Produção de biomassa e composição química de adubos verdes cultivados no Vale do Ribeira

The contribution of green manure to soil improvement and crop production depends primarily on biomass production and its chemical composition, which vary depending on the species, region and growing season. The aim of this research was to evaluate the chemical composition of biomass produced by green manures in Vale do Ribeira, São Paulo, Brazil. In order to develop this research, was carried an experiment in Pariquera-Acu, in 2006/2007, in completely randomized blocks design with four treatments (three green manure and spontaneous vegetation) and five replications. At 30, 60, 90 and 120 after sowing samples were collected in 1m(2) of the shoots and determined fresh and dry, and chemical composition biomass. Sunhemp, pigeon pea and mucuna produced, in decreasing order, the largest quantities of biomass and were more efficient than the spontaneous vegetation. The biomass produced by green manure had higher quality than that produced by spontaneous vegetation. Sunhemp and pigeon pea have a higher proportion of dry matter in stems which have low N, high C/N and L/N ratio, variables indicating slow decomposition of residues. The analysis of dry matter partitioned to better indication of the chemical composition of the residues and the prevision of the availability of nutrients in the soil.

A pigeonpea gene confers resistance to Asian soybean rust in soybean.

Asian soybean rust (ASR), caused by the fungus Phakopsora pachyrhizi, is one of the most economically important crop diseases, but is only treatable with fungicides, which are becoming less effective owing to the emergence of fungicide resistance. There are no commercial soybean cultivars with durable resistance to P. pachyrhizi, and although soybean resistance loci have been mapped, no resistance genes have been cloned. We report the cloning of a P. pachyrhizi resistance gene CcRpp1 (Cajanus cajan Resistance against Phakopsora pachyrhizi 1) from pigeonpea (Cajanus cajan) and show that CcRpp1 confers full resistance to P. pachyrhizi in soybean. Our findings show that legume species related to soybean such as pigeonpea, cowpea, common bean and others could provide a valuable and diverse pool of resistance traits for crop improvement.

Use of nitrogen from fertilizer and cover crops by upland rice in an Oxisol under no-tillage in the Cerrado.

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do uso de plantas de cobertura sobre a produtividade do arroz (Oryza sativa) de terras altas cultivado em sistema plantio direto, na presença e na ausência de adubação nitrogenada, bem como quantificar, em campo, o aproveitamento de N da ureia e de plantas de cobertura pelo arroz, com emprego da técnica de diluição isotópica de 15N. O experimento de campo foi realizado em Selvíria, MS, em um Latossolo Vermelho distroférrico, na região do Cerrado. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com 15 tratamentos e quatro repetições, em arranjo fatorial 5x3. Os tratamentos foram quatro espécies de plantas de cobertura (Crotalaria juncea, Cajanus cajan, Mucuna pruriens e Pennisetum glaucum) + vegetação espontânea (pousio), combinados com três formas de adubação nitrogenada: controle, sem aplicação de N; 20 kg ha‑1 de N em semeadura; e 20 kg ha‑1 de N em semeadura mais 60 kg ha‑1 de N em cobertura. O arroz não responde à aplicação de N em cobertura, quando leguminosas são usadas como plantas de cobertura. O uso de leguminosas como planta de cobertura resulta em maior produtividade de grãos e aproveitamento do N do fertilizante pelo arroz do que o uso de milheto ou pousio. As leguminosas proporcionam efeito equivalente à aplicação de 60 kg ha‑1 de N na forma de ureia sobre a produtividade de grãos de arroz.

Weed suppression by green manure in an agroecological system

ABSTRACT Green manure promotes efficient suppression of weeds, but green manure species can exhibit distinct behaviors, depending on the environmental conditions. This study aimed to evaluate the potential of soil mulching and weed suppression by spring/summer green manure species grown in the spring/summer season, at different growth stages and after management (cut), for 90 days during the cassava crop cycle. The study was carried out in the 2010/2011 season, in a system managed under agroecological principles. The treatments consisted of different green manure species and arrangements: Crotalaria juncea, Cajanus cajan, Canavalia brasiliensis, Canavalia ensiformis, Pennisetum americanum, Crotalaria juncea and Pennisetum americanum intercropped; Mucuna aterrima, Sorghum bicolor, a mixture of all the green manures in study and a control plot under fallow. The experiment was arranged in a randomized block design with four replications. The evaluations of the soil cover either by the green manures or weeds were performed at 45, 90 and 105 days after the emergence of the green manures. The cassava crop was planted under reduced tillage system at 11 days after the cut of the green manures. The percentage of soil covered by weeds and the dry matter produced were evaluated at 30, 60 and 90 days after planting. The results showed that the green manures had a suppressive effect on weeds during their life cycle, as well as during the first months after its management (cut), composing the mulch.

Avaliação de espécies leguminosas na formação de cafezais no segmento da agricultura familiar no Acre

Leguminosas quando consorciadas com o café e usadas como adubação verde podem contribuir fornecendo nitrogênio e proteção ao solo pela adição de matéria orgânica. O trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar o efeito do uso de leguminosas no sistema de produção de café, no segmento de agricultura familiar, visando promover a implantação e a manutenção dos cafezais de forma técnica e economicamente sustentável. O experimento foi conduzido no período de novembro de 2000 a abril de 2003, em delineamento experimental de blocos ao acaso em esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. Os tratamentos utilizados nas parcelas foram as leguminosas (Stizolobium atterrimum, Cajanus cajan, Canavalia endiformis e Flemingia congesta) e a testemunha (sem leguminosa) e, nas subparcelas, duas doses de N (0 e 22 g de N por cova). A Flemingia congesta e a Mucuna aterrima foram as leguminosas que mais influenciaram positivamente a produtividade dos cafeeiros, independente da adubação nitrogenada. Em relação à testemunha, o aumento em produção foi de 109% quando utilizou-se a Flemingia congesta e 52% com a Mucuna aterrima. A Flemingia congesta foi também a leguminosa que melhor controlou as invasoras, dado o volume de fitomassa produzida e a possibilidade de 2 cortes durante um período de doze meses, evidenciando o potencial desta leguminosa na formação de novos cafezais no Acre. Por outro lado, a Canavalia ensiformis, leguminosa que é normalmente utilizada nas entrelinhas dos cafeeiros pelos cafeicultores, do Acre e de outras regiões produtoras, neste trabalho influenciou negativamente a altura das plantas, diâmetro da copa e crescimento dos cafeeiros.

Adubação verde e alterações nas características químicas de um Cambissolo na região de Ji-Paraná-RO

A adubação verde promove benefícios nas características químicas, físicas e biológicas do solo. O trabalho avaliou o efeito da incorporação de diferentes adubos verdes nas características químicas de um Cambissolo háplico eutrófico. Foi utilizado o delineamento em blocos ao acaso, com oito tratamentos e três repetições. Os tratamentos consistiram das seguintes leguminosas: Calopogonium mucunoides, Crotalaria juncea, C. spectabilis, Cajanus cajan, Macrotyloma, Mucuna pruriens, Pueraria phaseoloides e a testemunha (sem leguminosa). As avaliações foram realizadas 60 dias após o corte e incorporação. A utilização de leguminosas como adubação verde proporcionou aumento nos teores de matéria orgânica, soma de bases e percentagem de saturação por bases, destacando-se a Pueraria phaseoloides, C. juncea e C. spectabilis.

O Processo de Intrusão Salina a jusante da Bacia Hidrográfica da Ribeira Seca. A Inversão do Processo e Impactos da Barragem

Os recursos hídricos na Bacia hidrográfica da Ribeira Seca não têm sido explorados numa base auto-sustentável. Como consequência, verifica-se a deterioração da qualidade da água dos poços e dos furos como resultado da intrusão salina que chega a avançar à volta dos quatro quilómetros para o interior da bacia hidrográfica. Na tentativa de mitigar os efeitos de uma exploração desequilibrada dos recursos em água, muitos projectos de conservação do solo e água foram levados a cabo, destacando-se o Projecto de Desenvolvimento de Bacias Hidrográficas, “Watershed Development Project” – financiado no quadro da USAID na década de 80, (mais concretamente em 1984) e que contemplava todas as bacias hidrográficas da ilha de Santiago. As principais actividades levadas a cabo no âmbito do “Watershed Development Project” foram essencialmente as seguintes: 1. Infra-estruturas hidráulicas de captação, armazenamento, adução e distribuição de água para a rega e consumo doméstico; 2. Infra-estruturas de correcção do leito da ribeira, de espalhamento e recarga das águas de escoamento superficial; 3. Instalação de bombas eólicas para bombagem da água dos poços; 4. Adaptação ao regadio de terrenos de cultura e construção de terraços; 5. Arborização das encostas em dispositivos anti-erosivos (banquetas, muretes, caldeiras, etc.) 6. Sistemas de “water harvesting/runoff farming” (incluindo construção de grandes reservatórios, diques de captação de águas de escoamento superficial); 7. Plantação de feijão Congo (Cajanus cajan) em muretes e banquetas nas encostas. No quadro do projecto de Desenvolvimento de Bacias Hidrográficas, “Watershed Development Project”, dois projectos de luta contra a intrusão salina foram elaborados. Um dos projectos contemplou a Ribeira de Saltos e outro na Ribeira Seca. Só o da Ribeira de Saltos foi executado sob a orientação do coordenador técnico do projecto e os resultados, embora evidentes, estão sendo quantificados no âmbito de um trabalho por nós conduzido. O projecto de luta contra a intrusão salina na Ribeira Seca não foi implementado e bem assim, os projectos considerados no PDH-Ribeira Seca financiados no quadro da Cooperação Austríaca.Pretende-se com este trabalho de fim de curso não só analisar os efeitos da degradação ecológica dos terrenos de cultura localizados a jusante e submetidos à intrusão salina, como também, quantificar os impactos das infra-estruturas hidráulicas executadas a jusante da Ribeira Seca, mais concretamente, o efeito da construção da Barragem de Poilão na melhoria das condições hidrológicas do troço da bacia hidrográfica a jusante.

Evaluation of Remediation Recommendations: Stakeholder Workshop 3 Ribeira Seca - Cape Verde

In Cape Verde, the low soil cover and inadequate practices on rain fed agricultural lands constitute major problems related to desertification. To the fragility of the land associates severe water erosion, causing tons of land to be washed away from the fields every year during the rainy season. Therefore, the aim in the scope of combating desertification is to provide a certain degree of permanent soil cover to serve as shield for the impact of rain. During the selection workshop several technologies, all related to vegetative cover either as strips or surface cover were discussed. Only two technologies were selected: vegetation strip with pigeon pea and afforestation with fruit trees.  Technology 1: Pigeon pea (cajanus cajan) barriers/strips. It consists in planting seeds of pigeon pea, a leguminous perennial shrub that has dual purpose of protecting the soil and feed people. It is planted in association with maize crop. After the maize is harvested, the soil remains with some degree of cover. Though the objective was to plant as strip barriers, six meters apart, most farmers planted it as surface cover.  Technology 2: Afforestation with fruit trees. It consists in the plantation of different fruit tree species in humid areas to provide both soil cover and feed for farmers. Since fruit trees require several years to provide effective cover, and though it was implemented in some areas, it was not evaluated during the project’s period.

Evaluation of Remediation Recommendations: Stakeholder Workshop 3 Ribeira Seca - Cape Verde

In Cape Verde, the low soil cover and inadequate practices on rain fed agricultural lands constitute major problems related to desertification. To the fragility of the land associates severe water erosion, causing tons of land to be washed away from the fields every year during the rainy season. Therefore, the aim in the scope of combating desertification is to provide a certain degree of permanent soil cover to serve as shield for the impact of rain. During the selection workshop several technologies, all related to vegetative cover either as strips or surface cover were discussed. Only two technologies were selected: vegetation strip with pigeon pea and afforestation with fruit trees.  Technology 1: Pigeon pea (cajanus cajan) barriers/strips. It consists in planting seeds of pigeon pea, a leguminous perennial shrub that has dual purpose of protecting the soil and feed people. It is planted in association with maize crop. After the maize is harvested, the soil remains with some degree of cover. Though the objective was to plant as strip barriers, six meters apart, most farmers planted it as surface cover.  Technology 2: Afforestation with fruit trees. It consists in the plantation of different fruit tree species in humid areas to provide both soil cover and feed for farmers. Since fruit trees require several years to provide effective cover, and though it was implemented in some areas, it was not evaluated during the project’s period.

Seleção inicial e caracterização parcial de rizóbios de tabuleiros costeiros quando associados ao guandu

O objetivo deste trabalho foi selecionar e caracterizar parcialmente rizóbios de tabuleiros costeiros com alta capacidade de fixação biológica do N, quando associados ao guandu. Dezesseis isolados de rizóbios de diferentes regiões desse ecossistema foram avaliados em casa de vegetação da Embrapa Tabuleiros Costeiros (Aracaju, SE). Quatro isolados destacaram-se quanto ao N acumulado (Nac), matéria seca da parte aérea (MSPA), área foliar (AF) e matéria seca de nódulos (MSN). A MSN correlacionou-se com a MSPA, AF e Nac. A relação N-ureído/N-total na seiva xilemática correlacionou-se com Nac e MSN. Três desses isolados foram caracterizados (R1, R5 e R11) e apresentaram crescimento rápido e acidificaram o meio de cultura com manitol. Comparado ao R1 e R5, o isolado R11 foi o mais sensível aos antibióticos e o menos tolerante ao Al e às temperaturas elevadas.

Teores de nitrogênio no solo e nas frações da matéria orgânica sob diferentes sistemas de produção de milho

Com o objetivo de avaliar o efeito de sistemas de produção sobre a dinâmica do N no solo e nas frações da matéria orgânica, realizou-se, por seis anos, em Jaboticabal (SP), um experimento constituído de: semeadura convencional de milho com pousio no inverno (C-Mi-P), plantio direto de milho e pousio no inverno (D-Mi-P), plantio convencional de milho em rotação com soja e pousio no inverno (C-Mi-P-So), plantio direto de milho em rotação com soja e pousio no inverno (D-Mi-P-So) e plantio direto de milho com uso de Mucuna aterrina (mucuna-preta), Cajanus cajan (feijão guandu) e Crotalaria juncea no inverno (D-Mi-Mu, D-Mi-Gu e D-Mi-Cr), em delineamento de blocos ao acaso e parcelas subdivididas. Após 60 dias da emergência das plântulas, coletaram-se amostras de solo (0-0,05, 0,05-0,10 e 0,10-0,20 m) e planta. Nas amostras de terra, avaliaram-se os teores de N total, N-NH4+, N-NO3-, N biomassa microbiana (N-B), N potencialmente mineralizável (NPM), N total nas frações: matérias húmicas (MH), solúvel em água (FSA), ácido fúlvico (AF), ácido húmico (AH) e humina (HN) com dados expressos em base de TFSE. Nas folhas, determinaram-se os teores de N total, e nas plantas de adubo verde (semeadas após a colheita do milho), mediram-se a produção de matéria seca (MS). Observaram-se valores maiores de NPM na camada de 0-0,05 m e nos tratamentos com plantio direto, envolvendo ou não rotação de culturas ou adubação verde, com a FSA se comportando de modo semelhante. O sistema de cultivo convencional, envolvendo ou não rotação de culturas, proporcionou maiores valores de N mineral na camada de 0,05-0,10 m, em razão da presença de maiores valores de N-nítrico. O cultivo convencional acelerou o processo de mineralização do N, enquanto a maior adição de matéria orgânica pela cultura de inverno no sistema de plantio direto promoveu incremento da fração potencialmente mineralizável do N no solo.

Influência da calagem no rendimento de matéria seca de plantas de cobertura e adubação verde, em casa de vegetação

A recuperação de solos degradados é lenta e onerosa. Plantas de cobertura de solo e adubação verde têm sido amplamente utilizadas nesse processo de recuperação, pois promovem alta produção de fitomassa com baixo custo, especialmente se forem tolerantes à acidez. O presente trabalho objetivou avaliar o efeito da calagem no rendimento de matéria seca de dezesseis dessas espécies, em casa de vegetação. Oito espécies de inverno (Lollium multiflorum, Avena strigosa, Lathyrus sativus, Lupinus angustifolius, Pisum sativum, Secale cereale, Vicia sativa e Vicia villosa) e oito de verão (Stizolobium niveum, Stizolobium aterrinum, Stizolobium deeringianum, Crotalaria juncea, Crotalaria retusa, Crotalaria spectabilis, Cajanus cajan e Canavalia ensiformes) foram cultivadas em amostras da camada arável de dois solos ácidos catarinenses (Latossoso Bruno e Cambissolo Húmico), em Lages (SC), em 1997. Os tratamentos consistiram da aplicação de doses de calcário equivalentes a 0, 0,25, 0,50, 1,00 e 1,50 vezes a quantidade recomendada pelo método SMP para elevar o pH dos solos a 6,0. Os valores de Ca e Mg trocáveis aumentaram linearmente com a calagem e na mesma magnitude, ao redor de 3,0 mmol c kg-1 para cada incremento de 0,1 unidade de pH. O efeito da calagem no rendimento de matéria seca variou com o solo e, principalmente, com a espécie. Dez das 16 espécies não apresentaram aumento no rendimento de matéria seca com o aumento do pH, em pelo menos um dos solos, e somente cinco espécies responderam à calagem de forma semelhante nos dois solos. O pH no qual as espécies tiveram a produção máxima de matéria seca foi igual ou inferior a 5,5 em qualquer dos solos e foi normalmente menor no Cambissolo do que no Latossolo, provavelmente pelo efeito benéfico da matéria orgânica em minimizar a toxidez do Al. Essas espécies podem, portanto, ser cultivadas com sucesso como melhoradoras das propriedades físicas, químicas e biológicas de solos ácidos degradados e requerem, para a produção máxima, menos calcário do que as doses atualmente recomendadas para a região.

Matéria orgânica em um Latossolo submetido a diferentes sistemas de produção de milho

Com objetivo de avaliar o efeito de sistemas de produção sobre a dinâmica do carbono no solo e nas frações da matéria orgânica, durante seis anos, em Jaboticabal (SP), foram testados diferentes tratamentos, a saber: semeadura convencional de milho com pousio no inverno (C-Mi-P), plantio direto de milho e pousio no inverno (D-Mi-P), convencional de milho em rotação com soja e pousio no inverno (C-Mi-P-So), plantio direto de milho em rotação com soja e pousio no inverno (D-Mi-P-So) e plantio direto de milho com uso de Mucuna aterrina (mucuna preta), Cajanus cajan (feijão guandu) e Crotalaria juncea no inverno (D-Mi-Mu, D-Mi-Gu e D-Mi-Cr) em delineamento de blocos ao acaso e parcelas subdivididas. Após 60 dias da emergência das plântulas, coletaram-se amostras de solo a diferentes profundidades (0-0,05, 0,05-0,10 e 0,10-0,20 m). Avaliaram-se nas amostras os teores de C orgânico (CO) e C total nas frações: matérias húmicas (MH), solúvel em água (SA), ácido fúlvico (AF), ácido húmico (AH) e humina (HN) com dados expressos em base de terra seca em estufa (TSE). O uso do sistema plantio direto com pousio e o cultivo de leguminosas no inverno (mucuna preta e feijão guandu) foram os que apresentaram maiores valores de CO e C-HN na camada de 0-0,05 m. O tratamento C-Mi-P-So mostrou o maior valor de C-SA na camada de 0,05-0,10 m. Quanto aos teores de C-MH, os tratamentos C-Mi-P-So e D-Mi-P-So foram os que apresentaram os maiores valores nas camadas superficiais. O plantio direto de milho em monocultura e sucessão com leguminosas (mucuna preta e feijão guandu) parecem ter favorecido dois processos: migração de AF para as camadas mais profundas, reduzindo os valores de MH nas camadas superficiais do solo, e interconversões de AF em AH mais rápidas.

Fluxo difusivo de micronutrientes catiônicos afetado pelo tipo, dose e época de incorporação de adubos verdes ao solo

Os solos brasileiros, principalmente os do cerrado, são bastante intemperizados e pobres em alguns micronutrientes catiônicos na solução do solo. A utilização de técnicas de manejo, como a adubação verde, pode favorecer o fluxo difusivo (FD) e a disponibilidade desses nutrientes para as plantas. O presente trabalho visou avaliar se a incorporação de adubos verdes ao solo, em diferentes doses e épocas, modifica o FD e a forma iônica de transporte dos micronutrientes Zn, Cu, Fe e Mn no solo. Para tanto, foram incorporados dois resíduos vegetais largamente cultivados como adubo verde: o feijão guandu (Cajanus cajan) ou o milheto (Pennisetum americanum) por diferentes períodos (0, 15, 25, 35, 45 e 55 dias) e doses (0, 9, 18 e 36 t ha-1) num Latossolo Vermelho, argiloso, em condições de laboratório. Para avaliar o FD, utilizaram-se resinas de troca aniônica (positivamente carregada) e de troca catiônica (negativamente carregada) na forma de lâmina, incubadas junto ao solo em câmaras de difusão durante 15 dias. Os resultados obtidos demonstraram que houve aumento do FD do Cu e do Fe com o aumento das doses de material vegetal, principalmente no início do período de incubação, e maior fluxo desses dois micronutrientes para a resina aniônica em relação à catiônica, possivelmente por ser o seu transporte no solo mais dependente da formação de complexos organometálicos com carga líquida negativa. Já para Zn e Mn, o fluxo difusivo foi maior para a resina catiônica. O aumento do tempo de incubação favoreceu o fluxo difusivo de Mn e Zn e reduziu o do Cu e Fe.

Crescimento de milheto e guandu, desempenho de plantas cítricas e propriedades físicas do solo escarificado em um pomar

Escarificação do solo e plantas de cobertura em pomares podem ser utilizados para melhorar as condições físicas do solo. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da escarificação no crescimento de adubos verdes, no desempenho das árvores e em propriedades físicas de um Latossolo Vermelho distroférrico, num pomar cítrico com histórico de compactação. Foi realizada uma escarificação à profundidade de 0,30 m, seguida por três tipos de plantas de cobertura: vegetação espontânea, guandu (Cajanus cajan) e milheto (Pennisetum americanum). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente aleatorizado, num fatorial 2 x 3 (escarificado e não-escarificado e três plantas de cobertura do solo). Para as coberturas do solo, foi avaliada a fitomassa da parte aérea e abertas trincheiras para avaliação do crescimento das raízes. As plantas cítricas foram avaliadas com relação a seu crescimento e produção. Os atributos físicos do solo foram determinados em três locais (copa, rodado e entrelinha) e quatro profundidades (0-0,1; 0,1-0,2; 0,2-0,3; e 0,3-0,4 m). A fitomassa da parte aérea do guandu e a do milheto aumentaram com a escarificação do solo. O crescimento do sistema radicular do milheto foi maior do que o do guandu no manejo escarificado e igual ao deste no manejo não-escarificado. O crescimento e a produção das plantas cítricas não foram influenciados pelos tratamentos. Houve aumento da macroporosidade do solo e redução da densidade e da resistência do solo à penetração com a escarificação do solo.