Avaliação da aplicação de fungicida às sementes de amendoim antes do envelhecimento acelerado

Os objetivos do trabalho foram os de avaliar o efeito da aplicação de fungicida às sementes de amendoim (Arachis hypogaea L.), que foram colhidas em distintos estádios de maturação e provenientes de plantas-mãe que foram ou não submetidas à calagem, nas condições de envelhecimento acelerado. Foram avaliados quatro lotes de sementes do cultivar Botucatu, provenientes das áreas que receberam (CC) ou não a aplicação de calcário (SC) e que foram colhidas aos 104 (E1) e 124 (E2) dias após a semeadura e denominados de lote 1 (E1/SC), 2 (E1/CC), 3 (E2/SC) e 4(E2/CC). De cada lote, foram retiradas duas amostras de sementes, uma original e outra tratada com fungicida thiram. Estas amostras foram submetidas às condições do teste de envelhecimento acelerado, e após o período de exposição, as sementes foram avaliadas na primeira e na segunda contagem do teste de germinação realizado com e sem secagem. Pelos resultados pode-se concluir que há maior incidência de patógenos nas sementes colhidas aos 104 DAS e provenientes de plantas-mãe submetidas à calagem; o tratamento fungicida favorece a germinação das sementes contaminadas por Aspergillus do grupo flavus e Aspergillus niger, até 24 horas após a exposição às condições de envelhecimento acelerado.

Avaliação de metodologia para detecção de fungos em sementes de amendoim

O objetivo foi avaliar o efeito dos procedimentos de incubação e de desinfestação usando hipoclorito de sódio no desenvolvimento de fungos em teste de sanidade de sementes de amendoim (Arachis hypogaea L.). Foram realizados dois experimentos com dois lotes da cultivar Botutatu. No primeiro experimento, as sementes foram divididas em duas amostras, sendo uma imersa previamente em hipoclorito de sódio. A incubação destas foi realizada em meio agarizado (BDA, CZ) e em folhas de papel (sobre e em rolo), com ou sem restrição hídrica. No segundo experimento, as sementes foram imersas em hipoclorito de sódio a 1, 2, 3 5 e 10%, por um, três, cinco e dez minutos e, posteriormente, foram incubadas em BDA. Os métodos de incubação em meio agarizado com restrição hídrica propiciaram maior recuperação de Aspergillus spp e de Cladosporium spp. nas sementes de amendoim sem desinfestação prévia. Houve menor ocorrência de Rhizopus spp. e Aspergillus niger nas sementes desinfestadas, independente do período de embebição e da concentração de hipoclorito de sódio.

Teste de condutividade elétrica em sementes de amendoim

O teste de condutividade elétrica (CE) tem potencial para ser empregado no controle de qualidade pelas empresas produtoras de sementes, no entanto há fatores que podem afetar os resultados obtidos. Neste sentido, o trabalho teve como objetivo estudar os efeitos do tamanho da semente, do número de sementes da amostra e do período e temperatura de embebição que podem influenciar a interpretação dos resultados do teste de CE, em sementes de amendoim. Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado em esquema fatorial 3 x 3: três lotes de semente, classificados em três tamanhos (peneiras 18, 20 e 22). Avaliou-se a CE em dez tempos de embebição (3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27 e 30 horas). O trabalho foi composto de quatro ensaios, onde se combinou número de sementes e temperatura de exposição das mesmas à embebição: a) quatro repetições de 25 sementes a 20ºC; b) quatro repetições de 50 sementes a 20ºC; c) quatro repetições de 25 sementes a 25ºC; d) quatro repetições de 50 sementes a 25ºC. A leitura da CE foi realizada por condutivímetro e os resultados expressos em µS.cm-1.g-1. O tamanho da semente afetou os resultados da CE; o tempo de embebição pode ser reduzido para até 3 horas; a temperatura de embebição de 25ºC mostrou-se mais promissora do que 20ºC, assim como a utilização de 50 sementes puras.

Drying peanut seed using air ambient temperature at low relative humidity

The moisture content of peanut kernel (Arachis hypogaea L.) at digging ranges from 30 to 50% on a wet basis (w.b.). The seed moisture content must be reduced to 10.5% or below before seeds can be graded and marketed. After digging, peanuts are cured on a window sill for two to five days then mechanically separated from the vine. Heated air is used to further dry the peanuts from approximately 18 to 10% moisture content w.b. Drying is required to maintain peanut seed and grain quality. Traditional dryers pass a high temperature and high humidity air stream through the seed mass. The drying time is long because the system is inefficient and the high temperature increases the risk of thermal damage to the kernels. New technology identified as heat pipe technology (HPT) is available and has the unique feature of removing the moisture from the air stream before it is heated and passed through the seed. A study was conducted to evaluate the performance of the HPT system in drying peanut seed. The seeds inside the shells were dried from 17.4 to 7.3% in 14 hours and 11 minutes, with a rate of moisture removal of 0.71% mc per hour. This drying process caused no reduction in seed quality as measured by the standard germination, accelerated ageing and field emergence tests. It was concluded that the HPT system is a promising technology for drying peanut seed when efficiency and maintenance of physiological quality are desired.

Nivel de infección fúngica natural en relación a la calidad de semillas de maní

En semillas de maní, la relación entre el nivel de infección fúngica natural y la calidad, no ha sido establecida claramente. El objetivo de este trabajo fue evaluar la relación entre el nivel de infección fúngica natural y la calidad de semillas de maní, en términos de viabilidad y vigor. Los ensayos se realizaron con 10 lotes de semillas de maní cv Florman seleccionados por su nivel de calidad sanitaria, provenientes del área núcleo manisera argentina. Entre los ensayos realizados, aquellos que se identificaron como sensibles y que permiten establecer los diferentes niveles de calidad fueron germinación, vigor por tetrazolio y conductividad. El porcentaje de aceite sólo detectó variaciones en los lotes de alto nivel de infección y no hubo modificaciones en la relación oleico/linoleico en ninguno de los casos. De los resultados obtenidos se concluye que los niveles de calidad de los lotes evaluados, están estrechamente correlacionados con la calidad fisiosanitaria.

Eficiência do fungicida carboxin + thiram no tratamento de sementes de amendoim

O tratamento de sementes com fungicida é um seguro de baixo custo para os produtores de sementes e plantadores de amendoim. O uso de fungicidas adequados pode contribuir para o melhor desempenho do material de propagação, proporcionando maiores rendimentos na colheita. Esta pesquisa teve por objetivo avaliar a eficiência do fungicida carboxin + thiram e a viabilidade do uso de óleo vegetal e de surfactante à base de organosilicone como agentes veiculadores do fungicida, no controle de fungos associados às sementes de amendoim. Foram comparadas duas doses de carboxin + thiram (50 + 50 e 70 + 70 g.i.a./100 kg de sementes) em mistura com água e a dose de 50 + 50 g.i.a./100 kg de sementes em mistura com os agentes veiculadores, avaliando-se os efeitos na germinação e vigor das sementes e estabelecimento da cultura no campo. Verificou-se que o principal efeito benéfico dos tratamentos é a redução significativa de sementes mortas e/ou da ocorrência de "damping-off" de pré-emergência. Independentemente da dose, o fungicida associado à água, proporciona controle eficiente dos patógenos presentes nas sementes, exceto no caso de Rhizopus sp. O óleo vegetal e o surfactante proporcionam melhor cobertura e aderência do fungicida às sementes, aumentando a eficiência do mesmo no controle de Aspergillus spp. e de Penicillium sp. Não se constata efeito fitotóxico do fungicida e dos agentes veiculadores sobre as sementes de amendoim.

Estabelecimento de condições de luz e temperatura para germinação de sementes de amendoim forrageiro

O objetivo do presente trabalho foi comparar diferentes condições de luz e temperatura para o estabelecimento do teste de germinação de sementes de amendoim forrageiro (Arachis pintoi Krapov. & W.C. Gregory), visando uma primeira aproximação à padronização do teste. Os testes de germinação foram conduzidos com 200 sementes (quatro repetições de 50 sementes), utilizando-se como substrato rolo de papel toalha. O experimento foi conduzido em duas etapas. Na primeira, as temperaturas utilizadas foram 25ºC, 30ºC, 35ºC, 25-30ºC, 25-35ºC e 30-35ºC, com e sem luz. Na segunda, as temperaturas alternadas de 25-30ºC e 25-35ºC foram comparadas com a recomendada para o amendoim comum (Arachis hypogaea L.), 20-30ºC com luz. Foram utilizadas três repetições, em delineamento completamente casualizado. Verificou-se que a utilização de temperaturas alternadas promove uma diminuição significativa no número de sementes duras devido à remoção da dormência das sementes. Entre os tratamentos com temperatura constante, a de 30ºC com luz promove o maior número de plântulas normais. As temperaturas alternadas de 20-30ºC e 25-30ºC, com luz, são as mais recomendadas para a condução do teste de germinação. Através da contagem diária do número de plântulas normais, recomenda-se a realização da primeira contagem aos 8 dias e o encerramento do teste de germinação aos 14 dias.

Teste de lixiviação de potássio para avaliação do vigor de sementes de amendoim

O teste de lixiviação de potássio é baseado na integridade das membranas celulares das sementes, sendo considerado um procedimento rápido para a avaliação do vigor. O presente trabalho foi realizado no Instituto Agronômico (IAC) e na Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz"/Universidade de São Paulo (USP/ESALQ), com o objetivo de estabelecer procedimentos para o teste de lixiviação de potássio visando a avaliação do vigor de sementes de amendoim. Para a caracterização do potencial fisiológico dos lotes foram realizados os testes de germinação (velocidade, primeira contagem e total), de envelhecimento acelerado com uso de solução saturada de NaCl, de emergência de plântulas em campo (velocidade e percentagem). Também foi determinado o grau de umidade das sementes. O teste de lixiviação de potássio foi realizado com amostras de 25 e 50 sementes, de 6 lotes do cultivar Runner IAC 886, colocadas em copos plásticos contendo 75, 100 e 150mL de água destilada, à 25ºC. As leituras foram efetuadas em intervalos de 30 até 180 minutos Concluiu-se que o teste de lixiviação de potássio é eficiente em distinguir o vigor de lotes sementes de amendoim, a partir de 60 minutos de embebição. A combinação 25 sementes, 75 ou 100mL de água e 60 minutos de embebição foi considerada a melhor opção para a diferenciação do vigor, possibilitando maior agilidade na tomada de decisões durante programas de controle de qualidade conduzidos por empresas produtoras de sementes.

Emergência de plântulas e crescimento inicial de cultivares de amendoim sob resíduos de cana-de-açúcar

O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da interação palha de cana-de-açúcar e aplicação de vinhaça na emergência de plântulas e no crescimento inicial de cultivares de amendoim. O experimento foi realizado em vasos dispostos em blocos ao acaso, com quatro repetições, sendo os tratamentos arranjados fatorialmente (5 x 2 x 3) e consistindo da combinação de cinco quantidades de palha (0, 5, 10, 15 e 20 t ha-1) e a aplicação ou não de 150 m³ ha-1 de vinhaça nas cultivares de amendoim IAC-Caiapó, Runner 886 e Tatu. Determinou-se a velocidade e a porcentagem final de emergência de plântulas, além de altura e biomassa seca da parte aérea de plantas. Conclui-se que, nas condições de casa-de-vegetação, a presença da palha de cana-de-açúcar e da vinhaça, em quantidade equivalente a 150 m³ ha-1, em ação conjunta ou isolada, prejudicam a emergência e o crescimento de plântulas de amendoim, sendo que a cultivar Tatu é a mais tolerante em relação as cultivares ‘Runner 886’ e ‘IAC-Caiapó’.

Método alternativo para submeter sementes de amendoim à solução de tetrazólio

A técnica para a determinação da viabilidade de sementes de amendoim por meio do tetrazólio (TZ) é, atualmente, aquela pela qual as sementes, após embebição em água, têm o tegumento removido. A seguir as sementes são, em grupo, imersas na solução de TZ. Essa técnica dificulta o contato entre os tecidos das faces internas dos cotilédones e a solução de TZ em virtude de que o período prévio de embebição em água não é suficiente para que os cotilédones das sementes de amendoim se separem. Assim, o acesso da solução de TZ aos tecidos das faces internas dos cotilédones e ao próprio eixo embrionário, que fica entre as duas faces cotiledonares internas, é consideravelmente dificultado. Na suposição de que este procedimento levaria a resultados de testes de TZ que se correlacionam mal com o desempenho germinativo das sementes no campo, tentou-se uma nova técnica pela qual as sementes, após a embebição em água, além de terem o tegumento removido, são manualmente separadas em seus cotilédones, com o eixo embrionário ligado a um deles, e os cotilédones de uma determinada semente, agora separados, imersos na solução de TZ contida em uma célula individual de uma bandeja de PVC. A hipótese aqui formulada mostrou-se correta : a técnica alternativa de submissão das sementes de amendoim à solução de tetrazólio permitiu a obtenção de resultados que, comparados com os da técnica convencional, refletiram de modo mais preciso o desempenho germinativo das sementes no campo.

Effects of fertility management strategies on phosphorus bioavailability in four West African soils

Low phosphorus (P) in acid sandy soils of the West African Sudano-Sahelian zone is a major limitation to crop growth. To compare treatment effects on total dry matter (TDM) of crops and plant available P (P-Bray and isotopically exchangeable P), field experiments were carried out for 2 years at four sites where annual rainfall ranged from 560 to 850 mm and topsoil pH varied between 4.2 and 5.6. Main treatments were: (i) crop residue (CR) mulch at 500 and 2000 kg ha^-1, (ii) eight different rates and sources of P and (iii) cereal/legume rotations including millet (Pennisetum glaucum L.), sorhum [Sorghum bicolor (L.) Moench], cowpea (Vigna unguiculata Walp.) and groundnut (Arachis hypogaea L.). For the two Sahelian sites with large CR-induced differences in TDM, mulching did not modify significantly the soils' buffering capacity for phosphate ions but led to large increases in the intensity factor (C_p) and quantity of directly available soil P (E_1min). In the wetter Sudanian zone lacking effects of CR mulching on TDM mirrored a decline of E_1min with CR. Broadcast application of soluble single superphosphate (SSP) at 13 kg P ha^-1 led to large increases in C_p and quantity of E_1min at all sites which translated in respective TDM increases. The high agronomic efficiency of SSP placement (4 kg P ha^-1) across sites could be explained by consistent increases in the quantity factor which confirms the power of the isotopic exchange method in explaining management effects on crop growth across the region.

Efficient phosphorus application strategies for increased crop production in sub-Saharan West Africa

Comparable data are lacking from the range of environments found in sub-Saharan West Africa to draw more general conclusions about the relative merits of locally available rockphosphate (RockP) in alleviating phosphorus (P) constraints to crop growth. To fill this gap, a multi-factorial field experiment was conducted over 4 years at eight locations in Niger, Burkina Faso and Togo. These ranged in annual rainfall from 510 to 1300 mm. Crops grown were pearl millet (Pennisetum glaucum L.), sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) and maize (Zea mays L.) either continuously or in rotation with cowpea (Vigna unguiculata Walp.) and groundnut (Arachis hypogaea L.). Crops were subjected to six P fertiliser treatments comprising RockP and soluble P at different rates and combined with 0 and 60 kg N ha^-1. For legumes, time trend analyses showed P-induced total dry matter (TDM) increases between 28 and 72% only with groundnut. Similarly, rotation-induced raises in cereal TDM compared to cereal monoculture were only observed with groundnut. For cereals, at the same rate of application, RockP was comparable to single superphosphate (SSP) only at two millet sites with topsoil pH-KCl <4.2 and annual average rainfall >600 mm. Across the eight sites NPK placement at 0.4 g P per hill raised average cereal yields between 26 and 220%. This was confirmed in 119 on-farm trials revealing P placement as a promising strategy to overcome P deficiency as the regionally most growth limiting nutrient constraint to cereals.

Causes of legume-rotation effects in increasing cereal yields across the Sudanian, Sahelian and Guinean zone of West Africa

On-farm experiments and pot trials were conducted on eight West African soils to explore the mechanisms governing the often reported legume rotation-induced cereal growth increases in this region. Crops comprised pearl millet (Pennisetum glaucum L.), sorghum (Sorghum bicolor Moench), maize (Zea mays L.), cowpea (Vigna unguiculata Walp.) and groundnut (Arachis hypogaea L.). In groundnut trials the observed 26 to 85% increases in total dry matter (TDM) of rotation cereals (RC) compared with continuous cereals (CC) in the 4th year appeared to be triggered by site- and crop-specific early season differences in nematode infestation (up to 6-fold lower in RC than in CC), enhanced Nmin and a 7% increase in mycorrhizal (AM) infection. In cowpea trials yield effects on millet and differences in nematode numbers, Nmin and AM were much smaller. Rhizosphere studies indicated effects on pH and acid phosphatase activity as secondary causes for the observed growth differences between RC and CC. In the study region legume-rotation effects on cereals seemed to depend on the capability of the legume to suppress nematodes and to enhance early N and P availability for the subsequent cereal.

Cereal/legume rotation effects on rhizosphere bacterial community structure in West African soils

The increased use of cereal/legume crop rotation has been advocated as a strategy to increase cereal yields of subsistence farmers in West Africa, and is believed to promote changes in the rhizosphere that enhance early plant growth. In this study we investigated the microbial diversity of the rhizoplane from seedlings grown in two soils previously planted to cereal or legume from experimental plots in Gaya, Niger, and Kaboli, Togo. Soils from these legume rotation and continuous cereal plots were placed into containers and sown in a growth chamber with maize (Zea mays L.), millet (Pennisetum glaucum L.), sorghum (Sorghum bicolor L. Moench.), cowpea (Vigna unguiculata L.) or groundnut (Arachis hypogaea L.). At 7 and 14 days after sowing, 16S rDNA profiles of the eubacterial and ammoniaoxidizing communities from the rhizoplane and bulk soil were generated using denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). Community profiles were subjected to peak fitting analyses to quantify the DNA band position and intensities, after which these data were compared using correspondence and principal components analysis. The data showed that cropping system had a highly significant effect on community structure (p <0.005), irrespective of plant species or sampling time. Continuous cereal-soil grown plants had highly similar rhizoplane communities across crop species and sites, whereas communities from the rotation soil showed greater variability and clustered with respect to plant species. Analyses of the ammonia-oxidizing communities provided no evidence of any effects of plant species or management history on ammonia oxidizers in soil from Kaboli, but there were large shifts with respect to this group of bacteria in soils from Gaya. The results of these analyses show that crop rotation can cause significant shifts in rhizosphere bacterial communities.

Crop yield reduction in the tropics under climate change: Processes and uncertainties

Many modelling studies examine the impacts of climate change on crop yield, but few explore either the underlying bio-physical processes, or the uncertainty inherent in the parameterisation of crop growth and development. We used a perturbed-parameter crop modelling method together with a regional climate model (PRECIS) driven by the 2071-2100 SRES A2 emissions scenario in order to examine processes and uncertainties in yield simulation. Crop simulations used the groundnut (i.e. peanut; Arachis hypogaea L.) version of the General Large-Area Model for annual crops (GLAM). Two sets of GLAM simulations were carried out: control simulations and fixed-duration simulations, where the impact of mean temperature on crop development rate was removed. Model results were compared to sensitivity tests using two other crop models of differing levels of complexity: CROPGRO, and the groundnut model of Hammer et al. [Hammer, G.L., Sinclair, T.R., Boote, K.J., Wright, G.C., Meinke, H., and Bell, M.J., 1995, A peanut simulation model: I. Model development and testing. Agron. J. 87, 1085-1093]. GLAM simulations were particularly sensitive to two processes. First, elevated vapour pressure deficit (VPD) consistently reduced yield. The same result was seen in some simulations using both other crop models. Second, GLAM crop duration was longer, and yield greater, when the optimal temperature for the rate of development was exceeded. Yield increases were also seen in one other crop model. Overall, the models differed in their response to super-optimal temperatures, and that difference increased with mean temperature; percentage changes in yield between current and future climates were as diverse as -50% and over +30% for the same input data. The first process has been observed in many crop experiments, whilst the second has not. Thus, we conclude that there is a need for: (i) more process-based modelling studies of the impact of VPD on assimilation, and (ii) more experimental studies at super-optimal temperatures. Using the GLAM results, central values and uncertainty ranges were projected for mean 2071-2100 crop yields in India. In the fixed-duration simulations, ensemble mean yields mostly rose by 10-30%. The full ensemble range was greater than this mean change (20-60% over most of India). In the control simulations, yield stimulation by elevated CO2 was more than offset by other processes-principally accelerated crop development rates at elevated, but sub-optimal, mean temperatures. Hence, the quantification of uncertainty can facilitate relatively robust indications of the likely sign of crop yield changes in future climates. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.