Sucrose and nitrogen supplies regulate growth of maize kernels

The growth of maize (Zea mays L.) kernels depends on the availability of carbon (C) and nitrogen (N) assimilates supplied by the mother plant and the capacity of the kernel to use them. Our objectives were to study the effects of N and sucrose supply levels on growth and metabolism of maize kernels. Kernel explants of Pioneer 34RO6 were cultured in vitro with varying combinations of N (5 to 30 mM) and sucrose (117 to 467 mM). Maximum kernel growth was obtained with 10 mM N and 292 mM sucrose in the medium, and a deficiency of one assimilate could not be overcome by a sufficiency of the other. Increasing the N supply led to increases in the kernel sink capacity (number of cells and starch granules in the endosperm), activity of certain enzymes (soluble and bound invertases, sucrose synthase, and aspartate aminotransaminase), starch, and the levels of N compounds (total-N, soluble protein, and free amino acids), and decreased the levels of C metabolites (sucrose and reducing sugars). Conversely, increasing the sucrose supply increased the level of endosperm C metabolites, free amino acids, and ADPG-PPase and alanine transaminase activities, but decreased the activity of soluble invertase and concentrations of soluble protein and total-N. Thus, while C and N are interdependent and essential for accumulation of maximum kernel weight, they appear to regulate growth by different means. Nitrogen supply aids the establishment of kernel sink capacity, and promotes activity of enzymes relating to sucrose and nitrogen uptake, while sucrose regulates the activities df invertase and ADPG-PPase. (C) 1999 Annals of Botany Company.

Genetic characterization and nitrogen fixation capacity of Rhizobium strains on common bean

O objetivo deste trabalho foi a caracterização genética de quatro novas estirpes de Rhizobium e a avaliação de sua capacidade de fixação de N2 e nodulação, comparadas a estirpes comerciais e à população nativa de rizóbios de um Latossolo Vermelho. Dois experimentos foram conduzidos em blocos ao acaso, em casa de vegetação. No primeiro experimento, conduzido em tubetes com vermiculita, avaliaram-se a nodulação e a capacidade de fixação das novas estirpes, em comparação com as estirpes comerciais CIAT-899 e PRF-81 e com a população nativa do solo. Das colônias puras isoladas, extraiu-se o DNA genômico e realizou-se o seqüenciamento do espaço intergênico, para a caracterização genética das estirpes e da população nativa de rizóbios. O segundo experimento foi realizado em vasos com solo, para determinação da produtividade e da nodulação do feijoeiro, cultivar Pérola, com o uso das estirpes isoladamente ou em mistura com a PRF-81. A população nativa do solo foi identificada como Rhizobium sp. e se mostrou ineficiente na fixação de nitrogênio. Foram encontradas três espécies de Rhizobium entre as quatro novas estirpes. As estirpes LBMP-4BR e LBMP-12BR estão entre as que têm maior capacidade de nodulação e fixação de N2, e apresentam respostas diferenciadas quando misturadas à PRF-81.

Impacts of limestone and nitrogen top dressing application on the potassium content in the soil profile and marandu-grass leaf concentration

Objetivou-se avaliar os efeitos de nitrogênio (0, 100, 200, 300 e 400 kg/ha.ano), com ou sem aplicação de calcário dolomítico em cobertura, sobre o teor de potássio (K) do solo nas profundidades de 0 a 5; 5 a 10; e 10 a 20 cm e a concentração de potássio na planta. O experimento foi realizado em Latossolo Vermelho distroférrico de relevo suavemente ondulado, disposto em esquema fatorial 5 × 2, em blocos casualizados, com quatro repetições. A adubação nitrogenada promoveu aumento linear na concentração de potássio na planta e no teor desse mineral na camada de 0 a 5 cm do solo. Ocorreu efeito de inibição competitiva entre a absorção de potássio e cálcio e entre potássio e magnésio. Embora uma fração significativa de potássio retorne à camada superficial do solo pelo resíduo de forragem, em decorrência da maior produção de massa, o aumento da concentração de potássio na planta nas mais altas doses de nitrogênio comprova a importância do suprimento de potássio para a planta, por intensificar a massa de forragem.

Growth and antimicrobial activity of lactic acid bacteria from rumen fluid according to energy or nitrogen source

Objetivou-se avaliar os efeitos da suplementação com diferentes fontes de energia e de compostos nitrogenados sobre o crescimento e produção de bacteriocinas de bactérias ácido-láticas in vitro. As incubações foram conduzidas utilizando-se fluido ruminal originado de um novilho Holandês-Zebu fistulado no rúmen. O animal foi mantido em pastagem de Brachiaria decumbens recebendo 200 g/dia de proteína bruta suplementar. Os substratos e o inóculo foram acondicionados em frascos de vidro considerando-se oito tratamentos: celulose, celulose e caseína, celulose e peptona de soja, celulose e ureia, amido, amido e caseína, amido e peptona de soja e amido e ureia. Incubações sucessivas foram conduzidas para seleção dos microrganismos em função das fontes energéticas e de compostos nitrogenados. O amido favoreceu o crescimento de bactérias ácido-láticas em comparação à celulose. A suplementação com proteína verdadeira (peptona de soja e caseína) estimulou o crescimento dessas bactérias em comparação ao controle (sem suplementação com compostos nitrogenados). A adição de ureia não estimulou o crescimento de bactérias ácido-láticas. Nenhuma atividade antimicrobiana foi detectada a partir das colônias de bactérias ácido-láticas isoladas. Fontes de proteína verdadeira incrementam a competição entre bactérias fermentadoras de carboidratos estruturais e não-estruturais.

Nitrogen and carbohydrate fractions on Tifton-85 pastures overseeded with annual winter and summer forage species in different seasons

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Dietary supplementation of lysine and/or methionine on performance, nitrogen retention and excretion in pacu Piaractus mesopotamicus reared in cages

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Nitrogen and carbohydrate fractions in exclusive Tifton 85 and in pasture oversown with annual winter forage species

O experimento foi conduzido na FCAV - Campus de Jaboticabal, no período de inverno-primavera-verão de 2001-2002, com o objetivo de determinar o fracionamento de compostos nitrogenados e de carboidratos do Tifton 85 (Cynodon nlemfuensis Vanderyst x Cynodon dactylon (L.) Pers), exclusivo ou sobressemeado com forrageiras anuais de inverno. Os tratamentos testados foram: aveia preta (Avena strigosa Schreb); aveia amarela (Avena byzantina C. Koch); triticale (X Triticosecale Wittmack); aveia preta + aveia amarela; aveia preta + triticale; aveia amarela + triticale; aveia preta + aveia amarela + triticale, sobressemeados sobre Tifton 85 e, sem consorciação (testemunha). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos completos ao acaso, com três repetições. O corte das forrageiras foi realizado a 20 cm de altura (presença de forrageiras de inverno) e 10 cm de altura (ausência das forrageiras de inverno). Foram determinados os teores de proteína bruta, carboidratos totais, e o fracionamento dos compostos nitrogenados e de carboidratos. Houve redução nos teores dos compostos químicos das espécies de forrageiras de inverno e no Tifton 85 ao longo dos períodos de avaliações. Os conteúdos de compostos nitrogenados e de carboidratos apresentaram grande variação durante os períodos avaliados, relacionando com as características morfológicas das espécies de gramineas e com a composição botânica das pastagens.

Bermuda grass sod production as related to nitrogen rates

O N é o nutriente que proporciona as maiores respostas no crescimento das gramas, e a adubação nitrogenada adequada pode proporcionar a formação do tapete com boa qualidade em menor tempo. Neste trabalho, objetivou-se avaliar a influência da adubação nitrogenada na produção e qualidade de tapetes de grama-bermuda. O experimento foi instalado e conduzido em área de produção comercial de grama, localizada na cidade de Capela do Alto, SP. A grama utilizada foi a Cynodon dactylon (Pers) L., conhecida como grama-bermuda. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com cinco tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos por cinco doses de N: 0, 150, 300, 450 e 600 kg ha-1. O aumento das doses de N aumentou a taxa de cobertura do solo pela gramabermuda, reduzindo o tempo para formação do tapete. O máximo acúmulo de matéria seca de rizomas + estolões + raízes foi proporcionado pela dose de 354 kg ha-1 de N, e a resistência dos tapetes, pela dose de 365 kg ha-1 de N. Doses de N entre 354 e 365 kg ha-1, aumentaram a resistência dos tapetes e, com isso, a capacidade deles serem manuseados após a colheita, podendo promover assim maior rendimento da área.

Nitrogen fertilization of fall panicum cultivars (Panicum dichotomiflorum Michx.): biochemical and agronomical aspects

São escassas as informações sobre cultivares melhoradas e técnicas culturais adequadas à cultura do painço. Este experimento objetivou avaliar o efeito da aplicação de níveis de nitrogênio (N) em cobertura no desenvolvimento e nos atributos bioquímicos de duas cultivares de painço. Para tanto, instalou-se um experimento em Botucatu (SP), em caixas de cimento amianto, mantidas em túnel plástico. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em esquema fatorial 2x6, com dois cultivares de painço (AL Mogi e AL Tibagi) e seis níveis de adubação nitrogenada (0, 40, 80, 120, 160 e 200 mg L-1), aplicada em cobertura, no início do perfilhamento. Os dois cultivares utilizados tiveram comportamento semelhante em relação às variáveis avaliadas, em resposta à aplicação de N em cobertura. A aplicação de doses de N na cultura do painço proporcionou incrementos nos teores relativos de clorofila, aminoácidos totais, nitrogênio total e altura das plantas, e redução dos teores de açúcares na matéria seca, até o intervalo entre 120 e 160 mg de N L-1. O perfilhamento e produção de grãos tiveram aumento linear com a aplicação de N. A adubação nitrogenada não afetou a produção de matéria seca.

Nitrogen and silicon fertilization of upland rice

O silício não é considerado um elemento essencial para o crescimento e desenvolvimento das plantas, entretanto, sua absorção traz inúmeros benefícios, principalmente ao arroz, como aumento da espessura da parede celular, conferindo resistência mecânica a penetração de fungos, melhora o ângulo de abertura das folhas tornando-as mais eretas, diminuindo o auto-sombreamento e aumentando a resistência ao acamamento, especialmente sob altas doses de nitrogênio. O presente trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos da adubação nitrogenada e silicatada nos componentes vegetativos, nos componentes da produção, na altura da planta e na produtividade da cultivar de arroz IAC 202. O experimento foi constituído da combinação de três doses de nitrogênio (5, 75 e 150 mg de N kg-1 de solo) aplicado na forma de uréia e quatro doses de silício (0, 200, 400 e 600 mg de SiO2 kg-1 de solo), aplicado na forma de silicato de cálcio. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial 3 ´ 4 (N = 5). A adubação nitrogenada aumentou o número de colmos e panículas por metro quadrado e o número total de espiguetas, refletindo na produtividade de grãos. O perfilhamento excessivo causado pela adubação nitrogenada inadequada causou redução na porcentagem de colmos férteis, na fertilidade das espiguetas e da massa de grãos. A adubação silicatada reduziu o número de espiguetas chochas por panícula e aumentou a massa de grãos sem, contudo, refletir na produtividade de grãos.

Nitrogen Supply for Cover Crops and Effects on Peanut Grown in Succession under a No-Till System

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Nitrogen washing from C3 and C4 cover grasses residues by rain

Crop species with the C-4 photosynthetic pathway are more efficient in assimilating N than C-3 plants, which results in different N amounts prone to be washed from its straw by rain water. Such differences may affect N recycling in agricultural systems where these species are grown as cover crops. In this experiment, phytomass production and N leaching from the straw of grasses with different photosynthetic pathways were studied in response to N application. Pearl millet (Pennisetum glaucum) and congo grass (Brachiaria ruziziensis) with the C-4 photosynthetic pathway, and black oat (Arena Strigosa) and triticale (X Triticosecale), with the C-3 photosynthetic pathway, were grown for 47 days. After determining dry matter yields and N and C contents, a 30 mm rainfall was simulated over 8 t ha(-1) of dry matter of each plant residue and the leached amounts of ammonium and nitrate were determined. C-4 grasses responded to higher fertilizer rates, whereas N contents in plant tissue were lower. The amount of N leached from C-4 grass residues was lower, probably because the C/N ratio is higher and N is more tightly bound to organic compounds. When planning a crop rotation system it is important to take into account the difference in N release of different plant residues which may affect N nutrition of the subsequent crop.

Soil Solution as Affected by Plant Residues and Nitrogen Rates

Cation mobility in acidic soils with low organic-matter contents depends not only on sorption intensity but also on the solubility of the species present in soil solution. In general, the following leaching gradient is observed: potassium (K+) magnesium (Mg2+) calcium (Ca2+) aluminum (Al3+). To minimize nutrient losses and ameliorate the subsoil, soil solution must be changed, favoring higher mobility of M2+ (metal ions) forms. This would be theoretically possible if plant residues were kept on the soil surface. An experiment was conducted in pots containing a Distroferric Red Latosol, with soil solution extractors installed at two depths. Pearl millet, black oat, and oilseed radish residues were laid on the soil surface, and nitrogen (as ammonium nitrate) was applied at rates ranging from 0 to 150mgkg-1. Corn was grown for 52 days. Except for K+ and ammonium (NH4 +), nitrogen rates and plant residues had little effect upon the concentrations and forms of the elements in the soil solution. Presence of cover crop residues on soil surface decreased the effect of nitrogen fertilizer on Ca leaching. More than 90% of the Ca2+, Mg2+, and K+ were found as free ions. The Al3+ was almost totally complexed as Al(OH3)0. Nitrogen application increased the concentrations of almost all the ions in soil solution, including Al3+, although there was no modification in the leaching gradient.

MONITORING NITROGEN NUTRITION IN COTTON

Both N excess and deficiency may affect cotton yield and quality. It would therefore be useful to base the N management fertilization on the monitoring of the nutritional status. This study investigated the correlations among the following determination methods of the N nutritional status of cotton (Gossypium hirsutum L., var. Latifolia): chlorophyll readings (SPAD-502 (R), Minolta), specific-ion nitrate meter (Nitrate Meter C-141, Horiba-Cardy (R)), and laboratory analysis (conventional foliar diagnosis). Samples were taken weekly from two weeks before flowering to the fifth week after the first flower. The experiment was conducted on the Fazenda Santa Tereza, Itapeva, State of São Paulo, Brazil. The crop was fertilized with 40 kg ha(-1) N at planting and 0, 30, 60, 90, and 120 kg ha(-1) of side-dressed N. The range of leaf N contents reported as adequate for samples taken 80-90 days after plant emergence (traditional foliar diagnosis) may be used as reference from the beginning of flowering when the plant is not stressed. Specific-ion nitrate meter readings can be used as a nutritional indicator of cotton nutrition from one week after pinhead until the third week of flowering. In this case, plants are well-nourished when readings exceed 8,000 mg L(-1) NO(3)(-). The chlorophyll meter can also be used to estimate the nutritional status of cotton from the third week of flowering. In this case the readings should be above 48 in well-nourished plants.

Efeito da adubação fosfata sobre o acúmulo de biomassa e teor de brix de duas variedades de cana-de-açúcar

The objective of this study was to evaluate the accumulation of matter, dry matter content of Brix and two varieties of sugar cane, influenced by the phosphorus cultivated on "Zona da Mata" region, State of Alagoas. The experiment, a factorial 2 x 6, was composed of two varieties of cane; RB867515 and RB92579 and six phosphorus levels: zero, 30, 60, 90, 120 and 150 kg ha(-1), with the source of the phosphorus triple superphosphate. Was also used nitrogen and potassium in doses equivalent to 100 and 200 kg ha(-1) and K, respectively. The soil of the experimental area was set to raise the base saturation to 60%. At the beginning of the first rainfall of the rainy season of 2006 was performed with micro fertilization in coverage, in doses equivalent to 6,0; 6,0 and 7,0 kg ha(-1) of Cu, Zn and Mn, respectively. Was The chemical control of weeds. Every month, from August to October 2006, samples were collected in the cane plant. There was initially the number of plants m(2), followed by weighing the material. It was subsequently withdrawn a subsample containing ten plants for weighing. After weighing the material was passed in horsemanship and homogenized, again drew up a sample of approximately 300g, leading them to forced ventilation oven at 65 degrees C, toobtain constant weight. Resulting in the production of natural (MN) and dry matter (DM). In July, we analyzed the levels of Brix% juice in the refractometer Brix. The average values of production of natural (MN), dry matter (DM) and contents of Brix% were subjected to analysis of variance and regression for variables. The accumulation of dry matter and were influenced by fertilization. The contents of Brix% in two varieties did not suffer significant influence of fertilization.