) sobre a densidade do solo e as populações de Rhizoctonia spp. e de Fusarium spp. Os cultivos prévios incluíram as leguminosas: guandu-anão (Cajanus cajan), estilosantes (Stylosanthes guianensis cv. Mineirão) e crotalária (Crotalaria spectabilis); e as gramíneas: milheto (Pennisetum glaucum cv. BN-2), sorgo granífero (Sorghum bicolor cv. BR 304), capim-mombaça (Panicum maximum cv. Mombaça), braquiária (Brachiaria brizantha cv. Marandu) e milho (Zea mays) consorciado com braquiária. As culturas utilizadas no cultivo prévio foram semeadas nos verões de 2002, 2003 e 2004, e os plantios de feijoeiro, cultivar BRS Valente, foram realizados nos invernos subseqüentes de 2003, 2004 e 2005, com irrigação por pivô central. Os restos culturais dos cultivos eram incorporados ao solo, no plantio convencional, e ficavam à superfície, no plantio direto. De modo geral, as maiores populações de Fusarium spp. e Rhizoctonia spp. e as maiores densidades de solo foram encontradas no solo cultivado em plantio direto. As maiores populações de Rhizoctonia spp. foram observadas em solos mais adensados. As leguminosas geralmente aumentaram populações desses patógenos e devem ser evitadas como culturas prévias ao cultivo do feijoeiro, em ambos os sistemas de cultivo. Plantios prévios de gramíneas, em geral, são supressores das populações de Rhizoctonia spp. e de Fusarium spp. no solo.