Crotalaria species in succession to soybean for the management of Pratylenchus brachyurus / Espécies de Crotalaria em sucessão à soja para o manejo de Pratylenchus brachyurus

ABSTRACT: Soybean is the main agricultural crop in the State of Mato Grosso do Sul, Brazil. It is primarily cultivated in a crop succession system, in wich soybean is grown in spring/summer, followed by corn or graminaceous pastures in autumn/winter as a second crop. Due to the intensive cultivation, new phytosanitary problems have arisen, among them the root-lesion nematode, Pratylenchus brachyurus, which besides causing damage to plant roots, can be important gateway for other soil pathogens. The recent occurrence of high nematode population densities has brought great concern due to the limited resistant soybean genotypes available. Besides, the use of nematicides only reduces nematodes populations temporarily. A viable alternative for the control of soil nematodes could be the use of Crotalaria spp. in succession or rotation with soybean. Crotalaria is immune or a bad host to the nematode, besides having high capacity of biological nitrogen fixation. Thus, the objective of the present research was to define the best way of insertion of this legume as a second crop in soybean production systems to reduce the population density of the root-lesion nematode. Two experiments were carried out: one in the field, in an infested area, and other in a greenhouse. In both experiments, the treatments were: 1) Zea mays, 2) Brachiaria brizantha cv. Xaraés,, 3) Z. mays + Crotalaria spectabilis, 4) Z. mays + C. ochroleuca, 5) B. brizantha cv. Xaraés + C. spectabilis, 6) B. brizantha cv. Xaraés + C. ochroleuca, 7) C. spectabilis, and 8) C. ochroleuca. The effect of the treatments was evaluated by estimating the number of nematodes in the roots of autumn/winter crops, as well as in the roots of the soybean cultivated in the sequence. The cultivation of both Crotalaria species provided suppression of the nematode population. However, when intercropped with corn or Xaraés palisade grass, the suppressive effect of Crotalaria was supplanted by corn and Xaraés palisadegrass susceptibility to the root-lesion nematode.

RESUMO: A soja é a principal cultura agrícola explorada no Estado do Mato Grosso do Sul, cultivada prioritariamente no sistema de sucessão com milho safrinha. Com expansão da cultura, novos problemas fitossanitários surgiram, como o nematoide das lesões radiculares, Pratylenchus brachyurus. A ocorrência recente de altas densidades populacionais do nematoide trouxe preocupação pela limitada quantidade de genótipos de soja resistentes e o uso de nematicidas reduzir temporariamente a população. Uma alternativa viável para controle seria o uso de crotalária em sucessão ou rotação com a soja, pois esta é má hospedeira ou imune a nematoides. Assim, o objetivo do presente trabalho foi definir a melhor forma de inserção dessa leguminosa em sucessão com soja para redução da densidade populacional do Pratylenchus brachyurus. O trabalho consistiu de dois experimentos: à campo, em uma área infestada, e em casa de vegetação. Os tratamentos utilizados em ambos experimentos foram: 1) Zea mays, 2) Brachiaria brizantha cv. Xaraés, 3) Z. mays + Crotalaria spectabilis, 4) Z. mays + C. ochroleuca, 5) Xaraés + C. spectabilis, 6) Xaraés + C. ochroleuca, 7) C. spectabilis, 8) C. ochroleuca. O efeito dos tratamentos sobre densidade populacional do nematoide foi avaliado por: estimativa do número de nematoides nas raízes; cálculo da variação da população durante todo o experimento; fator de reprodução e; características fitotécnicas. O cultivo das espécies de Crotalaria, sem consorciação, proporcionaram supressão da população dos nematoides. Todavia o efeito supressor das crotalárias consorciadas foi suplantado pela suscetibilidade do milho e Xaraés ao Pratylenchus brachyurus.

Matéria seca e acúmulo de macronutrientes na parte aérea das plantas de Crambe / Dry matter and macronutrients accumulation in crambe shoots

O crambe (Crambe abyssinica) tem bom potencial para produção de biodiesel pelo seu teor de óleo, além de ser uma alternativa para a rotação de culturas. Contudo, são escassas as informações sobre a demanda de nutrientes pelo crambe. O trabalho objetivou determinar a produção de matéria seca e o acúmulo de macronutrientes na parte aérea das plantas de crambe, em diferentes estágios de crescimento e desenvolvimento. O experimento foi realizado em delineamento experimental em blocos ao acaso, com cinco repetições. Foram coletadas amostras da parte aérea das plantas aos 14, 28, 42, 56, 70 e 84 dias após a emergência (DAE). Para cada coleta, as plantas foram dividas em folha (limbo e pecíolo), caule + ramos e frutos (cápsulas) e as amostras foram secas até peso constante para posterior determinação da matéria seca e teores de N, P, K, Ca, Mg e S. As folhas apresentam grande contribuição na produção de matéria seca nas fases iniciais de desenvolvimento das plantas. A partir do florescimento, a queda das folhas é acentuada e a contribuição dos caules+ramos é maior. Foi observada a seguinte demanda pelos nutrientes na parte aérea: N>Ca>P>S>K>Mg. Quanto às quantidades exportadas via colheita de grãos, seguiu-se a ordem: N>P>S>Mg>Ca>K. A produção de matéria seca da parte aérea das plantas e dos frutos é baixa. No entanto, em função do ciclo curto e da rápida transição entre as fases de florescimento e maturação dos frutos, a adubação de semeadura é fundamental para obtenção de rendimentos satisfatórios.

Crambe (Crambe abyssinica) has shown potential for biodiesel production because of high oil content in grains. Furthermore it is a viable option in crop rotation systems. Nevertheless, there are few studies about nutrient uptake by crambe plants. The aim of this work was to determine dry matter and nutrient accumulation in crambe shoots in different growth stages. The experiment was carried under a randomized complete block design with five replications. Shoot sampling was done at 14, 28, 42, 56, 70 and 84 days after seedling emergence. Each plant sample was separated in leaves (blade and petiole), stems+benches and fruit (capsules). The samples were dried, weighted and levels of N, P, K, Ca, Mg and S were determined. Plant leaves greatly contribute to dry matter production in initial stages of development. Leaf senescence is accentuated and the contribution from stems and branches is higher from flowering. The following nutrient demand by plant shoot was observed: N>Ca>P>S>K>Mg. Nutrients are exported by harvested grains as follows: N>P>S>Mg>Ca>K. Dry matter produced by shoots and fruit is low; however, sowing fertilization is essential to obtain satisfactory results due to a short plant cycle and fast transition period between flowering and fruit maturation.

Nodulação e atividade da nitrato redutase em função da aplicação de molibdênio em soja / Nodulation and nitrate reductase activity affected by molybdenum application in soybean

Entre os nutrientes essenciais para o processo de fixação biológica do nitrogênio pela soja, o molibdênio destaca-se por ser cofator da enzima nitrato redutase, afetando a sua atividade e, consequentemente, o processo de nodulação. O trabalho objetivou avaliar os efeitos da aplicação de molibdênio na nodulação de soja e na atividade da enzima nitrato redutase. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, semeando-se a soja em vasos de 12 L e conduzindo-se duas plantas por vaso. Os tratamentos constaram de duas vias de aplicação (via semente e via foliar) e duas doses de molibdênio (12 e 24 g ha-1 via semente e 0, 30 e 60 g ha-1 via foliar) na forma de molibdato de amônio, mais a testemunha. Avaliou-se o número e massa seca de nódulos, teor de nitrogênio nas folhas e atividade da enzima nitrato redutase, em dois horários de coleta das folhas de soja (às 10 e 22 horas). Concluiu-se que a nodulação em soja é afetada pela dose e via de aplicação de molibdênio, sendo que maior número e massa de nódulos são obtidos com a aplicação de 24 g ha-1 do nutriente via semente. A atividade da enzima nitrato redutase é afetada pela adubação com molibdênio, independente da via de aplicação e do horário de coleta das folhas para avaliação, sendo crescente com a elevação das doses de Mo.

Among the nutrients that are essential for the biological nitrogen fixation by soybean plants, molybdenum stands out for being a cofactor of the nitrate reductase, affecting enzymatic activity and, consequently, the nodulation process. The research had as objective to evaluate the effects of molybdenum application on soybean nodulation and nitrate reductase activity. The experiment was conduced in greenhouse, sowing soybean in 12 L pots, with two plants per plot. The treatments consisted of two application via (with the seeds and leaf dressing) and two Nodulação e atividade molybdenum doses (12 and 24 g ha-1 with the seeds; 30 and 60 g ha-1 leaf dressing) in ammonium molybdate form, plus the control. The number and dry mass of nodules and nitrogen content in soybean leaves were evaluated. Samples of leaves for the evaluation of nitrate reductase activity were taken at 10 a.m. and 10 p.m. It was concluded that soybean nodulation is affected by Mo dose and application via, resulting in higher number and weight of nodules when it is applied with the seeds. The enzymatic activity of the nitrate reductase is influenced by Mo fertilization and it is higher for leaf dressing with the double of the recommended dose