Cover plants and mineral nitrogen: effects on organic matter fractions in an oxisol under no-tillage in the cerrado

Cover plants are essential for the sustainability of no-tillage systems in tropical regions. However, information on the effects of these plants and N fertilization on soil organic matter fractions is still scarce. This study evaluated the effect of cover crops with different chemical composition and of N topdressing on the labile and humified organic matter fractions of an Oxisol of the Cerrado (savanna-like vegetation). The study in a randomized complete block design was arranged in split-plots with three replications. Four cover species were tested in the plots and the presence or absence of N topdressing in the subplot. 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. In general, the cultivation of U. ruziziensis increased soil C levels, particularly of C in the humic acid and particulate organic C fractions, which are quality indicators of soil organic matter. The C in humic substances and mineral organic C accounted for the highest proportions of total organic C, demonstrating the strong interaction between organic matter, Fe and Al oxides and kaolinite, which are predominant in these weathered soils of the Cerrado.

Transfer of cadmium and barium from soil to crops grown in tropical soils

Phytotoxicity and transfer of potentially toxic elements, such as cadmium (Cd) or barium (Ba), depend on the availability of these elements in soils and on the plant species exposed to them. With this study, we aimed to evaluate the effect of Cd and Ba application rates on yields of pea (Pisum sativum L.), sorghum (Sorghum bicolor L.), soybean (Glycine max L.), and maize (Zea mays L.) grown under greenhouse conditions in an Oxisol and an Entisol with contrasting physical and chemical properties, and to correlate the amount taken up by plants with extractants commonly used in routine soil analysis, along with transfer coefficients (Bioconcentration Factor and Transfer Factor) in different parts of the plants. Plants were harvested at flowering stage and measured for yield and Cd or Ba concentrations in leaves, stems, and roots. The amount of Cd accumulated in the plants was satisfactorily evaluated by both DTPA and Mehlich-3 (M-3). Mehlich-3 did not relate to Ba accumulated in plants, suggesting it should not be used to predict Ba availability. The transfer coefficients were specific to soils and plants and are therefore not recommended for direct use in risk assessment models without taking soil properties and group of plants into account.

VARIABILIDADE ESPACIAL DA PRODUTIVIDADE DE SORGO E DE ATRIBUTOS DO SOLO NA REGIÃO DO ECÓTONO CERRADO-PANTANAL, MS

O Sorghum bicolor (L.) Moech é uma importante forrageira de alta produção, que cresce no cenário brasileiro ainda de forma lenta em substituição ao cultivo de milho safrinha. A cultura do sorgo seria alternativa no período da seca na produção de silagem para o período das águas; contudo, o crescimento e desenvolvimento das plantas pode ser influenciado por alterações nos atributos do solo, como textura, porosidade e estrutura do solo. O objetivo deste trabalho foi analisar e caracterizar a dependência e variabilidade espacial entre atributos do solo e a cultura do sorgo forrageiro, em um Planossolo Hidromórfico no ecótono Cerrado-Pantanal. Para tanto, estimaram-se a produtividade de matérias verde e seca de forragem (MVF e MSF) de sorgo forrageiro e os atributos do solo, como macroporosidade (Ma), microporosidade (Mi), porosidade total (Pt), diâmetro médio geométrico, diâmetro médio ponderado, índice de estabilidade de agregados (IEA) e teor de carbono orgânico total do solo (COT), em duas profundidades: 1 (0,00-0,10 m) e 2 (0,10-0,20 m). Em relação à malha geoestatística, foram realizadas 50 coletas de atributos de planta e solo em 40 ha. Isso possibilitou detectar a elevada variabilidade espacial dos atributos de planta (MVF e MSF) e também os atributos do solo que mais variaram espacialmente. Com relação às variáveis que apresentaram dependência espacial, o coeficiente de determinação (r2) decresceu na seguinte ordem: IEA1, silte2, Ma1, Pt1, areia2, silte1, MSF, argila1, MVF e IEA2. Com isso, verificou-se que IEA1 apresentou o melhor ajuste semivariográfico (r2 = 0,926), com alcance de 677,0 m, e o avaliador da dependência espacial (50,6 %) moderado. O silte1, porém, evidenciou o menor alcance (111,0 m) e, assim, recomenda-se que em estudos posteriores o alcance mínimo a ser adotado, para esse tipo de avaliação, não deve ser inferior a esse valor em Planossolo Hidromórfico sob preparo convencional. A correlação linear foi significativa e elevada para MVF e MSF, ao passo que entre atributos de planta versus solo houve correlações positiva e negativa. No âmbito da cokrigagem, a argila1 foi o melhor indicador para estimar a variabilidade espacial da produtividade de massa seca de forragem de sorgo de correlação significativa e negativa (r = -0,292*).

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.

Cambios en la vegetacion de un campo abandonado despues de un cultivo de trigo

La vegetación prístina de los campos altos del sur de Santa Fe (Argentina) son distintos tipos de flechillares caracterizados por la abundancia de varias especies del género Stipa. Cuando un campo agrícola se abandona suele revertir a las comunidades prístinas. El objeto de este trabajo es analizar los diez primeros años de la sucesión secundaria de un campo sometido a agricultura durante largo tiempo que se abandonó después de un cultivo de trigo (Triticum aestivum). En el primer año aparece trigo acompañado de malezas anuales (Chenopodium album y Portulaca oleracea); después del primer año una parcela fue colonizada por Baccharis salicifolia y las otras por Carduus acanthoides, Cerastium glomeratum, Ammi majus, etc. Los últimos años constituyen una etapa en la que disminuye la diversidad y se establece una fuerte dominancia de Baccharis salicifolia o Carduus acanthoides. El Sorgo de Alepo (Sorghum halepense) aparece en las etapas tempranas y perdura durante todo el período con valores altos de abundancia. Aún, prácticamente no han aparecido especies de los flechillares, por lo tanto se concluye que no ha transcurrido suficiente tiempo para que se regenere el flechillar, o porque sus especies no se encuentran en los bancos de semillas o en las proximidades.

Crescimento de genótipos de sorgo plantados nos sentidos Norte-Sul e Leste-Oeste

O objetivo do presente trabalho foi estudar o crescimento de plantas de seis genótipos de sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench), a saber: dois sacarinos, dois graníferos e dois forrageiros, cultivadas com as linhas de plantio orientadas no sentido Norte-Sul e Leste-Oeste. Instalou-se, em setembro de 1994, o ensaio em área experimental da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAVJ) - UNESP, utilizando delineamento em blocos casualizados, com doze tratamentos e três repetições. As avaliações foram feitas mediante amostragens semanais, determinando-se massa seca acumulada, área foliar e distribuição da massa seca nas diferentes partes da planta. Os materiais sacarinos cresceram mais que os graníferos, e os graníferos tiveram ciclo mais curto que os demais. A distribuição de massa seca caracterizou aptidão de cada genótipo, ou seja, alta eficiência na exportação de material para os colmos nos sacarinos, exportação preferencialmente para os grãos nos graníferos, e exportação para colmos e grãos, evidenciando dupla aptidão, nos forrageiros. O padrão de distribuição de massa seca não foi afetado pela orientação das linhas de plantio.

Efeito de diferentes graus de dano mecânico na qualidade fisiológica de sementes de sorgo

Diversas amostras de sementes de sorgo (Sorghum bicolor L. Moench.), cultivar BR 303, com diferentes níveis de danos mecânicos, foram analisadas com o objetivo de determinar o efeito imediato de danos mecânicos sobre a qualidade fisiológica. Os percentuais de dano mecânico foram determinados pelo teste de verde rápido, e a qualidade fisiológica das sementes pelos testes de germinação, envelhecimento acelerado, teste de frio, índice de velocidade de emergência e população inicial de plântulas. O experimento foi conduzido no Laboratório de Análises de Sementes da Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Milho e Sorgo (CNPMS), em Sete Lagoas, MG. Através da análise de regressão, verificou-se que houve redução significativa da germinação e do vigor quando as sementes apresentaram até 5% de dano; de 5% a 15% de dano a redução na qualidade fisiológica não foi significativa. Acima de 15% até 23% de dano a germinação e o vigor sofreram um decréscimo de 22,5%, em comparação com o controle. O efeito prejudicial imediato dos danos mecânicos sobre a qualidade fisiológica das sementes de sorgo pôde ser detectada pelos testes aplicados.

Influência da época de corte sobre o teor de açúcares de colmos de sorgo sacarino

Cultivares de sorgo sacarino (Sorghum bicolor (L.) Moench) com alta capacidade energética têm sido desenvolvidas, com a dupla finalidade de produção de grãos e de colmos com elevado teor de açúcares. O objetivo deste estudo foi identificar a relação entre época de corte e o rendimento em biomassa verde de colmos com alto teor de açúcares. Os experimentos foram conduzidos nos anos agrícolas de 1984/85, 1985/1986 e 1986/87 com a cultivar BR 505, para avaliar sua eficiência energética. Rendimentos altos em biomassa verde e elevados teores de açúcares nos colmos foram obtidos quando a planta atingiu o estágio de maturidade fisiológica. Os teores de açúcares totais e de sacarose na planta aumentaram, continuamente, desde a época de emergência das inflorescências até atingir o estágio de maturidade fisiológica, ao contrário do nível de açúcares redutores. Nos anos agrícolas 1984/85 e 1985/86 o rendimento em massa verde foi de 38,9 e 52,0 t/ha, respectivamente. Já no ano agrícola 1986/87, com o plantio tardio e com a eliminação da adubação nitrogenada de cobertura, enquanto o rendimento da biomassa e o teor de açúcares dos colmos reduziram consideravelmente, a produção de grãos não foi afetada de maneira significativa.

Manejo de colheita e espaçamento da palma-forrageira, em consórcio com sorgo granífero, no Agreste de Pernambuco

Este trabalho foi realizado na zona semi-árida de Pernambuco e teve como objetivo investigar o efeito de espaçamento, e a freqüência e intensidade de colheitas da palma-forrageira (Opuntia ficus-indica Mill.) consorciada com sorgo granífero (Sorghum bicolor (L.) Moench). O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso em parcelas subdivididas, sendo os espaçamentos alocados nas parcelas principais, e as freqüências e intensidades de colheitas, nas subparcelas. Os resultados são de um período de 12 anos, e as produções de matéria seca de palma, de grãos e restolhos de sorgo foram: 5,23, 1,65 e 2,07; 4,51, 1,30 e 2,10; 2,75, 1,97 e 3,51 t/ha/ano, em espaçamentos de 2,0 m x 1,0 m; 3,0 m x 1,0 m x 0,50 m e 7,0 m x 1,0 m x 0,50 m, respectivamente. A produção de matéria seca foi diferente entre as freqüências de corte, quando foram conservados os artículos primários: 4,08 t/ha/ano na freqüência de quatro anos, e de 3,43 t/ha/ano na freqüência de dois anos. A produção de palma aumentou com o período de crescimento da planta, nas duas intensidades de corte estudadas. A composição química dos artículos de palma e dos restolhos de sorgo foi pouco afetada pelos tratamentos.

Plantas de cobertura e seus efeitos sobre o feijoeiro em plantio direto

O objetivo deste trabalho foi estimar o rendimento de matéria fresca, matéria seca e o acúmulo de nutrientes da fitomassa produzida por milheto (Pennisetum americanum (L.) Leek), sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench), milho (Zea mays L.), mucuna-preta (Stizolobium aterrimum) e feijão-de-porco (Canavalia ensiformis (L.) DC.), em cultivo exclusivo e consorciado, e seus efeitos sobre o feijoeiro (Phaseolus vulgaris L. cv. Carioca) em plantio direto. Os tratamentos consistiram no cultivo exclusivo das espécies e nos consórcios das gramíneas com as leguminosas. Utilizou-se o delineamento experimental em blocos casualizados, com quatro repetições. O sorgo em cultivo exclusivo apresenta maior produtividade de matéria fresca e, juntamente com o milheto exclusivo e o consórcio milheto e mucuna-preta, maior produtividade de matéria seca. Ocorre maior acúmulo de nutrientes no milheto exclusivo e consorciado com mucuna-preta. Posteriormente, realizou-se o plantio direto do feijoeiro, cujo rendimento de grãos é influenciado pelas diferentes palhadas das plantas de cobertura no sistema plantio direto, sendo mais afetado pela espécie produtora de palha do que pela sua forma de cultivo.

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.

Aplicação de zinco via sementes e seu efeito na germinação, nutrição e desenvolvimento inicial do sorgo

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de zinco em sementes de sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench) na nutrição, na germinação e no desenvolvimento inicial das plantas, em casa de vegetação. Utilizou-se delineamento inteiramente casualizado dos tratamentos, em esquema fatorial 2x5, duas cultivares de sorgo (BR 304 e BR 310) e cinco doses de Zn (0, 3,57, 7,14, 14,28 e 28,56 g de Zn por kg de sementes), com três repetições. Foram avaliadas as variáveis de germinação (tempo médio, média diária e a velocidade), e 28 dias depois da semeadura, determinou-se a massa da matéria seca e os teores de Zn na parte aérea e nas raízes. A aplicação de Zn nas sementes de sorgo não afetou o acúmulo de matéria seca da parte aérea, entretanto, diminuiu a germinação e o acúmulo de matéria seca das raízes e da planta inteira. O Zn aplicado nas sementes de sorgo acumulou-se principalmente nas raízes. A cultivar BR 304 apresentou maior absorção de Zn e acúmulo de matéria seca, em relação à cultivar BR 310.

Blue light activates a specific protein kinase in higher plants.

Blue light mediates the phosphorylation of a membrane protein in seedlings from several plant species. When crude microsomal membrane proteins from dark-grown pea (Pisum sativum L.), sunflower (Helianthus annuus L.), zucchini (Cucurbita pepo L.), Arabidopsis (Arabidopsis thaliana L.), or tomato (Lycopersicon esculentum L.) stem segments, or from maize (Zea mays L.), barley (Hordeum vulgare L.), oat (Avena sativa L.), wheat (Triticum aestivum L.), or sorghum (Sorghum bicolor L.) coleoptiles are illuminated and incubated in vitro with [gamma-(32)P]ATP, a protein of apparent molecular mass from 114 to 130 kD is rapidly phosphorylated. Hence, this system is probably ubiquitous in higher plants. Solubilized maize membranes exposed to blue light and added to unirradiated solubilized maize membranes show a higher level of phosphorylation of the light-affected protein than irradiated membrane proteins alone, suggesting that an unirradiated substrate is phosphorylated by a light-activated kinase. This finding is further demonstrated with membrane proteins from two different species, where the phosphorylated proteins are of different sizes and, hence, unambiguously distinguishable on gel electrophoresis. When solubilized membrane proteins from one species are irradiated and added to unirradiated membrane proteins from another species, the unirradiated protein becomes phosphorylated. These experiments indicate that the irradiated fraction can store the light signal for subsequent phosphorylation in the dark. They also support the hypothesis that light activates a specific kinase and that the systems share a close functional homology among different higher plants.

Sistemas de preparo do solo, plantas de cobertura e produtividade da cultura da mandioca

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do uso de plantas de cobertura e de sistemas de preparo do solo, no desenvolvimento e na produtividade da cultura da mandioca (Manihot esculenta Crantz). O trabalho foi conduzido em Argissolo Vermelho, sob sistema convencional de preparo do solo, e em cultivo mínimo sobre palhada de mucuna-cinza (Stizolobium cinereum Piper & Tracy), sorgo granífero [Sorghum bicolor (L.) Moench] e milheto [Pennisetum americanum (L.) K. Schum.]. Aos dezoito meses após o plantio da mandioca, foram avaliados: altura de plantas, produção de massa de matéria seca da parte aérea, número de raízes tuberosas, produtividade, percentagem de matéria seca e de amido nas raízes tuberosas e índice de colheita. Observou-se que o sistema convencional de preparo do solo pode ser substituído, na cultura da mandioca, pela prática do cultivo mínimo, associada ao uso de coberturas vegetais, por promover incrementos significativos na produtividade da cultura, especialmente, quando se utiliza o milheto como planta de cobertura. O uso de plantas de cobertura no pré-cultivo de mandioca, em sistema de preparo mínimo do solo, representa uma alternativa eficiente para um melhor manejo dessa cultura.

Produção de fitomassa por plantas de cobertura e mineralização de seus resíduos em plantio direto

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de fitomassa seca, a taxa de decomposição das palhadas e as quantidades de macronutrientes (N, P, Ca, Mg e S) liberadas dos resíduos vegetais de sete plantas de cobertura de solo, em condições de Cerrado, por dois anos. As plantas de cobertura avaliadas foram: milheto (Pennisetum americanum sin. typhoides), braquiária (Brachiaria brizantha cv. Marandu), sorgo forrageiro [Sorghum bicolor (L.) Moench], guandu [Cajanus cajan (L.) Millsp.], crotalária juncea (Crotalaria juncea L.), aveia-preta (Avena strigosa Schreb) e a vegetação espontânea de uma parcela em pousio. Utilizou-se o delineamento em blocos ao acaso, com quatro repetições, implantado em um Latossolo Vermelho, textura média. Avaliou-se a produção de fitomassa seca 110 dias após a semeadura. A taxa de decomposição foi quantificada por meio de sacolas de náilon contendo os resíduos culturais, coletadas em intervalos regulares. Observou-se que milheto e crotalária são as coberturas gramínea e leguminosa com maior produção de fitomassa seca e acúmulo de N, nos dois períodos avaliados. A maior taxa de decomposição das plantas de cobertura e de liberação de nutrientes ocorre aos 42 dias após a dessecação. Os maiores tempos de meia-vida foram observados no período de menor precipitação pluvial.