Plant height reduction in populations of triticale (X triticosecale Wittmack) by induced mutations and artificial crosses

Induced mutations by gamma radiation (0, 5, 10, 20 and 40 kR doses) and reciprocal crosses were tested as mechanisms of enhancing genetic variability for plant height in two triticale cultivars, BR4 and EMBRAPA18. The reciprocal crosses and all doses of radiation showed similar increase in genetic amplitude for this trait, being suitable for increasing variability in breeding programs. Genotypes showed different responses as the gamma ray doses were increased, expressing shorter plant height. The decision of using induced mutations or artificial crosses depends on the resources available and the selection method to be used

Sobrevivência de fungos associados ao potencial fisiológico de sementes de triticale (X. triticosecale Wittmack) durante o armazenamento

Sementes de triticale de um lote do cultivar IAC-2, com 85% de germinação e incidência natural de Pyricularia grisae (34.5%), Bipolaris sorokiniana (12%), Fusarium graminearum (15%) e Alternaria alternata (35%), foram armazenadas em câmara fria, a 10 ºC, e em local sem controle das condições do ambiente, por doze meses. O potencial fisiológico foi avaliado em intervalos bimestrais, utilizando-se os testes de germinação, de envelhecimento acelerado, de tetrazólio e de emergência de plântulas no campo; a sobrevivência dos fungos foi avaliada por meio do teste de papel de filtro. As sementes mantiveram o nível de viabilidade e de vigor e a incidência de fungos patogênicos foi pouco alterada no armazenamento a 10 ºC. Em condições de ambiente não controlado, a germinação e a viabilidade das sementes armazenadas decresceram, aumentando a quantidade de sementes mortas devido à maior velocidade de deterioração e a um nível crescente de fungos de armazenamento, principalmente de Penicillium spp. Nestas condições, a incidência dos fungos patogênicos decresceu continuamente até o final do período de armazenamento, atingindo valores muito baixos; porém na época recomendada para a semeadura da cultura no Estado de São Paulo (mês de abril), a sobrevivência destes patógenos ainda comprometia a qualidade sanitária das sementes.

Avaliação do triticale (X triticosecale wittimack) para silagem

Silages from three cultivars of triticale (X Triticosecale wittimack) were evaluated at the UNESP, Jaboticabal, Brazil. The cultivars FCA VJ-CB-01, FCA VJ-CB-02, and FCA VJ-CB-03 were harvested for silage in three growing stages of maturity; beginning of flowering, (S1), milk stage (S2), and dough stages (S3). Data were analyzed by randomized complete block with three replications. The DM (%) values increased while the CP (%DM) and buffering capacity (me HCl/100 g DM) decreased with plant development. Silages of plants harvested at S3 stage had higher pH and N-NH3 values compared to the S1 and S2 silages. The soluble carbohydrates contents (%DM) were higher at the S2 stage (16.9%) and were not different at the S1 (8.7%) and S3 (9.2%) stages. The crude energy contents (Kcal/kg MS) increased while the ADF, NDF, cellulose, and hemicellulose (DM%) decreased due to the presence of dough grains. This was not observed with the lignin contents. The IVDMD values were 66.3, 60.1 and 58.9%, for plants harvested at the S1, S2, and S3 stages, respectively. The results showed that there was no difference among for chemical composition, crude energy, and for IVDMD.

Atributos do solo e biomassa radicular após quatro anos de semeadura direta de forrageiras de estação fria em campo natural dessecado com herbicidas

Os campos naturais, desenvolvidos sobre solos arenosos da região norte do Uruguai, são compostos por espécies forrageiras, sobretudo de gramíneas de produção estacional, com baixa produtividade no inverno. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da dessecação do campo natural no estabelecimento de espécies de estação fria em atributos do solo e biomassa radicular. O estudo, iniciado em 1994, utilizou delineamento experimental de blocos ao acaso com parcelas subsubdivididas, com três repetições. Nas parcelas principais, em 1994, foram aplicados os tratamentos com herbicidas (paraquat 0,60gha-1i.a., glifosate 0,36gha-1i.a. e glifosate 1,44gha-1i.a.) e testemunha sem herbicida em campo natural para a semeadura de pastagens de inverno. Nessas parcelas, a pastagem de inverno foi aveia preta (avena strigosa L.), triticale (X Triticosecale Wittmack) e azevém (Lolium multiflorum L.). As subparcelas foram formadas pela reaplicação ou não dos herbicidas em 1995 e as subsubparcelas foram formadas pela reaplicação ou não dos herbicidas em 1996. As amostras de solo para determinar a biomassa radicular, a densidade do solo, o carbono (C) orgânico do solo, bases trocáveis, Al trocável e o pH do solo foram extraídas separadamente, em três subamostras, usando cilindro metálico de 7,65cm de diâmetro e 40cm de comprimento. Os monolitos extraídos foram estratificados até 30cm de profundidade nas camadas de 0-5, 5-10, 10-15, 15-20 e 20-30cm. A biomassa radicular foi maior na testemunha do que a média dos tratamentos com herbicidas somente na camada de 0-5cm, e, entre os tratamentos com herbicidas, a biomassa radicular foi maior com paraquat do que com o glifosate. A reaplicação de herbicidas, em 1995 e 1996, também ocasionou redução da biomassa radicular. Houve alta correlação positiva de C orgânico com a biomassa radicular. A redução de C orgânico para o tratamento mais agressivo de controle químico (glifosate 1,44gi.a.ha-1) foi de 13%. Não houve efeito dos tratamentos sobre as bases trocáveis, porém houve aumento no teor de Al trocável e na densidade do solo e redução na estabilidade de agregados com a redução do teor de matéria orgânica. O sistema com maior aplicação de herbicidas, desenvolvido para maior produção de forragem invernal, e com maior agressividade no controle do campo natural provocou maior transformação na comunidade vegetal, resultando em menor biomassa radicular e Corgânico, com conseqüências negativas quanto à acidez do solo e estrutura do solo.

Nitrogen washing from C3 and C4 cover grasses residues by rain

Crop species with the C4 photosynthetic pathway are more efficient in assimilating N than C3 plants, which results in different N amounts prone to be washed from its straw by rain water. Such differences may affect N recycling in agricultural systems where these species are grown as cover crops. In this experiment, phytomass production and N leaching from the straw of grasses with different photosynthetic pathways were studied in response to N application. Pearl millet (Pennisetum glaucum) and congo grass (Brachiaria ruziziensis) with the C4 photosynthetic pathway, and black oat (Avena Strigosa) and triticale (X Triticosecale), with the C3 photosynthetic pathway, were grown for 47 days. After determining dry matter yields and N and C contents, a 30 mm rainfall was simulated over 8 t ha-1 of dry matter of each plant residue and the leached amounts of ammonium and nitrate were determined. C4 grasses responded to higher fertilizer rates, whereas N contents in plant tissue were lower. The amount of N leached from C4 grass residues was lower, probably because the C/N ratio is higher and N is more tightly bound to organic compounds. When planning a crop rotation system it is important to take into account the difference in N release of different plant residues which may affect N nutrition of the subsequent crop.

Least limiting water range in soil under crop rotations and chiseling

Soil water availability to plants is affected by soil compaction and other variables. The Least Limiting Water Range (LLWR) comprises soil physical variables affecting root growth and soil water availability, and can be managed by either mechanical or biological methods. There is evidence that effects of crop rotations could last longer than chiseling, so the objective of this study was to assess the effect of soil chiseling or growing cover crops under no-till (NT) on the LLWR. Crop rotations involving triticale (X Triticosecale) and sunflower (Helianthus annuus) in the fall-winter associated with millet (Pennisetum glaucum), sorghum (Sorghum bicolor) and sunn hemp (Crotalaria juncea) as cover crops preceding soybean (Glycine max) were repeated for three consecutive years. In the treatment with chiseling (performed only in the first year), the area was left fallow between the fall-winter and summer crops. The experiment was carried out in Botucatu, São Paulo State, Brazil, from 2003 to 2006 on a Typic Rhodudalf. The LLWR was determined in soil samples taken from the layers 0-20 cm and 20- 40 cm, after chemical desiccation of the cover crops in December of the first and third year of the experiment. Chiseling decreases soil bulk density in the 0-20 cm soil layer, increasing the LLWR magnitude by lowering the soil water content at which penetration resistance reaches 2.0 MPa; this effect is present up to the third year after chiseling and can reach to a depth of 0.40 m. Crop rotations involving sunflower + sunn hemp, triticale + millet and triticale + sunn hemp for three years prevented soil bulk density from exceeding the critical soil bulk density in the 0- 0.20 m layer. This effect was observed to a depth of 0.40 m after three years of chiseling under crop rotations involving forage sorghum. Hence, chiseling and some crop rotations under no tillage are effective in increasing soil quality assessed by the LLWR.

Triticale, milheto e adubação fosfatada para formação de palhada em semeadura direta

As fontes de P mais utilizadas são os fosfatos solúveis em água, pela maior facilidade de liberação de P no solo. Entretanto, devido às características dos solos tropicais, grande parte desse P acaba adsorvida às partículas do solo, tornando-se indisponível. Os fosfatos reativos podem, inicialmente, liberar o P de maneira mais lenta; entretanto, a partir dos cultivos, este elemento poderá ser liberado de forma contínua, podendo haver menor fixação. O objetivo deste trabalho foi estudar a resposta à aplicação de duas fontes de P na cultura do triticale e o efeito residual dessa adubação no milheto, cultivados em semeadura direta, avaliando-se: fertilidade do solo; produção de matéria seca; teor e quantidade de P nas plantas e palha de cobertura; densidade de plantas; teor e quantidade de P nos grãos; e produtividade do triticale. O experimento foi conduzido em Latossolo Vermelho distroférrico. No mês de abril foram aplicados, a lanço, em superfície, três tratamentos: sem aplicação de P2O5; aplicação de 80 kg ha-1 de P2O5 de superfosfato triplo; e aplicação de 80 kg ha-1 de P2O5 de fosfato natural Arad. Em seguida, semeou-se o triticale (X Triticosecale Wittmack), que foi conduzido até a colheita. Em setembro, após a colheita do triticale, semeou-se o milheto (Pennisetum glaucum (L.) R. Brown), com o objetivo de elevar a cobertura de palha do solo, sendo ele dessecado no florescimento no mês de novembro. A aplicação de fosfato solúvel em superfície proporcionou lixiviação do P até a camada de 5-10 cm de profundidade do solo e melhor nutrição fosfatada do triticale cultivado em seguida, assim como maior produção de grãos. Apesar do aumento no teor de P disponível no solo, proporcionado pelo fosfato solúvel, a aplicação de P no triticale não redundou em elevação da produção de matéria seca, do teor e da quantidade de P na parte aérea do milheto cultivado em sequência.

Soil water retention and s index after crop rotation and chiseling

Soil compaction can be minimized either mechanically or biologically, using plant species with vigorous root systems. An experiment was carried out with soybean (Glycine max) in rotation with triticale (X Triticosecale) and sunflower (Helianthus annuus) in fall-winter associated with pearl millet (Pennisetum glaucum), grain sorghum (Sorghum bicolor) or sunn hemp (Crotalaria juncea) in spring. Crop rotation under no-till was compared with mechanical chiseling. The experiment was carried out in Botucatu, São Paulo State, Brazil. Soil quality was estimated using the S index and soil water retention curves (in the layers of 0-0.05, 0.075-0.125, 0.15-0.20, 0.275-0.325, and 0.475-0.525 m deep). Crop rotation and chiseling improved soil quality, increasing the S index to over 0.035 to a depth of 20 cm in the soil profile. The improved soil quality, as shown by the S index, makes the use of mechanical chiseling unnecessary, since after 3 years the soil physical quality under no-tilled crop rotation and chiseling was similar.

Genetic diversity of Brazilian triticales evaluated with genomic wheat microsatellites

The objective of this work was to determine the genetic variability available for triticale (X Triticosecale Wittmack) crop improvement in Brazil. Forty-two wheat genomic microsatellites were used to estimate the molecular diversity of 54 genotypes, which constitute the base of one of the major triticale breeding programs in the country. Average heterozygosity was 0.06 and average and effective number of alleles per locus were 2.13 and 1.61, respectively, with average allelic frequency of 0.34. The set of genomic wheat microsatellites used clustered the genotypes into seven groups, even when the germplasm was originated primarily from only two triticale breeding programs, a fact reflected on the average polymorphic information content value estimated for the germplasm (0.36). The 71.42% transferability achieved for the tested microsatellites indicates the possibility of exploiting these transferable markers in further triticale genetic and breeding studies, even those mapped on the D genome of wheat, when analyzing hexaploid triticales.

Crescimento e atividade de raízes de soja em função do sistema de produção

O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito de culturas de inverno e de primavera no crecimento do sistema radicular e na produtividade da soja, e comparar um método direto (trado) com um indireto (com rubídio), na análise do sistema radicular. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, em parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas foram constituídas pelas culturas de inverno, triticale (X Triticosecale) e girassol (Helianthus annuus), e as subparcelas pelos culturas de primavera, milheto (Pennisetum glaucum), sorgo forrageiro (Sorghum bicolor) e crotalária júncea (Crotalaria juncea), além da escarificação, realizada em 2003 e 2009. A soja (Glycine max) foi cultivada no verão e seu sistema radicular foi avaliado por amostragem física das raízes, com trado, e por avaliação da atividade radicular com rubídio. Modificações na arquitetura ou na atividade do sistema radicular da soja não afetaram a produtividade. A distribuição física e a atividade radicular não foram afetados significativamente pelas espécies de inverno, mas o crescimento foi favorecido após o cultivo do milheto e do sorgo forrageiro, na primavera. A medida direta do sistema radicular com trado apresenta baixa correlação com a atividade radicular.

Comparação entre métodos de avaliação de transmissão de Pyricularia grisea através de sementes em triticale

Triticale (X. triticosecale) é o mais novo hospedeiro de Magnaporthe grisea (Pyricularia grisea), agente causal da brusone, no estado de São Paulo. Extensas áreas da cultura no sul do estado sofreram severas perdas no ano de 2001. Especula-se que sementes infetadas tenham sido de vital importância na ocorrência e disseminação do fungo. Entretanto, a transmissão do patógeno das sementes para plântulas ainda é motivo de controvérsia, tanto para brusone do arroz (Oryza sativa) como para brusone do trigo (Triticum aestivum). Um dos fatores para tal controvérsia pode estar nos métodos empregados nos diferentes estudos. O presente trabalho visou examinar a transmissão de P. grisea a partir de sementes de triticale, através de quatro diferentes metodologias, com 100% de sementes infetadas e em condições controladas de 21 °C e fotoperíodo de 12 h. Os tratamentos foram: a) sementes semeadas em solo autoclavado seco; b) sementes semeadas em solo autoclavado encharcado; c) sementes semeadas em meio ágar-água; d) sementes semeadas em papel de filtro. O delineamento estatístico foi de blocos ao acaso com quatro repetições. Os resultados demonstraram que ocorreu a transmissão do patógeno das sementes para plântulas em todos os métodos testados, com dois tipos de sintomas: morte de plântulas e sintoma nas folhas primárias sem morte de plântulas. A taxa de transmissão desses sintomas foi similar em todos os tratamentos, sugerindo que qualquer um desses pode ser usado. A utilização de sementes infetadas também proporcionou emergência de plântulas sadias, sem sintomas visíveis da brusone.

Tetrazolium test for evaluating triticale seed viability

Freshly harvested triticale seeds are usually dormant, making the immediate evaluation of the physiological potential of seed lots difficult. We evaluated different triphenyl tetrazolium chloride (TTC) test methods for rapidly determining the viability of four seed lots of x.Triticosecale Wittmack cultivar IPR111. The test variables were: Preconditioning, (i) placing whole seeds between moistened paper towels or (ii) directly soaking the seeds in water, both procedures being conducted at 20 ºC for 18 hours; Post-conditioning seed preparation, (i) longitudinal bisection of the seed through the embryo with one half being stained and the other discarded or (ii) longitudinal bisection with both halves being stained; Staining for three and four hours, in the dark, with 0.1%, 0.5% or 1.0% (w/v) TTC according to the preconditioning method described above, (i) both halves of each seed were placed on filter paper moistened with TTC and maintained at 40 ºC or (ii) one half of each seed was immersed in 5 mL of TTC solution in a 100 mL glass beaker at 30 ºC. The best results were obtained by preconditioning seeds between moistened paper towels at 20 ºC for 18 hours and staining on filter paper with 1.0% (w/v) TTC for three hours at 40 ºC.

Nitrogen and carbohydrate fractions in exclusive Tifton 85 and in pasture oversown with annual winter forage species

O experimento foi conduzido na FCAV - Campus de Jaboticabal, no período de inverno-primavera-verão de 2001-2002, com o objetivo de determinar o fracionamento de compostos nitrogenados e de carboidratos do Tifton 85 (Cynodon nlemfuensis Vanderyst x Cynodon dactylon (L.) Pers), exclusivo ou sobressemeado com forrageiras anuais de inverno. Os tratamentos testados foram: aveia preta (Avena strigosa Schreb); aveia amarela (Avena byzantina C. Koch); triticale (X Triticosecale Wittmack); aveia preta + aveia amarela; aveia preta + triticale; aveia amarela + triticale; aveia preta + aveia amarela + triticale, sobressemeados sobre Tifton 85 e, sem consorciação (testemunha). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos completos ao acaso, com três repetições. O corte das forrageiras foi realizado a 20 cm de altura (presença de forrageiras de inverno) e 10 cm de altura (ausência das forrageiras de inverno). Foram determinados os teores de proteína bruta, carboidratos totais, e o fracionamento dos compostos nitrogenados e de carboidratos. Houve redução nos teores dos compostos químicos das espécies de forrageiras de inverno e no Tifton 85 ao longo dos períodos de avaliações. Os conteúdos de compostos nitrogenados e de carboidratos apresentaram grande variação durante os períodos avaliados, relacionando com as características morfológicas das espécies de gramineas e com a composição botânica das pastagens.

Nitrogen washing from C3 and C4 cover grasses residues by rain

Crop species with the C-4 photosynthetic pathway are more efficient in assimilating N than C-3 plants, which results in different N amounts prone to be washed from its straw by rain water. Such differences may affect N recycling in agricultural systems where these species are grown as cover crops. In this experiment, phytomass production and N leaching from the straw of grasses with different photosynthetic pathways were studied in response to N application. Pearl millet (Pennisetum glaucum) and congo grass (Brachiaria ruziziensis) with the C-4 photosynthetic pathway, and black oat (Arena Strigosa) and triticale (X Triticosecale), with the C-3 photosynthetic pathway, were grown for 47 days. After determining dry matter yields and N and C contents, a 30 mm rainfall was simulated over 8 t ha(-1) of dry matter of each plant residue and the leached amounts of ammonium and nitrate were determined. C-4 grasses responded to higher fertilizer rates, whereas N contents in plant tissue were lower. The amount of N leached from C-4 grass residues was lower, probably because the C/N ratio is higher and N is more tightly bound to organic compounds. When planning a crop rotation system it is important to take into account the difference in N release of different plant residues which may affect N nutrition of the subsequent crop.

Soil water retention and s index after crop rotation and chiseling

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