Atributos físicos de um Latossolo Vermelho correlacionados linear e espacialmente com a consorciação de guandu com milheto

O sistema cultivo mínimo, por possibilitar pouca movimentação de solo, menor número de operações agrícolas sem incorporação dos resíduos vegetais, apresenta vantagens em razão do menor custo de preparo e da redução das perdas de solo e água. No ano agrícola de 2006/2007, na Fazenda de Ensino e Pesquisa da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, SP, Brasil - FEIS/UNESP, situada nas condições do Cerrado Brasileiro, objetivou-se analisar a produtividade de massa de matéria seca da consorciação de forragem (guandu+milheto) (MSF), em função de atributos físicos do solo, tais como resistência à penetração (RP), umidade gravimétrica (UG), umidade volumétrica (UV) e densidade do solo (DS) nas profundidades de 0,0-0,10 m; 0,10-0,20 m e 0,20-0,30 m. Para tanto, foi instalado um ensaio, contendo 117 pontos amostrais, em um Latossolo Vermelho distroférrico, sob pivô central, numa área experimental de 1600 m² sob cultivo mínimo. A análise estatística constou de análise descritiva inicial dos atributos e análise das correlações lineares simples entre eles, e, finalmente, de análise geoestatística. Do ponto de vista da correlação espacial, o atributo que mais bem explica a produtividade de massa de matéria seca da consorciação é a densidade do solo na camada de 0,20-0,30 m, com uma correlação inversa, indicando que as espécies se desenvolvem bem em solos adensados.

In vitro REGENERATION OF PIGEON PEA USING LEAF EXPLANTS

Pigeon pea ( Cajanus cajan (L.) Millsp.) is a drought tolerant pulse legume, mainly grown for grain in the semi-arid tropics, particularly in Africa. Pigeon pea production in countries like Kenya is faced with a number of challenges, particularly lack of high quality seeds. The objective of this study was to develop an in vitro regeneration system for pigeon pea varieties grown in Kenya, that is amenable to genetic transformation. In vitro regeneration of pigeon pea varieties, KAT 60/8 and ICEAP 00557, commonly grown in Kenya was achieved using leaf explants from in vitro grown seedlings, through callus initiation, followed by shoot and root induction. For callus initiation, MS media supplemented with 0.5-4 mg l-1 2, 4-D and TDZ separately were tested, and IBA at 0.1, 0.5 and 1 mg l-1 was tested for rooting of shoots. Embryogenic calli was obtained on MS containing 2, 4- D; whereas TDZ induced non-embryogenic callus alone or with shoots directly on explants. Indirect shoot regeneration frequency of 6.7 % was achieved using 1 mg l-1 2, 4-D-induced embryogenic callus obtained using KAT 60/8 explants. Whereas direct shoot regeneration frequencies of 20 and 16.7% were achieved using ICEAP 00557 and KAT 60/8 explants, using 0.5 mg l-1 and 2 mg l-1 TDZ, respectively. Optimum rooting was achieved using 0.5 mg l-1 IBA; and up to 92% rooted shoots were successfully established in soil after acclimatisation. Genotype and hormone concentrations had a significant (P<0.05) influence on callus, shoot and root induction. The protocol developed can be optimised for mass production and genetic transformation of KAT 60/8 variety.

SSR genetic diversity assessment of popular pigeonpea varieties in Malawi reveals unique fingerprints

Background: Pigeonpea ( Cajanus cajan L. Millsp.) is a drought tolerant legume of the Fabaceae family and the only cultivated species in the genus Cajanus. It is mainly cultivated in the semi-arid tropics of Asia and Oceania, Africa and America. In Malawi, it is grown as a source of food and income and for soil improvement in intercropping systems. However, varietal contamination due to natural outcrossing causes significant quality reduction and yield losses. In this study, 48 polymorphic SSR markers were used to assess the diversity among all pigeonpea varieties cultivated in Malawi to determine if a genetic fingerprint could be identified to distinguish the popular varieties. Results: A total of 212 alleles were observed with an average of 5.58 alleles per marker and a maximum of 14 alleles produced by CCttc019 (Marker 40). Polymorphic information content (PIC), ranged from 0.03 to 0.89 with an average of 0.30. A neighbor-joining tree produced 4 clusters. The most commonly cultivated varieties, which include released varieties and cultivated land races, were well-spread across all the clusters observed, indicating that they generally represented the genetic diversity available in Malawi, although substantial variation was evident that can still be exploited through further breeding. Conclusion: Screening of the allelic data associated with the five most popular cultivated varieties, revealed 6 markers – CCB1, CCB7, Ccac035, CCttc003, Ccac026 and CCttc019 – which displayed unique allelic profiles for each of the five varieties. This genetic fingerprint can potentially be applied for seed certification to confirm the genetic purity of seeds that are delivered to Malawi farmers.

Alternativas atuais e potenciais de suplementação alimentar de caprinos no semi-árido do Nordeste.

A caprinocultura na reglao semi-árida do Nordeste se caracteriza pela extensividade e por baixos níveis de produtividade decorrentes, principalmente, da acentuada variação estacional na oferta de forragem da caatinga, a qual constitui sua base alimentar. Existe um consenso quanto a necessidade de suplementar os animais nos períodos críticos, tanto com energia como com proteína. As alternativas atualmente disponíveis, como a palma forrageira (Opuntia ficus indica Mill), os restolhos de cultura, e o capim buffel (Cenchrus ciliaris) sao volumosos de reduzido valor energético e são mais utilizados dentro de um enfoque de sobrevivência dos animais. Os suplementos de maior valor nutritivo são de uso limitado e apresentam problemas de economicidade. As perspectivas de uso da ureia, da leucena (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit) e do guandu (Cajanus cajan (L.) Millsp) na suplementaçao de caprinos no semi-árido, são discutidas com base no seu potencial como fontes de nutrientes e como alternativas adaptáveis às condições agro-ecológicas e sócio-econômicas da região.

Cover Crops and Nitrogen Fertilization Effects on Nitrogen Soil Fractions under Corn Cultivation in a No-Tillage System.

ABSTRACT: The use of cover crops has recently increased and represents an essential practice for the sustainability of no-tillage systems in the Cerrado region. However, there is little information on the effects of nitrogen fertilization and cover crop use on nitrogen soil fractions. This study assessed changes in the N forms in soil cropped to cover crops prior to corn growing. The experiment consisted of a randomized complete block design arranged in split-plots with three replications. Cover crops were tested in the plots, and the N topdressing fertilization was assessed in the subplots. The following cover species were planted in succession to corn for eight years: Urochloa ruziziensis, Canavalia brasiliensis M. ex Benth, Cajanus cajan (L.) Millsp, and Sorghum bicolor (L.) Moench. After corn harvesting, the soil was sampled at depths of 0.00-0.10 and 0.10-0.20 m. The cover crops showed different effects at different soil depths. The soil cultivated with U. ruziziensis showed higher contents of total-N and particulate-N than the soil cultivated with C. cajan. Particulate-N was the most sensitive to changes in the soil management among the fractions of N assessed. The soil under N topdressing showed a lower content of available-N in the 0.10-0.20 m layer, which may be caused by the season in which the sampling was conducted or the greater uptake of the available-N by corn.

Potencial de Cajanus cajan e Crotalaria spectabilis parafitorremediação: absorção de arsênio e respostas antioxidativas

Neste estudo, avaliaram-se os efeitos tóxicos do arsênio (As) sobre o crescimento e atividade de enzimas antioxidativas dismutase do superóxido (SOD), catalase (CAT), peroxidases (POX), peroxidase do ascorbato peroxidase (APX) e glutationa redutase (GR) em plantas de Cajanus cajan e Crotalaria spectabili. Plantas das duas espécies foram expostas a diferentes concentrações de As, em solução nutritiva de Hoagland, pH 6,5. A taxa de crescimento relativo (TCR) das duas espécies reduziu-se com o aumento da concentração de As na solução nutritiva, sendo de forma mais intensa em C. cajan. A concentração de As na solução capaz de reduzir em 50% a TCR de C. cajan foi de 0,93 mg L-1, enquanto em C. spectabilis foi de 4,80 mg L-1. As duas espécies apresentaram reduzida translocação de As para a parte aérea, sendo em raízes de C. spectabilis observada a maior concentração desse elemento. C. cajan exposto ao As teve as atividades das enzimas CAT, POX e APX reduzidas, ao contrário do que ocorreu em C. spectabilis. Esta espécie, quando submetida ao As, apresentou incremento na atividade de todas as enzimas avaliadas. A maior tolerância ao As observada em C. spectabilis pode estar relacionada à maior capacidade em reter o As nas raízes e à indução das enzimas SOD, CAT, POX, APX e GR. Dessa forma, C. spectabilis é uma espécie com potencial para utilização em programas de revegetação de áreas contaminadas com As.

Calidad de plántulas de tres especies forrajeras (Moringa oleifera Lam., Leucaena leucocephala y Cajanus cajan) en condiciones de vivero

Con el objetivo de caracterizar el comportamiento inicial de Moringa oleifera y profundizar en las ventajas de esta especie, en comparación con otras forrajeras de rápido crecimiento (Leucaena leucocephala y Cajanus cajan); se realizó en el vivero de la Facultad de Recursos Naturales y del Ambiente, un ensayo en diseño completamente aleatorio con 20 repeticiones por especie. Se realizó un conteo diario de germinación por un periodo de tres semanas (21 días); mientras patrones de crecimiento fueron terminados a partir de evaluaciones semanales de diámetro basal y raíz, longitud de tallo y raíz, y número de raíces secundarias; así como producción de biomasa expresada en peso seco y peso fresco de la parte área y radicular, en muestra de ocho plantas destruidas semanalmente. La comparación en el desempeño de cada especie fue contrasta da mediante el uso de índices de calidad de plantas. Los resultados muestran ventajas de la especie M. oleifera para la mayoría de variables; solo superado en el número de raíces secundarias por las dos especies en estudio. Los índices de calidad sugieren pocos problemas de establecimiento en campo para las especies M. oleifera y L. leucocephala como producto del rápido crecimiento, y aun con la desigual proporción en la relación tallo-raíz, y biomasa. Los valores de calidad registrados para cada especie pueden ser modificados a través de prácticas silviculturales en las plantas en el vivero.

Unexpected effects of pigeon-peas (Cajanus cajan) in the restoration of rupestrian fields

Several degraded areas can be found along the Highway MG-010 that crosses the Espinhaço Mountain Biosphere Reserve in the Brazilian state of Minas Gerais. Restoration by planting the legume Cajanus cajan was implemented in some of these areas. The present study compares plant species richness, diversity, abundance, equitability, similarity, and soil composition between restored and non-restored areas, in an attempt to evaluate the effectiveness of the use of C. cajan in the restoration process in the mountain environment. Each treatment (restored and non-restored) had four sampling areas, each with three 300 m² plots. We counted and identified every individual plant found within these plots. We also collected soil from the superficial layer (0-10 cm) of each sampling area in both treatments. The areas where C. cajan was planted revealed lower species richness, diversity, and plant abundance. The soil of these areas also contained higher levels of Phosphorus and Magnesium. Plant equitability and similarity between plots and other soil components (pH, Nitrogen, Aluminum, Calcium, Potassium, H+Al, sum of bases - SB, cation exchange capacity - CTC, base saturation - V%, aluminum saturation - M%) did not differ between the two treatments. Contrary to the expectations, soil enhancement in the quartzitic soil poor in nutrients in the rupestrian fields can facilitate the invasion by exotic plants, which are not adapted to the lack of nutrients. As it appears, the use of C. cajan in restoration projects represents a mistake and future restoration plans should avoid the use of exotic species, given that they may cause negative effects on the native plant community, as demonstrated here in the rupestrian fields.

Influência de fatores antinutricionais da leucena (Leucaena leucocephala e Leucaena cunningan) e do feijão guandu (Cajanus cajan) sobre o epitélio intestinal e o desempenho de frangos de corte

Um experimento foi conduzido para avaliar a influência de fatores antinutricionais de alguns alimentos sobre o epitélio intestinal e o desempenho de frangos de corte. Foram utilizados 480 pintos de um dia de idade, em um delineamento inteiramente casualizado com quatro tratamentos (A = ração testemunha à base de milho e soja; B = ração contendo Leucaena leucocephala - 6% [LL]; C = ração contendo Leucaena cunningan - 6% [LC] e D = ração contendo feijão guandu - Cajanus cajan - 20% [CC]), quatro repetições e 30 aves por unidade experimental. Houve redução de ganho de peso e aumento da conversão alimentar com a utilização de LL e LC, no período de 1a 21 e de 1a 42 dias de idade. Aos 21 dias de idade, observou-se aumento no tamanho dos vilos do jejuno e na relação vilo:cripta do jejuno e íleo, nas aves que receberam LC. Houve aumento significativo (P<0,05) das células caliciformes no duodeno e jejuno em aves de todos os tratamentos e apenas LL e LC aumentaram as células caliciformes do íleo. Aos 42 dias de idade, houve aumento no número de células caliciformes causado por CC no duodeno e por LL, LC e CC no íleo. O consumo de ração e a profundidade de cripta não foram influenciados. A alteração da morfologia da vilosidade do jejuno, bem como a alteração na relação vilo:cripta no período inicial, influenciou negativamente o ganho de peso e a conversão alimentar nos períodos inicial e total.

Efeito do fósforo sobre a interação das bactérias isoladas da rizosfera de Guandu (Cajanus cajan)

Pós-graduação em Microbiologia Agropecuária - FCAV

Influence of nitrogen fertilization and green manure on the economic feasibility of no-tilled wheat in the Cerrado

The search for higher profitability in wheat crop with cost reduction technologies that may promote sustainability is an important matter in Brazilian agriculture. This study evaluated the profitability of no-tilled wheat, reducing nitrogen topdressing doses with the cultivation of green manure before the wheat crop. The experiment was carried out in Selvíria (MS), Brazil, in 2009/10. The experiment was arranged in a randomized block design with 36 treatments in splitplots and four replicates. The plots were formed by six types of green manure: Cajanus cajan L. BRS Mandarin, Crotalaria juncea L., Pennisetum americanum L. BRS 1501, fallow area and mixed cropping of Pennisetum americanum L. + Cajanus cajan L. and Pennisetum americanum L. + crotalaria which provided straw for no-tilled wheat in the winter, following the rice crop in the summer. The subplots were formed by six levels of topdressing nitrogen (0, 25, 50, 75, 100 and 125 kg N ha-1) using urea as a nitrogen source. The wheat grown after green manure in the previous winter crop, with no nitrogen topdressing and a rate of 25 kg ha-1 N, had more frequently production costs above the gross income. Wheat production cost after the mixed cropping Pennisetum americanum L. + Cajanus cajan L. and Pennisetum americanum L. + Crotalaria juncea L. from the previous winter crop, combined with nitrogen rates of 50 and 75 kg N ha-1, provided better profitability compared with the other green manures evaluated.

Avaliação de indicadores de qualidade do solo sob alternativas de recuperação do solo no Nordeste Paraense

Os indicadores convencionais de fertilidade de solo, mais comumente utilizados, enfatizam o balanço ácido-base e o conteúdo de elementos químicos, mas não consideram adequadamente as propriedades biológicas do solo, responsáveis por grande parte do seu funcionamento. Os indicadores biológicos, ainda pouco difundidos, levam em consideração a atividade microbiana do solo que é mais sensível à dinâmica do solo. Em Marapanim-PA, e utilizando um desenho experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições, avaliou-se o comportamento dos indicadores do solo carbono e nitrogênio da biomassa microbiana, fosfatase ácida, matéria orgânica, carbono orgânico e fósforo disponível, em um solo com cultivo sequencial de mandioca e milho, preparo com corte-e-trituração da capoeira original. Os fatores corte-e-trituração, fosfato natural e adubação verde foram arranjados nos seguintes tratamentos: capoeira; testemunha; fosfato natural (FN); feijão-de-porco [Canavalia ensiformis (L.) DC] (FP); FN + FP; FN + guandu [Cajanus cajan (L.) Millspaugh]. (G); FN + titônia [Tithonia diversifolia (Hemsley) A. Gray] (T); FP + G; FP + T. Em quatro épocas de amostragens, foram tiradas amostras compostas do solo (0 - 10 cm) de cada parcela para análise dos indicadores. Os indicadores estudados foram influenciados pela época de amostragem do solo. Os indicadores fosfatase ácida, nitrogênio da biomassa microbiana e carbono da biomassa microbiana foram capazes de detectar os efeitos de maior número de tratamentos de recuperação do solo testados, enquanto a matéria orgânica do solo foi o menos capaz. Ao longo do tempo, a resposta dos indicadores variou em função dos fatores estudados.

Análise econômica do uso de leguminosas estivais intercalares à cultura do milho, na ausência e na presença de adubação nitrogenada, no oeste de Santa Catarina

O uso de leguminosas constitui boa alternativa para suprir N e aumentar o rendimento das culturas comerciais. A aceitação desta prática por agricultores e extensionistas, entretanto, depende da demonstração de sua vantagem econômica em relação ao sistema tradicional. Neste estudo, avaliou-se o efeito do cultivo intercalar de quatro leguminosas estivais de cobertura do solo [feijão de porco (Canavalia ensiformis L.), guandu (Cajanus cajan L.) cv. roxo anão, mucuna cinza (Stizolobium niveum Kuntze) e soja preta (Glycine sp)] sobre a receita líquida da cultura do milho, em três doses de N (0, 60 e 120 kg ha-1), comparativamente ao sistema tradicional de milho exclusivamente (testemunha). Dois experimentos foram realizados, durante quatro e cinco anos, respectivamente, em sistemas de preparo convencional (PC) e preparo reduzido (PR), num Latossolo Vermelho distroférrico, em Chapecó (SC), sendo os resultados apresentados na média das safras. A cultura do milho, sem leguminosa e sem adubação nitrogenada, apresentou uma receita líquida de 45 R$ ha-1 no PC e de 72 R$ ha-1 no PR. O cultivo intercalar das leguminosas promoveu incrementos na receita líquida da cultura do milho que variaram de 64 a 312 R$ ha-1 (142 a 693%), no PC, e de 57 a 147 R$ ha-1 (79 a 204%), no PR, na ausência de adubação nitrogenada. Mesmo com aplicação de N, as leguminosas promoveram aumento na receita líquida da cultura do milho, porém de menor magnitude. O cultivo intercalar de leguminosas estivais de cobertura do solo demonstrou-se uma alternativa viável para aumentar a receita líquida da cultura do milho. Os benefícios econômicos obtidos com esta prática provavelmente compensam o aumento em mão-de-obra.

Gramíneas e leguminosas na recuperação de áreas degradadas: efeito nas características químicas de solo

Com o objetivo de avaliar a eficiência de duas leguminosas e duas gramíneas na melhoria das características químicas do solo (carbono orgânico, CTC efetiva e potencial e teores de P, K, Na, Ca, Mg, H + Al e pH do solo), considerando a profundidade e a posição de coleta das amostras, foi realizado experimento com arranjo fatorial em parcelas subdivididas, utilizadas anteriormente para estudos de perdas de solos por erosão, em um Nitossolo Vermelho eutrófico textura argilosa, localizado no município de Alagoinha (PB). Os tratamentos utilizados constituíram-se de duas leguminosas (feijão guandu - Cajanus cajan L. e siratro - Macroptilium atropurpureum L.), duas gramíneas (capim-pangola - Digitaria decumbens L. e capim-elefante - Pennisetum purpureum L.) e parcela desnuda (testemunha), com três repetições. A utilização das leguminosas e das gramíneas promoveu aumentos nos teores de carbono orgânico total e na capacidade de troca de cátions; promoveu, também, aumento nos teores de potássio, matéria orgânica e magnésio, principalmente na camada superficial. O maior acúmulo de liteira foi conseguido com o capim-elefante, sendo este acúmulo maior na posição inferior das parcelas em todos os tratamentos.

Características químicas de solo e rendimento de fitomassa de adubos verdes e de grãos de milho, decorrente do cultivo consorciado

A adubação verde é uma das formas de aporte de matéria orgânica ao solo. O sistema de cultivo consorciado de culturas pode ser uma alternativa para aumentar a reciclagem de nutrientes e melhorar a produtividade. Para avaliar o sistema consorciado de adubos verdes com o milho, foram estudadas as características químicas do solo, a produção de matéria seca, a composição mineral de adubos verdes e o rendimento de grãos de milho, num experimento realizado em campo, entre 1995 e 1997, em solo classificado como Nitossolo Vermelho eutrófico. O milho foi semeado no espaçamento de 90 cm nas entrelinhas, perfazendo, aproximadamente, 50.000 plantas por hectare. Os tratamentos constaram de quatro espécies de adubos verdes: mucuna anã [Mucuna deeringiana (Bort.) Merr], guandu anão (Cajanus cajan L.), crotalária (Crotalaria spectabilis Roth) e feijão-de-porco (Canavalia ensiformis L.) e um tratamento-testemunha, sem cultivo consorciado. Essas espécies foram semeadas sem adubação, no meio da entrelinha, em duas épocas: simultânea ao milho e 30 dias após. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso em parcelas subdivididas, com quatro repetições. O feijão-de-porco apresentou maior produção de fitomassa e acúmulo de N, P, K, Ca, Mg e S. No primeiro ano de cultivo, o rendimento de grãos de milho não foi influenciado pelo cultivo consorciado com adubos verdes; no entanto, no segundo, a produção foi beneficiada pelo consórcio com feijão-de-porco.