Susceptibilidade de espécies de plantas com potencial de fitorremediação do herbicida sulfentrazone

Dentre as novas tecnologias, a fitorremediação é opção para a descontaminação de áreas que receberam intensas aplicações de herbicidas. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de selecionar espécies com potencial para a fitorremediação de solos contaminados com o herbicida sulfentrazone. As espécies testadas foram: Calopogonium mucunoides, híbrido de sorgo (Sorghum bicolor x Sorghum sudanense), Crotalaria breviflora, Crotalaria juncea, Canavalia ensiformis, Dolichos lablab, Stizolobium deeringianum e Stizolobium aterrimum, cultivadas em cinco doses do sulfentrazone (0, 200, 400, 800 e 1.600 g ha-1). O experimento foi instalado em casa de vegetação, utilizando-se vasos com capacidade para 6 L, preenchidos com amostras de solo coletadas na profundidade de 0-20 cm. Foram avaliadas a fitotoxicidade do herbicida, a altura de plantas e a massa de matéria seca da parte aérea e de raízes. As espécies que manifestaram os menores sintomas de fitotoxicidade e os maiores índices de altura e matéria fresca e seca foram C. juncea, C. ensiformis e D. lablab, sendo selecionadas como tolerantes ao herbicida sulfentrazone e com potencial para fitorremediação.

Enzymatic activity and mineralization of carbon and nitrogen in soil cultivated with coffee and green manures

There are great concerns about degradation of agricultural soils. It has been suggested that cultivating different plant species intercropped with coffee plants can increase microbial diversity and enhance soil sustainability. The objective of this study was to evaluate enzyme activity (urease, arylsulfatase and phosphatase) and alterations in C and N mineralization rates as related to different legume cover crops planted between rows of coffee plants. Soil samples were collected in a field experiment conducted for 10 years in a sandy soil in the North of Paraná State, Brazil. Samples were collected from the 0-10 cm layer, both from under the tree canopy and in-between rows in the following treatments: control, Leucaena leucocephala, Crotalaria spectabilis, Crotalaria breviflora, Mucuna pruriens, Mucuna deeringiana, Arachis hypogaea and Vigna unguiculata. The soil was sampled in four stages of legume cover crops: pre-planting (September), after planting (November), flowering stage (February) and after plant residue incorporation (April), from 1997 to 1999. The green manure species influenced soil enzyme activity (urease, arylsulfatase and phosphatase) and C and N mineralization rates, both under the tree canopy and in-between rows. Cultivation of Leucaena leucocephala increased acid phosphatase and arilsulfatase activity and C and N mineralization both under the tree canopy and in-between rows. Intercropped L. leucocephala increased urease activity under the tree canopy while C. breviflora increased urease activity in-between rows.

Detecção de fungos micorrízicos arbusculares em raízes de cafeeiro e de crotalária cultivada na entrelinha

Avaliou-se a ocorrência de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) no solo rizosférico e nas raízes de cafeeiro (Coffea arabica L.) e de Crotalaria breviflora DC., cultivada na entrelinha como adubo verde. Amostras de solo rizosférico e raízes foram coletadas em julho de 1997, em parte de um experimento de longa duração conduzido no campo pelo Instituto Agronômico do Paraná, no município de Mirasselva, PR. Determinou-se a diversidade de FMAs, por meio da identificação morfológica dos esporos, a freqüência de ocorrência de populações de FMAs por meio da contagem direta de esporos no solo, e a colonização radicular. Extraiu-se DNA de raízes de cafeeiro colonizadas e não-colonizadas e de esporos de Acaulospora longula e Scutellospora gilmorei, coletados na rizosfera, realizando-se a PCR ("Polimerase chain reaction") com primers ITS ("Internal transcribed spacer") e comparando os perfis de bandas obtidos. O cultivo de crotalária na entrelinha do cafeeiro aumentou a concentração de esporos de FMAs na rizosfera do cafeeiro. A crotalária e o cafeeiro estimularam populações diferentes de FMAs. O gênero Acaulospora predominou na rizosfera do cafeeiro, e Scutellospora e Gigaspora na rizosfera da crotalária. Usando técnicas moleculares, foi possível caracterizar FMAs na rizosfera e nas raízes colonizadas do cafeeiro. O fungo micorrízico Scutellospora gilmorei, de ocorrência comum em cafeeiro e crotalária, não foi encontrado colonizando as raízes do cafeeiro. O uso de técnicas moleculares pode auxiliar no estudo da dinâmica populacional de FMAs no campo.

Susceptibility of leguminous green manure species to Rhizoctonia solani and Sclerotium rolfsii

We studied the susceptibility of species used as green manure in common bean fields to root rot (Rhizoctonia solani) and southern blight (Sclerotium rolfsii). Seeds of Crotalaria breviflora, Canavalia ensiformis, Cajanus cajan, Dolichos lablab, Stizolobium cinereum, S. aterrimum, and the bean cvs. "Pérola", "Valente" and "Carnaval" were sown in soil infested by either R. solani AG-4 or S. rolfsii in greenhouse. The emergence of D. lablab seedlings in soil infested by R. solani dropped to 62%. C. breviflora, C. ensiformis and cv. "Valente" presented the lowest root rot severity. The pathogen S. rolfsii drastically reduced seedling emergence in all species; no C. cajan and S. cinereum seedling emerged. All plant species presented high southern blight severity. We conclude that leguminous crops are not suitable as green manure for areas of bean cultivation with high R. solani and S. rolfsii populations.

Reprodução de Meloidogyne javanica em olerícolas e em plantas utilizadas na adubação verde

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Greenhouse evaluation of the potential of sorghum, pearl millet and crotalaria in the management of Meloidogyne javanica

Crop rotation can play a valuable role in managing plant parasitic nematodes, depending on the availability of profitable non-host or poor host crops. Alternatively, non-host cover crops or green manures can be used in succession to summer cash Crops for this Purpose. The aim of the current study was to evaluate, under greenhouse conditions, the host status of commercial hybrids and cultivars of grain and silage sorghum (Sorghum bicolor) for Meloidogyne javanica, and to assess the effect of sorghum on nematode population in comparison with pearl millet (poor host for M. javanica), showy crotalaria and sunn hemp (both non-hosts). Based on two experiments, it was stated that, as a rule, grain sorghum is a poor host for M. javanica, but silage sorghum is a good host. Silage sorghum `BRS 601` was an exception. In other experiments, grain sorghum, pearl millet (Pennisetum glaucum `BN 2`), showy crotalaria (Crotolaria spectabilis `Comum`) and sunn hemp (C. juncea `IAC-KR-1`) reduced M. javanica population level, while silage sorghum increased the nematode density.

Produtividade de colmos, índice de área foliar e acúmulo de N na soca de cana-de-açúcar em cultivo intercalar com Crotalaria juncea L

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do cultivo de Crotalaria juncea semeada nas entrelinhas da soca de cana-de-açúcar, na produtividade de colmos, no índice de área foliar e no acúmulo de N em cana de açúcar. A leguminosa foi semeada em faixas em delineamento em blocos ao acaso, com nove tratamentos e quatro repetições. O tratamento em que duas linhas de crotalária foram semeadas aos 51 dias após o corte da cana e cortada aos 110 dias após sua semeadura obteve produtividade média estatisticamente similar à daquela constatada no monocultivo da cana-de-açúcar com adubação de cobertura e com controle de plantas daninhas, mas superior à do tratamento em monocultivo não adubado e sem controle de plantas daninhas. Nos tratamentos consorciados com a leguminosa foram obtidos maiores teores de nitrogênio foliar do que naqueles em monocultivo.

Avaliação de diferentes densidades de semeadura e da poda na produtividade de sementes de Crotalaria juncea L.

Verifica-se, atualmente, crescente interesse na prática de adubação verde e em seus efeitos nos sistemas produtivos agrícolas. Com o objetivo de avaliar diferentes densidades de semeadura e efeitos da poda na produção de sementes de Crotalaria juncea L., foi conduzido experimento na Unidade de Apoio à Pesquisa, na UENF, em Campos dos Goytacazes - RJ. O arranjo experimental foi em parcelas subdivididas, escolhendo-se como parcelas a presença e a ausência de poda e, como subparcelas, as densidades de semeio (10, 15, 20, 25 e 30 planta por metro). O delineamento foi em blocos casualizados, com quatro repetições. As unidades experimentais foram constituídas por seis linhas, com espaçamento de 0,5 m, com 4 metros de comprimento. Sem poda, a crotalária apresentou-se 0,634 m mais alta. O número de ramos de crotalária nas plantas podadas foi maior que o das não podadas e as densidades de 10 e 15 plantas ´por metro apresentaram maiores números de ramos. A densidade 30 apresentou maior quantidade de matéria seca. Com poda, a crotalária apresentou média de 7,2 vagens pequenas, enquanto, as plantas não podadas apresentaram média de 5,1 vagens pequenas. Quando se utilizou a densidade de 30 plantas por metro, ocorreram aproximadamente 25% a mais de sementes por vagem grande, nas plantas podadas, em relação às sementes das vagens grandes das plantas não podadas. Além disto, esta densidade apresentou maior número de sementes por vagem grande, em relação às das demais densidades. Recomenda-se a poda e a densidade de 10 plantas por metro, por menor gasto com sementes e sementes com maior vigor.

Nitrogen fertilization of coffee: organic compost and Crotalaria juncea L.

Information concerning the response of coffee to organic fertilizers is scarce. This study evaluates the effect of different doses of compost and Crotalaria juncea L. on growth, production and nitrogen nutrition of coffee trees. The treatments consisted of compost at rates of 25, 50, 75 and 100% of the recommended fertilization, with or without the aerial part of C. juncea. C. juncea was grown with NH4-N (2% 15N) and applied to coffee. The use of C. juncea increased growth in height and diameter of the coffee canopy. In the first year, the percentage of N derived from C. juncea reached 8.5% at seven months and 4.1% at fifteen months after fertilization. In the second year, the percentage of N derived from C. juncea reached 17.9% N at the early harvest, five months after fertilization. Increased rates of compost increased pH , P , K , Ca , Mg , sum of bases , effective CEC, base saturation and organic matter and reduced potential acidity. 15N allowed the identification of the N contribution from C. juncea with percentage of leaf N derived from Crotalaria juncea from 9.2 to 17.9%.

Toxicidade de algumas crotolárias

This paper deals with some testes of Crotalaria as forage, using rabbits as laboratory animals to detect toxicity, at Piracicaba, São Paulo, Brazil. 1. C. intermedia and C. juncea were palatable, non toxic, the last more productive. Tests on cattle are recommended and selection to improve characteristics as forage too. 2. C. incana and C. verrucosa were little palatable, probably non toxic, poor productive. 3. C. paulina, C. lanceolata (four strains), C. mysorensis, C. gratiana, C. spectabilis, C. breviflora and C. campista were toxic. This results are not according those of others AA. Others species are beeing tested since Crotalaria is a drought resistent legume on this area.

Variabilidade espacial de atributos de solo e de Crotalaria juncea L. em área severamente erodida

O trabalho foi desenvolvido numa área de produção comercial de cana-de-açúcar, situada no município de Piracicaba (SP), numa associação de Podzólico Vermelho-Amarelo + solo litólico, no período de novembro de 1994 a março de 1995. Essa área vem sendo explorada com cana-de-açúcar há, aproximadamente, 30 anos e apresentava diversos sulcos de erosão. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a variabilidade espacial de atributos de crotalária juncea (Crotalaria juncea L.) e de solo em uma área sob condições de erosão severa. A área foi arada e gradeada com incorporação de 4 t ha-1 de calcário, antes da semeadura a lanço de 30 kg ha-1 de semente de crotalária juncea. Uma parcela de 50 x 70 m foi amostrada de acordo com uma malha de 5 por 5 m, totalizando 140 pontos. Foram avaliados atributos químicos do solo superficial (0,00-0,20 m) e subsuperficial (0,20-0,40 m), sua granulometria e a espessura de solo remanescente (ES) - definida como a camada do solo acima do horizonte C, além da produtividade de matéria seca (MS) e altura da crotalária juncea (ALTPL). Os valores de atributos maiores ou menores que quatro desvios-padrões da média foram descartados. A colheita da parte aérea da crotalária foi realizada no início de sua floração, em miniparcelas de 2 x 2,5 m, e calculada a matéria seca. A dependência espacial dos atributos estudados foi avaliada por semivariogramas escalonados. Esses apresentaram dependência espacial, com exceção do P (0,00-0,20 m) e K nas duas camadas. Os atributos puderam ser agrupados em três categorias homogêneas quanto ao alcance do semivariograma: atributos químicos do solo (12 a 32 m) < componentes de planta (25 a 32 m) < frações granulométricas (32 a 42 m). Os atributos que melhor explicaram a produtividade da crotalária juncea foram H + Al, valor T e saturação por bases.

Adubação orgânica da batata com esterco e, ou, Crotalaria juncea: I - produtividade vegetal e estoque de nutrientes no solo em longo prazo

No Agreste paraibano, a batata (Solanum tuberosum L.) é importante cultura comercial, embora seja limitada pela variabilidade e escassez de chuvas e pela baixa fertilidade do solo. O esterco é a principal fonte de nutrientes utilizada para fertilização do solo, porém geralmente não é disponível em quantidade suficiente nas propriedades rurais para suprir a demanda das culturas agrícolas. Como alternativa tem sido recomendada a adubação verde com Crotalaria juncea L. Realizou-se um experimento, de 1996 a 2002, em um Neossolo Regolítico, com o objetivo de quantificar a produtividade da batata e o estoque de nutrientes no solo, após incorporações anuais de esterco e, ou, crotalária. Os tratamentos consistiram de: incorporação da crotalária (C), adição de 15 t ha-1 de esterco caprino (E), incorporação de crotalária + 7,5 t ha-1 de esterco (CE) e testemunha (T). No final do experimento, o tratamento E promoveu aumentos de 73, 45, 221 e 43 % nos teores de N total, P total, P e K extraíveis (Mehlich-1) do solo, respectivamente, em relação à testemunha. Os tratamentos C e CE aumentaram o N total do solo em 76 e 63 %, mas não aumentaram o teor dos outros nutrientes. Os acúmulos médios de massa seca, N, P e K na parte aérea da crotalária nos tratamentos, ao longo dos cinco anos, foram de 3.550, 69, 6 e 55 kg ha-1, respectivamente. As produtividades médias de tubérculos, ao longo dos cinco anos de colheita, foram de 15.204, 12.053, 11.085 e 7.926 kg ha-1 nos tratamentos CE, C, E e T, respectivamente. Apesar de a adição de 15 t ha-1 de esterco ter proporcionado os maiores aumentos nos nutrientes do solo, as maiores produtividades de tubérculos ao longo do período do estudo foram obtidas quando se combinou o plantio e a incorporação de crotalária com a adição de 7,5 t ha-1 de esterco.

Adubação orgânica da batata com esterco e, ou, Crotalaria juncea: II - disponibilidade de N, P e K no solo ao longo do ciclo de cultivo

Os solos do Agreste paraibano têm baixa fertilidade e a prática usual de adubação é a incorporação de esterco na época do plantio. Entretanto, dependendo da qualidade do esterco, essa prática pode causar a imobilização de nutrientes do solo durante os primeiros meses de cultivo. É possível que o cultivo e incorporação de Crotalaria juncea, combinado com o esterco, possa promover mineralização mais sincronizada com a demanda de nutrientes pelas plantas. No presente estudo, realizado em 2003, foram conduzidos experimentos de campo e em casa de vegetação para testar essa hipótese. As parcelas de campo foram previamente cultivadas com batata no período de 1996 a 2002 e submetidas anualmente aos seguintes tratamentos: plantio e incorporação da crotalária na época da floração (C); adição de 15 t ha-1 de esterco (E); plantio e incorporação de crotalária + 7,5 t ha-1 de esterco (CE); e testemunha, sem esterco ou crotalária (T). Em 2003, foram aplicados os mesmos tratamentos de adubação orgânica e foi avaliada a dinâmica da decomposição e liberação de nutrientes pelo material vegetal e esterco contidos em sacolas de náilon incorporadas ao solo das parcelas de campo. Também se avaliou a dinâmica da disponibilidade de N, P e K no solo das parcelas de campo, por meio de coletas periódicas de solo. No ensaio em casa de vegetação, foram realizados cultivos sucessivos de capim-buffel (Cenchrus ciliaris L.) por um período de 300 dias, utilizando-se amostras do solo das parcelas de campo. As perdas de massa e nutrientes do material incorporado ao solo foram maiores nos primeiros 30 dias da incubação, em todos os tratamentos. No final do ensaio, as proporções de matéria seca e nutrientes remanescentes foram maiores nos tratamentos E e CE que nos tratamentos C e T. No solo das parcelas de campo, o tratamento E aumentou os teores de P e K extraíveis (Mehlich-1) do solo ao longo do período do estudo, porém provocou a imobilização de N do solo nas primeiras semanas. O tratamento C aumentou o teor de N mineral do solo no período imediatamente após a incorporação, mas não aumentou o teor de P e K extraíveis. No ensaio em casa de vegetação, o capim-buffel acumulou mais biomassa aérea e nutrientes no primeiro corte, 35 dias após o transplantio do capim, no solo do tratamento CE. Nos cortes subseqüentes, o tratamento E levou à maior produção de biomassa e acumulação de nutrientes, indicando que a limitação de N no período inicial após a incorporação de esterco ao solo prejudicou o crescimento do buffel. Os resultados corroboram a hipótese de que o plantio e incorporação da crotalária, combinado com a aplicação de apenas a metade da dose usual de esterco caprino, promoveu mineralização de nutrientes mais sincronizada com as necessidades das culturas agrícolas, pois foi capaz de evitar a imobilização de N do solo no período inicial de cultivo e elevou os teores de P e K disponíveis ao longo de todo o período.

Fitomassa de adubos verdes e controle de plantas daninhas em diferentes densidades populacionias de leguminosas

O objetivo deste trabalho foi avaliar a fitomassa de calopogônio, mucuna-preta, mucuna-rajada, feijão-de-porco, guandu de porte alto, Crotalaria spectabilis e C. breviflora sob diferentes densidades de semeadura (10, 20, 40, 80 e 160 sementes viáveis m-2), e o crescimento de plantas daninhas nessas densidades, em área de tabuleiros costeiros. O experimento foi desenvolvido de maio a agosto de 1996, no Campo Experimental "Antônio Martins" (EMDAGRO/Embrapa-CPATC), em Lagarto, SE. O número de plantas vivas na floração (NPVF) e a matéria seca da parte aérea das leguminosas (MSPA) foram determinados quando, em cada espécie, cerca de 50% das plantas floresceram. Maiores incrementos de MSPA, em resposta ao adensamento populacional, foram observados em C. spectabilis e C. breviflora, seguidas pelo calopogônio, mucuna-preta e mucuna-rajada. Em relação ao feijão-de-porco, a resposta foi negativa, enquanto com o guandu não houve influência. Quanto ao NPVF, as respostas ao adensamento foram lineares e positivas em C. spectabilis, C. breviflora e calopogônio, e quadráticas com ponto de máxima em feijão-de-porco, guandu e mucuna-rajada. Embora nenhum modelo tenha sido ajustado para expressar a relação entre NPVF e adensamento na semeadura de mucuna-preta, a sobrevivência dessa espécie foi reduzida em todas as densidades. Maiores inibições de plantas daninhas ocorreram nas parcelas de mucuna-preta e feijão-de-porco.

Abnormal meiotic behavior in three species of Crotalaria

The objective of this work was to compare the meiotic behavior and pollen grain viability of three species of Crotalaria. Slides for meiotic analysis were prepared by the air-drying technique. Pollen grain viability was measured by three staining procedures (Alexander's solution, tetrazolium chloride and fluorescein diacetate) and in vitro germination in a sucrose solution. Eight bivalents were observed, confirming previous reports on populations from other regions of Brazil, as well as from other countries. All species showed abnormal meiotic behavior as follows: in Crotalaria micans, cytomixis and abnormal chromosome pairing in diakinesis; in C. spectabilis, abnormal chromosome pairing in diplotene; in C. zanzibarica, shrunk nuclei in leptotene and zygotene. Pollen grains of all three species show low viability, which may be associated with the irregularities of the meiotic behavior.