Potencial de uso da erva medicinal Cybopogon citratus no controle de fitopatógenos do feijoeiro e plantas daninhas em áreas irrigadas.

Para avaliar a erva medicinal Cymbopogon citratus (capim-limao) no controle de fitopatogenos e de plantas daninhas em feijoeiro, foram instalados experimentos utilizando diferentes subprodutos da planta. O oleo essencial de C. citratus a 10% obtido de folhas inibiu totalmente o crescimento micelial de Fusarium solani f. sp phaseoli, Sclerotinia sclerotiorum e Rhizoctonia solani, ao passo que Sclerotium rolfsii apresentou-se menos sensivel, apesar da substancia reduzir significativamente o diametro medio das colonias do fungo. Tambem o oleo de C. citratus a 10% promoveu inibicao total da germinacao de sementes de Digitaria horizontalis (capim-colchao), Sorghum halepense (capim-massambara), Bidens pilosa (picao-preto), Euphorbia heterophylla (amendoim-bravo, leiteiro) e Raphanus raphanistrum (nabica). O oleo inibiu parcialmente a germinacao de Echinochloa crusgalli (capim-arroz) e nao afetou a germinacao de Portulaca oleracea (beldroega). Em casa de vegetacao, o oleo de folhas a 10% afetou a emergencia do feijoeiro, enquanto o po (folha seca moida) incrementou a emergencia para 97% contra 75% e 88% em solos infestados com R. solani e F. solani, respectivamente. Em condicoes de campo, observou-se reducao da incidencia de F. solani e R. solani nas parcelas tratadas com suspensao aquosa de oleo de C. citratus a 1% e 5% no sulco de plantio e em tratamento de sementes a 0,5%. A analise da producao nao evidenciou diferencas significativas entre os tratamentos. Para verificar o efeito da combinacao do uso de C. citratus e da reducao de doses dos herbicidas, foram ultilizados os herbicidas pos-emergentes fomesafen e fenoxaprop-etil nas doses usadas pelo produtor (0,619 l ia/ha de cada produto) e a 80% destas doses. As especies de plantas daninhas predominantes foram: P. oleracea, Eleusine indica (capim-pe-de-galinha) e Amaranthus deflexus (caruru).

Thylakoid membrane architecture

Confocal scanning laser microscopic observations were made on live chloroplasts in intact cells and on mechanically isolated, intact chloroplasts. Chlorophyll fluorescence was imaged to observe thylakoid membrane architecture. C-3 plant species studied included Spinacia oleracea L., Spathiphyllum sp. Schott, cv. 'Mauna Loa', and Pisum sativum L. C-4 plants were also investigated: Saccharum officinarum L., Sorghum bicolor L. Moench, Zea mays L. and Panicum miliaceum L. Some Spinacia chloroplasts were treated with 3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea (DCMU) to enhance or sodium dithionite (SD) to reduce the photosystem II fluorescence signal. Confocal microscopy images of C-3 chloroplasts differed from electron microscopy pictures because they showed discrete spots of bright fluorescence with black regions between them. There was no evidence of fluorescence from stroma thylakoids. The thylakoid membrane system at times appeared to be string-like, with brightly fluorescing grana lined up like beads. C-4 bundle sheath chloroplasts were imaged from three different types of C-4 plants. Saccharum and Sorghum bundle sheath chloroplasts showed homogeneous fluorescence and were much dimmer than mesophyll chloroplasts. Zea had rudimentary grana, and dim, homogeneous intergrana fluorescence was visualised. Panicum contained thylakoids similar in appearance and string-like arrangement to mesophyll chloroplasts. Isolated Pisum chloroplasts, treated with a drop of 5 mM MgCl2 showed a thylakoid membrane system which appeared to be unravelling. Spongy mesophyll chloroplasts of Spinacia treated with 5 mM sodium dithionite showed a granal thylakoid system with distinct regions of no fluorescence. A time-series experiment provided evidence of dynamic membrane rearrangements over a period of half an hour.

Host selection and utilisation of Sonchus oleraceus (Asteraceae) by Helicoverpa armigera (Lepidoptera : Noctuidae): A genetic analysis

The cotton bollworm (Helicoverpa armigera) prefers the common sowthistle (Sonchus oleraceus L.) to cotton (Gossypium hirsutum L.), sorghum (Sorghum bicolor L.) and maize (Zea mays L.) for oviposition in the field in Australia. Using the common sowthistle and cotton as host plants, we carried out this study to evaluate genetic variation in both oviposition preference and larval growth and genetic correlation between maternal preference and larval performance. There was a significant genetic component of phenotypic variation in both characters, and the heritability of oviposition preference was estimated as 0.602. Helicoverpa armigera larvae survived slightly better and grew significantly faster on common sowthistle than on cotton, but genetic correlation between maternal preference and larval growth performance was not detectable. Instead, larval growth performance on the two hosts changed with families, which renders the interaction between family and host plant significant. As a result, the genetic correlation between mean values of larval growth across the two host species was not different from zero. These results are discussed in the context of the relationship between H. armigera and the common sowthistle and the polyphagous behaviour of this insect in general.

Evaluating plant breeding strategies by simulating gene action and dryland environment effects

Functional genomics is the systematic study of genome-wide effects of gene expression on organism growth and development with the ultimate aim of understanding how networks of genes influence traits. Here, we use a dynamic biophysical cropping systems model (APSIM-Sorg) to generate a state space of genotype performance based on 15 genes controlling four adaptive traits and then search this spice using a quantitative genetics model of a plant breeding program (QU-GENE) to simulate recurrent selection. Complex epistatic and gene X environment effects were generated for yield even though gene action at the trait level had been defined as simple additive effects. Given alternative breeding strategies that restricted either the cultivar maturity type or the drought environment type, the positive (+) alleles for 15 genes associated with the four adaptive traits were accumulated at different rates over cycles of selection. While early maturing genotypes were favored in the Severe-Terminal drought environment type, late genotypes were favored in the Mild-Terminal and Midseason drought environment types. In the Severe-Terminal environment, there was an interaction of the stay-green (SG) trait with other traits: Selection for + alleles of the SG genes was delayed until + alleles for genes associated with the transpiration efficiency and osmotic adjustment traits had been fixed. Given limitations in our current understanding of trait interaction and genetic control, the results are not conclusive. However, they demonstrate how the per se complexity of gene X gene X environment interactions will challenge the application of genomics and marker-assisted selection in crop improvement for dryland adaptation.

Espécies vegetais para cobertura do solo: influência sobre plantas daninhas e a produtividade do algodoeiro em sistema plantio direto

Este trabalho objetivou avaliar a produção, a persistência e os efeitos de coberturas vegetais sobre as plantas daninhas e a produtividade do algodoeiro em sistema plantio direto. Os tratamentos consistiram das espécies de cobertura: milheto (Pennisetum glaucum (L.) R. Brown), Brachiaria ruziziensis Germain & Evrard, sorgo forrageiro (Sorghum bicolor L. Moench), capim-pé-de-galinha (Eleusine coracana L. Gaerth), Crotalaria juncea L., Crotalaria spectabilis Roth, aveia-preta (Avena strigosa Schreb.), nabo forrageiro (Raphanus sativus L.), P. glaucum + C. juncea, P. glaucum + C. spectabilis, B. ruziziensis + C. juncea, B. ruziziensis + C. spectabilis, S. bicolor + C. juncea, S. bicolor + C. spectabilis, E. coracana + C. juncea, E. coracana + C. spectabilis, A. strigosa + R. sativus, P. glaucum + R. sativus e pousio. As espécies foram semeadas no final do verão, após a colheita de soja, e o algodoeiro BRS 269-Buriti, nove meses após. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com quatro repetições. As espécies B. ruziziensis, B. ruziziensis + C. juncea, B. ruziziensis + C. spectabilis e P. glaucum + R. sativus produziram mais de 6,8 t ha-1 de biomassa seca. A palhada produzida pela B. ruziziensis garantiu boa cobertura do solo durante o ciclo do algodoeiro. A biomassa seca de B. ruziziensis, B. ruziziensis + C. juncea e B. ruziziensis + C. spectabilis reduziu a infestação de plantas daninhas até a época de semeadura do algodão e durante os estádios iniciais de seu desenvolvimento. Palhas de R. sativus e A. strigosa, solteiras e consorciadas, interferiram negativamente na produtividade do algodoeiro.

Consórcio sorgo e braquiária na entrelinha para produção de grãos, forragem e palhada na entressafra

O consórcio tem sido utilizado para produção de grãos e forragem, porém poucos estudos foram realizados com a cultura do sorgo granífero na região Centro-Oeste. Portanto, o objetivo deste trabalho foi o de identificar, na safrinha, o consórcio de sorgo e braquiária, implantadas em duas profundidades de semeadura, que proporcione maiores rendimentos de grãos, massa seca (palhada) e proteína bruta (forragem) com dois cortes nas plantas de braquiária na entressafra. O ensaio foi instalado a campo, em Rio Verde-GO em 05 de março de 2009. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos casualizados em esquema fatorial 2x3+1+3, correspondendo a duas profundidades de semeadura da braquiária (2 e 10 cm) e três espécies de braquiária (Brachiaria decumbens (Staf), B. brizantha (Hoschst) cv. Marandu e B. ruziziensis Germain et Evrard) semeadas na entrelinha do sorgo granífero DKB 599, além de quatro tratamentos adicionais sendo um para o monocultivo de sorgo e outros três para cada espécie de braquiária. Os resultados permitiram constatar que o consórcio do sorgo granífero com braquiária na entrelinha apresentou potencial para produção de grãos (exceto da associação com a B. decumbens, semeada a 10 cm de profundidade, e com a B. ruziziensis, semeada a 2 cm), massa seca e proteína bruta, demonstrando a viabilidade para o sistema de cultivo em plantio direto na região Central do Brasil.

Agressividade de algumas gramíneas forrageiras na região de Piracicaba

O Autor relata suas observações sôbre o comportamento de doze Gramíneas forrageiras consideradas agressivas na região de Piracicaba, Estado de S. Paulo, Brasil, admitindo que as mesmas podem ser confirmadas em condições tropicais ou subtropicais semelhantes. Estuda a agressividade como uma propriedade inerente à planta, mas dependente de condições edáfico-climático-bióticas para manifestar-se de uma ou outra maneira. Admite que a agressividade, que se verifica em consequência de uma competição pela luz, pelo alimento e pela reprodução, seja uma resultante da intensidade de duas principais condições endogenas: multiplicação e crescimento, debaixo de condições de adatação exógenas favoráveis. Condições favoráveis para certas espécies são desfavoráveis para outras dando margem à dominância ora de uma ora de outra espécie, o que deve ser levado em conta quer no manejo da pastagem quer no controle às pragas. Forrageiras importantes podem vir a constituir pragas tão sérias que venham a anular tôdas as vantagens de sua introdução pelas despezas que seu contrôle possa acarretar. Entretanto, como a agressividade é uma qualidade desejável numa forrageira, o estudo de seu comportamento em cada ambiente edáfico-climático-biótico típico e de seu controle deve preceder a sua recomendação aos fazendeiros. São discutidos os prejuízos decorrentes das plantas invasoras, assinalando-se muitas Gramíneas como tais. Sendo o assunto pouco estudado no Brasil, aventa a necessidade de se criarem organizações para tal fim, considerando a importância do problema. As seguintes espécies foram objeto da crítica do A: 1. Capim Colonião (Panicum maximum, var.). Altamente invasor por sementes e disseminável pela aração. Erradicação muito custosa em terras argilosas. Pode vir a constituir uma praga muito séria num futuro próximo. Dada a expansão de sua área cultivada, recomenda: a. limitar sua plantação, recomendando-se outras espécies produtivas e menos perigosas; b. pesquizar meios eficientes e baratos de seu contrôle, achando injustificável sua presença nas fazendas velhas colonizadas. 2. Capim Sempre-vêrde (Panicum maximum, var. gongyloides). Embora igualmente agressivo é de mais fácil contrôle por possuir touceiras mais fracas, podendo ser arrancadas com arado. E' menos perigoso que o Colonião. 3. Capim Gordura (Melinis minutiflora). Conquanto muito disseminado e tipicamente invasor é de contrôle relativamente fácil. 4. Capim Jaraguá (Hyparrhenia rufa). E' pouco menos invasor que o Gordura e facilmente erradicável, sobretudo porque dificilmente se propaga vegetativamente. 5. Capim do Pará (Panicum purpurascens). De uma agressividade extremamente alta, pode ser eliminado com mediana dificuldade. Mais difícil que ns. 3 e 4 e menos de que 1 e 2. 6. Capim da Bermuda (Cynodon dactylon). Compara-se em agressividade e facilidade de controle com a Gramínea anterior. 7. Capim de Kikuiu (Pennisetum clandestinum). De comportamento variável. Em boas condições supera o C. de Bermuda na agressividade e dificuldade de erradicação. E' praga mais séria que as Gramíneas de 2 a 6. 8. Capim da Bahia (Paspalum notatum). Extremamente agressivo, embora de formação lenta. Pode vir a tornar-se uma praga séria se não fôr controlado, pois tem tendência de dominar quase todas as espécies associadas. Seu contrôle merece ser estudado, parecendo não ser muito difícil de erradicar por métodos racionais. 9. Capim de Castela (Panicum repens). E' a Gramínea estudada que maior agressividade revelou. Seu emprego deve ser limitado a quem dela possa tirar partido. E' possível que possam desenvolver-se métodos de controle práticos e eficazes, devido ao seu pequeno porte. 10. Capim de Natal (Tricholaena rosea). Dissemina-se muito por sementes, praguejando fàcilmente as terras. Tem pequeno valor forrageiro. Deve ser desaconselhado e combatido como praga. 11. Capim de Rhodes (Chloris gayana). Muito disseminado à beira dos caminhos, não é praga da lavoura e é nesta lista é mais fácil de ser erradicado. 12. Capim de Johnson (Sorghum halepense). Conhecida praga, já introduzida no Brasil. Comporta-se mal, não tendo valor como forrageira, devendo todos seus focos serem eliminados. Em Piracicaba propaga-se mais comumente por rizomas durante a aração. Foram observados casos de intoxicação de animais.

Resposta da soja e da biomassa de carbono do solo aos resíduos de cinco genótipos de sorgo

O trabalho teve como objetivo avaliar a influência de resíduos de cinco cultivares de sorgo (Sorghum bicolor L.): CMS XS 376, CMS XS 365, BR 304, BR 700 e CMS XS 755 no crescimento e no desenvolvimento da soja. Esses resíduos foram colhidos em três estádios do desenvolvimento reprodutivo do sorgo: florescimento, enchimento de grãos e maturação. Os tratamentos estudados constaram da deposição desses resíduos na superfície do solo ou da sua total incorporação na proporção de 4 g kg-1 de matéria seca no solo (LEd, fase cerrado). Nos tratamentos com planta, mantiveram-se três plantas de soja (cv. Doko) em vasos com capacidade para 3 kg de solo. Nos tratamentos sem planta, o solo foi amostrado semanalmente para avaliação das formas de N. Após a colheita da soja, amostras de planta e de solo, de cada tratamento, foram retiradas para determinar a absorção total de N e a influência desses resíduos no N disponível extraído com KCl 2 mol L-1. Os resultados revelaram que alguns resíduos culturais de sorgo afetaram, independentemente do estádio de colheita, o desenvolvimento da soja, a absorção de N, o peso de nódulos e a biomassa microbiana do solo. Tais efeitos também foram dependentes do método de incorporação do resíduo. O teor de carbono imobilizado pela biomassa foi maior quando os resíduos de sorgo foram distribuídos na superfície do solo.

Peletização de sementes de sorgo com calcário e com termofosfato e sua influência na absorção de fósforo e de potássio

O trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a influência da peletização de sementes de três cultivares de sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench), cv. BRS 701, BRS 304 e BRS 601, com calcário e com termofosfato magnesiano, na absorção de P e de K. Sementes peletizadas e não peletizadas foram colocadas para germinar, por oito dias, em temperatura ambiente. Após este período, oito plântulas com crescimento uniforme (parte aérea e raiz) foram distribuídas em vasos que continham solução nutritiva completa de Hoagland. Após 20 dias, iniciou-se a determinação da absorção de fósforo e de potássio por meio da depleção desses nutrientes na solução nutritiva. Os resultados permitiram concluir que o tipo de revestimento das sementes influenciou, de modo distinto, o crescimento de cada cultivar de sorgo. A absorção de P e de K e o total absorvido também foram influenciados pelo revestimento das sementes em virtude do aumento no crescimento inicial das plântulas. De modo geral, independentemente do tipo de revestimento das sementes, houve maior absorção de fósforo e de potássio quando as sementes foram peletizadas. A taxa de absorção de fósforo aumentou com o peso da matéria seca do sistema radicular e com o peso da matéria seca da parte aérea, mas, neste caso, até o limite de 3,5 µmol planta-1 h-1 de P. Taxas de absorção acima deste valor não estiveram associadas ao aumento do peso da matéria seca da parte aérea.

Influência do cálcio sobre o crescimento e solutos em plântulas de sorgo estressadas com cloreto de sódio

O aumento da concentração de Ca no ambiente radicular tem sido indicado para reduzir os efeitos deletérios da salinidade sobre o crescimento das plantas. Neste trabalho, plântulas de dois genótipos de sorgo forrageiro [Sorghum bicolor (L.) Moench], um tolerante (CSF 20) e outro sensível (CSF 18) à salinidade, foram expostas a duas concentrações de Na+ (0 e 75 mmol L-1) e duas de Ca²+ (0,65 e 2,6 mmol L-1), em solução nutritiva, em arranjo fatorial 2 x 2 x 2. Após sete dias de tratamento, foram determinados a produção de matéria seca e os teores de Cl-, Na+, K+, Ca²+ e de prolina em folhas e raízes. O estresse salino reduziu a produção de matéria seca nas duas partes das plântulas dos dois genótipos, principalmente do sensível, enquanto o aumento na concentração de Ca²+ no meio de cultivo amenizou parcialmente este efeito, principalmente na parte aérea do genótipo tolerante. O estresse salino também acarretou aumento nos teores de Na+ e de Cl- e redução nos teores de K+ nas duas partes das plântulas dos dois genótipos, especialmente do sensível. Adicionalmente, observou-se redução nos teores de Ca²+, bem como aumento nos teores de prolina, mas apenas nas folhas. O aumento na concentração de Ca²+ amenizou estes efeitos, reduzindo os teores de Na+ e Cl- e aumentando os teores de K+, principalmente nas folhas do genótipo tolerante. Este genótipo apresentou uma relação Na+/K+ bem inferior à observada no genótipo sensível, diferença esta que se acentuou ainda mais com o aumento da concentração de Ca²+ na solução nutritiva. O aumento na concentração de Ca²+ no meio nutritivo resultou em aumento nos teores de Ca²+ em folhas e raízes dos dois genótipos, porém as plântulas estressadas não foram capazes de manter as mesmas concentrações desse íon observadas nas plântulas-controle. O Ca²+ não teve qualquer efeito significativo sobre o acúmulo de prolina nas plântulas, submetidas ou não a estresse salino.

Decomposição e liberação de nitrogênio de resíduos culturais de plantas de cobertura em um solo de cerrado

A produção de massa seca, a taxa de decomposição e a liberação de nitrogênio (N) foram avaliadas em um experimento com sete tipos de cobertura vegetal: milheto pérola (Pennisetum americanum sin. tiphoydes), braquiária (Brachiaria brizantha), sorgo forrageiro (Sorghum bicolor L. Moench), guandu (Cajanus cajan (L.) Millsp), crotalária juncea (Crotalarea juncea) e aveia-preta (Avena strigosa Schreb), em pousio e em área de cultivo convencional (testemunha), em solo de cerrado, em Uberaba, região do Triângulo Mineiro. Dentre as coberturas avaliadas, o milheto e a crotalária foram as que apresentaram a maior produção de massa seca, maior acúmulo e a maior liberação de N. A braquiária foi a cobertura que apresentou a maior taxa de decomposição. Todas as coberturas apresentaram a maior taxa de liberação de N até 42 dias após dessecação.

Crescimento, partição de matéria seca e retenção de Na+, K+ e Cl- em dois genótipos de sorgo irrigados com águas salinas

Os mecanismos de tolerância à salinidade são complexos e dependem de mudanças fisiológicas e anatômicas que ocorrem na planta inteira. Este trabalho teve como objetivo avaliar a retenção de íons, o crescimento e a partição de matéria seca em dois genótipos de sorgo forrageiro [Sorghum bicolor (L.) Moench] irrigados com água com crescentes níveis de salinidade. Sementes selecionadas foram germinadas em vasos com 12 kg de Argissolo Vermelho-Amarelo textura arenosa em condições de casa de vegetação. O delineamento foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 5, composto por dois genótipos (CSF 18, sensível, e CSF 20, tolerante) e cinco concentrações de sais na água de irrigação, correspondentes às condutividades elétricas (CEa) de 0,5 (controle), 2,0, 4,0, 6,0 e 8,0 dS m-1, com quatro repetições. A aplicação dos tratamentos (concentrações de sais) teve início aos cinco dias após a emergência, e a coleta das plantas foi realizada aos 44 dias depois do início dos tratamentos. Foram determinadas a produção e a partição de matéria seca, bem como a distribuição das raízes nos vasos e os teores de íons (Na+, K+ e Cl-) nas diversas partes da planta. A salinidade reduziu a área foliar e a produção de matéria seca da parte aérea e das raízes; a redução no crescimento da parte aérea foi maior no genótipo CSF 18. A salinidade alterou a partição de fotoassimilados de forma similar nos dois genótipos, resultando em aumento na proporção entre fontes e drenos, o que pode contribuir para a aclimatação das plantas ao estresse salino. As plantas de sorgo mostraram eficiente mecanismo de retenção de Na+, prevenindo seu acúmulo nos tecidos foliares. Esse mecanismo, no entanto, provocou diminuição na suculência foliar. Os teores foliares de K+ e a retenção de Na+ nos colmos foram maiores no genótipo CSF 20 (tolerante).

Dinâmica do potássio nos resíduos vegetais de plantas de cobertura no Cerrado

A produção de biomassa, a manutenção dos resíduos vegetais sobre o solo e sua posterior decomposição são fatores de grande importância no estudo da ciclagem de nutrientes. Este estudo foi desenvolvido na área experimental do CEFET-Uberaba-MG, onde foram avaliados oito tipos de coberturas vegetais: milheto (Pennisetum americanum sin. tiphoydes), braquiária (Brachiaria brizantha), sorgo-forrageiro (Sorghum bicolor L. Moench), guandu (Cajanus cajan (L.) Mill sp.), crotalária (Crotalarea juncea), aveia-preta (Avena strigosa Schreb), pousio e área em preparo convencional de solo (testemunha) em área de Cerrado, na região do Triângulo Mineiro. Avaliaram-se a fitomassa seca (FS), a decomposição dos resíduos em bolsas de decomposição, e a liberação de K. Utilizou-se um modelo matemático para descrever a decomposição dos resíduos e a liberação de K, e calcularam-se a constante de decomposição (k) e o tempo de meia-vida (T½). O milheto, o sorgo e a crotalária foram as coberturas que apresentaram maiores produções de matéria seca. O maior acúmulo de K ocorreu em gramíneas e a maior liberação de K ocorreu no milheto, aveia, braquiária e crotalária nos primeiros 42 dias após manejo, nos dois períodos avaliados. A braquiária apresentou o menor T½ vida e a maior taxa de liberação de K.

Legumes and forage species sole or intercropped with corn in soybean-corn succession in midwestern Brazil

The feasibility of no-tillage in the Cerrado (Savanna-like vegetation of Brazil) depends on the production of sufficient above-ground crop residue, which can be increased by corn-forage intercropping. This study evaluated how above-ground crop residue production and yields of soybean and late-season corn in a soybean-corn rotation were influenced by the following crops in the year before soybean: corn (Zea mays L.) intercropped with Brachiaria (Urochloa) brizantha cv. Marandu, B. decumbens cv. Basilisk, B. ruziziensis, cv. comum., Panicummaximum cv. Tanzânia, sunn hemp (Crotalaria juncea L.), pigeon pea [Cajanus cajan (L.) Millsp]; sole corn, forage sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench (cv. Santa Elisa)], and ruzi grass. In March 2005, corn and forage species were planted in alternate rows spaced 0.90 m apart, and sole forage species were planted in rows spaced 0.45 m apart. In October 2005, the forages were killed with glyphosate and soybean was planted. After the soybean harvest in March 2006, sole late-season corn was planted in the entire experimental area. Corn grain and stover yields were unaffected by intercropping. Above-ground crop residue was greater when corn was intercropped with Tanzania grass (10.7 Mg ha-1), Marandu (10.1 Mg ha-1), and Ruzi Grass (9.8 Mg ha-1) than when corn was not intercropped (4.0 Mg ha-1). The intercropped treatments increased the percentage of soil surface covered with crop residue. Soybean and corn grain yields were higher after sole ruzi grass and intercropped ruzi grass than after other crops. The intercropping corn with Brachiaria spp. and corn with Panicum spp. increases above-ground crop residue production and maintains nutrients in the soil without reducing late-season corn yield and the viability of no-till in the midwestern region of Brazil.

Effect of cropping systems in no-till farming on the quality of a Brazilian Oxisol

The no-till system with complex cropping sequences may improve the structural quality and carbon (C) sequestration in soils of the tropics. Thus, the objective of this study was to evaluate the effects of cropping sequences after eight years under the no-till system on the physical properties and C sequestration in an Oxisol in the municipality of Jaboticabal, Sao Paulo, Brazil. A randomized split-block design with three replications was used. The treatments were combinations of three summer cropping sequences - corn/corn (Zea mays L.) (CC), soybean/soybean (Glycine max L. Merryll) (SS), and soybean-corn (SC); and seven winter crops - corn, sunflower (Helianthus annuus L.), oilseed radish (Raphanus sativus L.), pearl millet (Pennisetum americanum (L.) Leeke), pigeon pea (Cajanus cajan (L.) Millsp), grain sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench), and sunn hemp (Crotalaria juncea L.). Soil samples were taken at the 0-10 cm depth after eight years of experimentation. Soil under SC and CC had higher mean weight diameter (3.63 and 3.55 mm, respectively) and geometric mean diameter (3.55 and 2.92 mm) of the aggregates compared to soil under SS (3.18 and 2.46 mm). The CC resulted in the highest soil organic C content (17.07 g kg-1), soil C stock (15.70 Mg ha-1), and rate of C sequestration (0.70 Mg ha-1 yr-1) among the summer crops. Among the winter crops, soil under pigeon pea had the highest total porosity (0.50 m³ m-3), and that under sunn hemp had the highest water stable aggregates (93.74 %). In addition, sunn hemp did not differ from grain sorghum and contained the highest soil organic C content (16.82 g kg-1) and also had the highest rate of C sequestration (0.67 Mg ha-1 yr-1). The soil resistance to penetration was the lower limit of the least limiting water range, while the upper limit was air-filled porosity for soil bulk densities higher than 1.39 kg dm-3 for all cropping sequences. Within the SC sequence, soil under corn and pigeon pea increased least limiting water range by formation of biopores because soil resistance to penetration decreased with the increase in soil bulk density.