The Bradyrhizobium uaiense strain UFLA 03-164T enhanced yield performance of cowpea in soils with low or high phosphorus content

The objective of this study was to evaluate the agronomic efficiency of rhizobia strains already approved or in the selection stage for cowpea, in the Recôncavo da Bahia region, Brazil. Two field experiments were performed in the municipalities of Cruz das Almas and Maragogipe, Bahia, Brazil. A randomized block design was used with seven nitrogen sources and four replicates. Nitrogen sources consisted of the strains UFRB FA51B1, UFRB BA72C2-1, UFLA 03-164T, UFLA 03-84, INPA 03-11B, and two controls without inoculation, one with mineral nitrogen and another without. All the strains nodulated cowpea. The efficiency of the strains was determined by the number of nodules, nodule dry matter, total dry matter, grain yield, nitrogen accumulation in shoots and grain, and relative efficiency. The strain UFLA 03-164T can be recommended for biomass production, green manure, and promotion of grain yields in both soils. In Maragogipe, the UFLA 03-84 and INPA 03-11B strains can be recommended for biomass production, green manure, and promotion of grain yields. The UFLA 03-164T strain showed great potential to promote and grain yield in the two municipalities studied. The strain INPA 03-11B can be recommended for Maragogipe soil. UFLA 03-84 can also be recommended to increase grain yield in Cruz das Almas.

Biofumigation with species of the Brassicaceae family: a review / Biofumigação com espécies da família Brassicaceae: uma revisão

ABSTRACT: Biofumigation involves the release of volatile biocidal compounds in the soil through the incorporation of certain plants and their residues. Species of the Brassicaceae family are the most widely used plants for biofumigation. These plants contain glucosinolates, which produce compounds, such as isothiocyanates, following enzymatic hydrolysis, with scientifically proven fungicidal effects. The most commonly used brassica species belong to the genera Brassica, Raphanus, Sinapis, and Eruca. In addition to the release of compounds in the soil, complementary mechanisms, such as the supply of organic matter and nutrients, and improvement of the soil structure, also play a role in biofumigation. In the past two decades, several studies on the use of brassica residues in biofumigation have been published, showing promising results in the management of soil pathogens (fungi and oomycetes, nematodes, bacteria, and protozoa), weed seeds, and insects. Usage of new biofumigation compounds has also been validated in recent years, including the development of patented technological products such as liquid formulations and pellets. The objective of this article was to review these new developments, beginning with concepts related to biofumigation, and to discuss the mechanisms of action of compounds involving brassica species and the recommendations on usage. Promising examples of the use of this technique are also presented, further detailing the advances in basic and applied knowledge on the subject.

RESUMO: A biofumigação consiste na liberação de compostos biocidas voláteis no solo a partir da incorporação de determinadas plantas e de seus resíduos. As espécies da família Brassicaceae são as plantas mais utilizadas na biofumigação. Em sua constituição, possuem os glucosinolatos que, após hidrólise enzimática, produzem compostos como os isotiocianatos com efeito biofungicida comprovado cientificamente. As espécies de brássicas mais utilizadas pertencem aos gêneros Brassica, Raphanus, Sinapis e Eruca. Além da liberação de compostos no solo, mecanismos complementares como o fornecimento de matéria orgânica, nutrientes e melhoria da estrutura do solo, também desempenham papel complementar na biofumigação. Diversos estudos foram publicados nas últimas duas décadas com a utilização de resíduos de brássicas na biofumigação e apresentaram resultados promissores no manejo de patógenos de solo (fungos e oomicetos, nematóides, bactérias e protozoários), sementes de plantas daninhas e insetos. Novas formas de utilização também foram validadas nos últimos anos, inclusive com o desenvolvimento de produtos tecnológicos patenteados como formulações líquidas e pellets. Nesta revisão, objetivamos apresentar estes novos desdobramentos iniciando com os conceitos relacionados à biofumigação. Em seguida, apresentamos os mecanismos de ação e compostos envolvidos; as espécies de brássicas, produtos e recomendações para sua utilização; e exemplos promissores de adoção da técnica a nível mundial. Pretende-se, dessa forma, detalhar os avanços no conhecimento básico e aplicado do assunto.

Crotalaria and millet as alternative controls of root-knot nematodes infecting okra / Crotalária e milheto como controles alternativos de nematóides das galhas infectando quiabo

The relationship of crops grown in rotation or in succession has increased every day and the use of antagonistic plants and/or non-host plants is one of the most efficient practices of integrated management of nematodes. This study aimed to evaluate the efficiency of crotalaria (Crotalaria spectabilisRoth) and millet [Pennisetum glaucum (L.) Leeke] 'ADR 300' in reducing the population of Meloidogyne incognita and M. javanica and in increasing the productivity of okra [Abelmoschus esculentus (L.) Moench] when cultivated in succession. The experiment was conducted in an area cultivating okra (host culture) in rotation, with a history of severe infestation by phytonematodes. The experimental design involved randomized blocks with six treatments and four replicates, with the following treatments: T1, 15 kg.ha-1 of millet seeds; T2, 30 kg.ha-1 of crotalaria; T3, 10 kg.ha-1 of millet + 20 kg.ha-1 of crotalaria; T4, 20 kg.ha-1 of millet + 6 kg.ha-1 of crotalaria; T5, 6 kg.ha-1 of millet + 36 kg.ha-1 of crotalaria; and T6, control. The nematode populations in the soil and roots were evaluated about 60 d after planting okra, and the yield was evaluated at the end of the crop cycle. Simple treatment with millet or crotalaria reduced the nematode population by 61% and 72%, respectively. The millet-crotalaria intercropping treatments reduced the nematode population by up to 85% compared with the control. In terms of productivity, there was an increase of 787 kg.ha-1 in the millet treatment and 2,109 kg.ha-1 in the intercropping treatments. Both the single cultivation of crotalaria or millet and the consortia of crotalaria and millet were effective in controlling the root-knot nematodes, and increased the productivity of okra.

A relação de culturas cultivadas em rotação ou em sucessão tem aumentado a cada dia, e a utilização de plantas antagônicas e/ou plantas não hospedeiras é uma das práticas mais eficientes de manejo integrado de nematoides. O trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência do cultivo de crotalária (Crotalaria spectabilis Roth) e milheto [Pennisetum glaucum (L.) Leeke] 'ADR 300' no incremento de produtividade e redução populacional de Meloidogyne incognita e M. javanica em quiabeiro [Abelmoschus esculentus (L.) Moench] cultivado em sucessão. O experimento foi conduzido em área de rotação com quiabeiro (cultura hospedeira), que tem histórico de grande infestação dos referidos fitonematoides. O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados com seis tratamentos e quatro repetições, sendo T1 ₌ 15 kg.ha-1 de sementes de milheto, T2 ₌ 30 kg.ha-1 de crotalária, T3 ₌ 10 kg.ha-1 de milheto + 20 kg.ha-1 de crotalária, T4 ₌ 20 kg.ha-1 de milheto + 6 kg.ha-1 de crotalária, T5 ₌ 6 kg.ha-1 de milheto + 36 kg.ha-1 de crotalária e T6 ₌ Testemunha. Foram avaliadas as populações de nematoides no solo e nas raízes cerca de 60 dias após o plantio do quiabeiro e a produtividade ao final do cultivo. Os tratamentos milheto e crotalária solteiros reduziram a população de nematoides em 61 e 72%, respectivamente. Nos cultivos consorciados, obteve-se a redução de 85%, comparado com a testemunha. Quanto a produtividade, houve acréscimo de 787 kg.ha-1 no tratamento com milheto solteiro e de 2.109 kg.ha-1 nos tratamentos consorciados. Tanto o cultivo solteiro de crotalária e milheto, quanto seu uso em consórcio, efetivaram o controle dos nematoides de ganha e elevaram a produtividade do quiabeiro.

Agronomic performance of cotton and soybean cultivated under different cover crops and lime and gypsum doses / Desempenho agronômico do algodão e soja cultivados sob diferentes coberturas e doses de calcário e gesso

Soil management with the use of lime and agricultural gypsum can influence the development and yield of cotton and soybean crops. The use of cover crops avoids soil degradation and ensures nutrient cycling on the soil surface. In most cultivated species, the application of lime and agricultural gypsum provides corrections in the sub-surface soil, keeping the nutrients available. This study aimed to (i) verify whether cotton and soybean cultivated in succession to cover crops affect its agronomic performance and (ii) evaluate the influence of lime and gypsum doses on the agronomic performance of these crops. Two experiments were performed. The first experiment consisted of cotton cultivated in the off-season, and the second, of soybean cultivated in the regular season. The experiment was carried out under three plant residues (Urochloa ruziziensis, Pennisetum glaucum, and fallow area), combined with lime and gypsum doses. The experiment consisted of a completely randomized block design with four replications. For the cotton crop, only the gypsum doses influenced the variables plant height, initial and final population, and yield. Cover crops did not influence the agronomic performance of cotton and soybeans. The increase of lime doses resulted in a linear increase in cotton and soybean yield. The highest gympsum dose improved the agronomic performance of cotton plants; however, it only influenced the height of soybean plants.

O manejo do solo com o uso de calcário e gesso agrícola pode influenciar o desenvolvimento e produtividade das culturas de algodão e soja. O uso de culturas de cobertura evita adegradação do solo e garante a ciclagem de nutrientes na superfície do solo. Na maioria das espécies cultivadas, a aplicação de cal e gesso agrícola fornece correções no solo subsuperficial, mantendo os nutrientes disponíveis. Este estudo objetivou (i) verificar se o algodão e a soja cultivados em sucessão à cobertura vegetal afeta seu desempenho agronômico e (ii) avaliar a influência das doses de calcário e gesso no desempenho agronômico dessas culturas. Dois experimentos foram realizados. O primeiro experimento consistiu de algodão cultivado no período de entressafra e o segundo de soja cultivada na estação regular. O experimento foi conduzido sob três resíduos vegetais (Urochloa ruziziensis, Pennisetum glaucum e pousio), combinados com doses de cal e gipsita. O experimento consistiu de um delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições. Para a cultura do algodoeiro, apenas as doses de gesso influenciaram as variáveis altura da planta, população inicial e final e produtividade. As culturas de cobertura não influenciaram o desempenho agronômico doalgodão e da soja. O aumento das doses de calcário resultou em um aumento linear no rendimento de algodão e soja. A maior dose de gesso melhorou o desempenho agronômico das plantas de algodão; no entanto, influenciou apenas a altura das plantas de soja.

Microbial activity in soil with onion grown in a no-tillage system with single or intercropped cover crops / Atividade microbiana em solo com cebola cultivada em sistema de plantio direto com plantas de cobertura solteiras ou consorciadas

ABSTRACT: Microbial biomass is a driving force in the dynamics of soil organic matter, and microbial activity is an indicator of soil quality in agroecosystems, reflecting changes in management practices and environmental conditions. We evaluated the effect of monoculture and intercropped winter cover crops on soil chemical attributes, microbial biomass carbon (MBC), basal respiration (BR), metabolic quotient (qCO2), urease, β-glucosidase, and fluorescein diacetate (FDA) hydrolysis activity, as well as onion yield in a no-tillage system. Soil is a Typic Humudept, and treatments were control with spontaneous vegetation, barley, rye, oilseed radish (OR), OR + rye, and OR + barley. The soil was sampled (0-10 cm) five times between June and December. There were no differences among treatments for MBC and BR, and the highest values for those attributes occurred in June, when cover plants were in their initial stage. Although, qCO2 was not affected by any treatment, it varied among sampling periods, ranging from 0.62 to 10 µg C-CO2 mg-1 MBC h-1, indicating a low- or no stress environment. Cover crops had little influence on enzyme activity, but FDA was lowered in areas with single crops of barley and rye. Average onion yield in cover crops treatments was 13.01 (Mg ha-1), 30-40% higher than in the control treatment.

RESUMO: A biomassa microbiana é determinante na dinâmica da matéria orgânica do solo e sua atividade é um indicador de qualidade do solo em agroecossistemas, refletindo mudanças em práticas de manejo e em condições ambientais. Avaliou-se o efeito de culturas de cobertura de inverno, solteiras ou consorciadas, sobre atributos químicos do solo, carbono da biomassa microbiana (CBM), respiração basal (RB), quociente metabólico (qCO2) e atividade das enzimas urease, β-glucosidase e FDA, bem como o rendimento da cebola em um sistema de plantio direto. O solo é um Cambissolo Húmico alumínico, os tratamentos foram testemunha com vegetação espontânea, cevada, centeio, nabo forrageiro (NF), NF + centeio e NF + cevada. Realizaram-se cinco coletas de amostras de solo (0-10 cm) entre junho a dezembro. Não houve diferenças entre os tratamentos para CBM e RB, e os maiores valores para esses atributos ocorreram em junho, quando as plantas de cobertura estavam em seu estágio inicial. Embora o qCO2 não tenha sido afetado por nenhum tratamento, ele variou entre os períodos de amostragem, com valores entre 0,62 e 10 µg de C-CO2 mg-1 MBC h-1, indicando um ambiente de baixo ou nenhum estresse. As culturas de cobertura tiveram pouca influência na atividade enzimática, mas o FDA foi reduzido em áreas com cultivos solteiros de cevada ou centeio. O rendimento médio de cebola nos tratamentos com culturas de cobertura foi de 13,01 (Mg ha-1), mais alto que no tratamento controle.

Soil organic matter and production of ears of green corn after four years under tillage systems and previous crops in costal tablelands / Matéria orgânica do solo e a produção espigas de milho-verde após quatro anos sob sistemas de cultivo e culturas antecedentes nos tabuleiros costeiros

The current study aimed to evaluate the effects of different tillage systems on soil organic matter (SOM) contents and green corn yield (total ear weight) of an Argissolo Vermelho-Amarelo(Ultissol) in Coastal tablelands of northeast Brazil. The experiment was arranged as a strip plot design with three replications. Three tillage practices [conventional tillage (CT), minimum tillage (MT) and no-tillage (NT)] were laid out as a whole plot each (830 m²). Then, each plot was equally split into 12 experimental units (60 m²), distant 1 x 10 m from each other, where in four cover crops [pigeon pea (Cajanus cajan (L.) Millsp.), sunn hemp (Crotalaria juncea L.), beans (Phaseolus vulgaris) and peanut (Arachis hypogeae) were seedling previous to corn cultivation. Neither cover crops, nor tillage practices affected SOM contents at 0.20 m depth. An exception was observed on beans plots in which CT resulted on the lowest SOM content (8.5 dag kg-1) at 0-10 cm soil layer. Regarding green corn ears yield, CT adoption also resulted in lower weight (4.11 t ha-1) than those on NT (7.65 t ha-1), regardless of cover crop. On the other hand, the influence of cover crops on green corn yield relied upon tillage practices. Peanuts and sunn hemp performed best to improve corn yield in CT; peanuts and beans increased by 14 % the green corn ears yield in MT, while sunn hemp resulted in the highest total ear weight (9.42 t ha-1). Linear correlation of Pearson was significant for SOM and productivity green maize ears in minimum tillage beans (p <0.001; r = 0.996). After four years of absence or reduced soildisturbance, there was no increase in SOM levels. The plowing appears to be important for increasing the entry of C soil and chemical protection SOM of Argissols mainly in the surface layer of Coastal tablelands in brazilian northeast. Although the NT did not provide higher levels of SOM, the yield of green maize incommercial was significantly higher when adopting conservation systems.

O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes sistemas de cultivo nos teores de matéria orgânica do solo (MOS) e na produtividade do milho verde (peso total das espigas) emArgissolo Vermelho-Amarelo (Ultissol) nos Tabuleiros costeiros da região nordeste do Brasil.. O experimento foi disposto em faixas experimentais com três repetições.Três práticas de cultivo [cultivo convencional (CC), cultivo mínimo (CM) e plantio direto (PD)] foram arranjadas em faixas (830 m²). Então, cada faixa foi dividida igualmente em doze unidades experimentais (60 m²), distante entre si a cada 1 x 10 m, onde quatro culturas antecessoras [guandu (Cajanus cajan (L.) Millsp.) crotalária (Crotalaria juncea), feijão (Phaseolus vulgaris) e amendoim (Arachis hypogeae)] foram semeadas previamente ao cultivo do milho. As culturas antecessoras e as práticas de cultivo não afetaram os teores de MOS da profundidade de 0.20 m. Uma exceção foi observada nas parcelas com feijão no qual o CC resultou no menor teor de MOS (8.5 dag kg-1) na camada 0-10 cm. Em relação a produtividade das espigas de milho verde, a adoção do CC também resultou em menor peso (4,11 t ha-1) que no PD (7,65 t ha-1), independente da cultura antecessora. Por outro lado, a influência da cultura de cobertura sob a produtividade do milho verde foi dependente da prática de cultivo. Amendoim e crotalária saíram-se melhor para aumentar a produtividade do milho no CC; amendoim e feijão aumentaram em 14 % a produtividade das espigas de milho verde no CM, enquanto crotalária resultou no mais alto peso total das espigas (9,42 t ha-1). A correlação linear de Pearson foi significativo para a MOS e produtividade de espigas de milho verde com crotalária sob o cultivo mínimo (p <0,001; r = 0,996). Após quatro anos da ausência ouredução do revolvimento do solo, não houve aumento nos níveis de MOS. A aração parece ser importante para aumentar a entrada de C no solo e a proteção química da MOS em Argissolos, principalmente na camada superficial. Embora o PD não tenha fornecido níveis mais elevados de MOS, o rendimento de espigas comerciais de milho verde foi significativamente maior ao se adotar sistemas conservacionistas.

Timing and placement of cattle manure and/or gliricidia affects cotton and sunflower nutrient accumulation and biomass productivity

ABSTRACT Organic fertilizers are a viable alternative to increase oilseed productivity in family agriculture systems. The study aimed to evaluate the effects of timing and placement of cattle manure and/or gliricidia (Gliricidia sepium Jacq. Walp) prunings on cotton (Gossipium hirsutum L.) and sunflower (Helianthus annuus L.) nutrient accumulation and biomass productivity. Experiments were carried out in 2010 and 2011 in Taperoá, Paraíba, Brazil. The organic fertilization treatments were: GI - gliricidia incorporated before planting; GS - gliricidia applied on surface 45 days after planting (DAP); MI + GI - manure and gliricidia incorporated before planting; MI + GS - manure incorporated before planting and gliricídia applied on the surface 45 DAP; MI - manure incorporated before planting; and T - with no organic fertilization. In 2010, treatment MI + GS increased N, P, and K accumulation in cotton (12 and 7 kg ha-1) as well as in sunflower (20 and 29 kg ha-1). In 2011, GI and GS treatments resulted in higher N, P, K accumulations in both crops. The highest cotton productivity in 2010 was obtained with MI + GS treatment (198 kg ha-1) and in 2011 with GS treatment (594 kg ha-1). For sunflower, MI + GS treatment yielded the highest productivity in 2010 (466 kg ha-1) and GI treatment in 2011 (3542 kg ha-1). GI and MI + GS treatments increased total biomass productivity for cotton and sunflower. The treatment that combined both cattle manure incorporated into the soil before planting and gliricidia applied on the surface 45 days after planting was the most viable management strategy.

Agronomic performance of carrot fertilized with roostertree [Calotropis procera (Ait.) R. BR.] in two growing seasons / Desempenho agronômico da cenoura adubada com flor-de-seda [Calotropis procera (Ait.) R. BR.] em duas épocas de cultivo

Because vegetables have a fast production cycle, they require fertilization in quantities and at ideal times to obtain maximum productivity, and green manure is an alternative practice to the use of mineral fertilizers. This study was conducted to evaluate the effects of different amounts of roostertree [Calotropis procera (Ait.) R. Br.] biomass and its incorporation times in two growing seasons, in the agronomic performance of carrots. The experiment was conducted on an experimental farm at the Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) in the autumn-winter period (March-July 2012) and the spring-summer period (September-December 2012). The experimental design was a randomized block design with three replications. The treatments were arranged in a factorial 4 x 4 design; the first factor consists of four amounts of roostertree biomass (5.4, 8.8, 12.2 and 15.6 t ha-1 on a dry basis), and the second factor consists of four times of incorporation of this manure into the soil (0, 10, 20 and 30 days before sowing the carrots). The carrot cultivar used was Brasília. The following traits were evaluated: plant height, number of leaves per plant, root dry mass, total and commercial yield of roots. The best agronomic performance of carrot cultivar Brasília was found with the amount of roostertree biomass of 15.6 t ha-1, in the time of incorporation into the soil of 10 days before seeding. The cultivation in the autumn-winter showed higher total and commercial productivities of carrot roots fertilized with roostertree.

As hortaliças, por possuírem ciclo rápido de produção, demandam adubações em quantidades e momentos ideais para a obtenção da máxima produtividade, sendo a adubação verde uma prática alternativa ao uso de fertilizantes minerais. O presente estudo foi realizado com o objetivo de avaliar os efeitos de diferentes quantidades de biomassa de flor-de-seda [Calotropis procera (Ait.) R. Br.] e seus tempos de incorporação, em duas épocas de cultivo, no desempenho agronômico da cenoura. O experimento foi conduzido em campo experimental pertencente à Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), nos períodos outono-inverno (março a julho de 2012) e primavera-verão (setembro a dezembro de 2012). O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, com três repetições. Os tratamentos foram arranjados em esquema fatorial 4 x 4, com o primeiro fator constituído por quatro quantidades de biomassa de flor-de-seda (5,4; 8,8; 12,2 e 15,6 t ha-1 em base seca), e o segundo fator, por quatro tempos de incorporação ao solo deste adubo (0, 10, 20 e 30 dias antes da semeadura da cenoura - DAS). A cultivar de cenoura utilizada foi a Brasília. Foram avaliados a altura de plantas, número de folhas por planta, massa seca de raízes, produtividades total e comercial de raízes. O melhor desempenho agronômico da cenoura cv. Brasília foi obtido com a quantidade de flor-deseda de 15,6 t ha-1, no tempo de incorporação ao solo de 10 dias antes da semeadura. O cultivo no outono-inverno promoveu maiores produtividades total e comercial às raízes de cenoura adubada com flor-de-seda.

New rhizobial strains for velvet bean (Stizolobium aterrimum) evaluated under greenhouse and field conditions / Novas estirpes rizobianas para mucuna preta (Stizolobium aterrimum) avaliadas sob condições de casa de vegetação e campo

ABSTRACT The selection of efficient rhizobia for the inoculation of velvet bean may increase the use of this plant as green manure, maximizing the addition of nitrogen (N) to the crop. This study aimed to select rhizobia that nodulate velvet bean more efficiently than do strains currently recommended and for the potential of rhizobia to compose an inoculant. A greenhouse experiment evaluated 39 strains using non-sterile soil and was followed by a field experiment with the five most effective strains under field conditions on a dystrocohesive Yellow Argisol. Both experiments included non-inoculated and inoculated treatments with currently recommended strains and N-fertilized controls. Nodules, root and shoot dry mass, shoot N concentration and accumulation and relative efficiency were evaluated. The N dose corresponding to the shoot dry mass increase of the inoculated plants was also estimated. Under field conditions, the plants inoculated with the strains T2.19A and T1.17M had a shoot N concentration similar to that from the application of 80 kg ha-1 N, and the N concentration was significantly higher that of the other treatments; additionally, the N accumulation was significantly higher than that of the control (112 and 104% for the two strains, respectively), the recommended strain mixture inoculation (99 and 91%, respectively) and the mineral N application (58 and 52%, respectively). Inoculation with T2.19A and T1.17M presented promising results, showing the potential of these strains for recommendation and inoculation of velvet bean.

RESUMO A seleção de rizóbios eficientes para inoculação em mucuna preta pode aumentar o uso dessa leguminosa como adubo verde, maximizando o incremento de nitrogênio (N) na cultura. O objetivo deste trabalho foi selecionar rizóbios que nodulam mucuna preta com eficiência superior às estirpes atualmente recomendadas, com potencial para compor um inoculante. Um experimento em casa de vegetação avaliou 39 estirpes em solo não esterilizado, seguido de um experimento de campo com as cinco estirpes mais efetivas sob condições de campo em um argisolo amarelo distrocoeso. Ambos os experimentos incluíram a inoculação com as estirpes atualmente recomendadas, sem inoculação e os controles fertilizados com N, avaliando-se assim os nódulos, a massa seca da raiz e da parte aérea, a concentração e acúmulo de N da parte aérea e eficiência relativa. A dose de N correspondente ao ganho de massa seca da parte aérea das plantas inoculadas foi também estimada. Em condições de campo, as plantas inoculadas com os isolados T2.19A e T1.17M tiveram concentração de N na parte aérea similar a aplicação de 80 kg ha-1 de N e significativamente superior aos demais tratamentos. Além disso, o acúmulo de N foi significativamente superior ao controle (112 e 104%), à inoculação com a mistura das estirpes recomendadas (99 e 91%) e à aplicação de nitrogênio mineral (58 e 52%), respectivamente. A inoculação com as estirpes T2.19A e T1.17M apresentou resultados promissores, mostrando o seu potencial para recomendação e inoculação em mucuna preta.

Soil improvement promoted micro-ecology of farmlands for ginseng cultivation / 中国中药杂志

This study has revealed the change of the soil micro-ecology of farmlands, which used for ginseng cultivation, brought by comprehensive soil improvement. The process of soil improvement was described as follows： soil was sterilized using trichloronitromethane, and then perilla seeds were planted. After growing up, the perillas were turned over into the field and fermented, then organic fertilizer was added. Rotary tillages were carried out during the intervals. Physical and chemical properties of treated soil were measured, as well as microbial diversity, which was illustrated using 16s high through-put sequencing. The survival rate and growth data of ginseng seedlings were recorded. The analysis showed that after improvement, the soil organic matter content was increased and soil bulk density was decreased, compare to the controls, and the fertility in 0-20 cm of soil layer was increased in the treatment. Additionally, the soil microbial diversity was changed greatly. In detail, alpha diversity of the soil decreased after soil improvement while the beta diversity increased. In order to verify the achievement of soil improvement, ginseng seedlings were planted. Compared to the untreated land blocks, the survival rate of ginseng on improved blocks was increased up to 21.4%, and the ginseng physiological index were all better than the controls. Results showed that comprehensive soil improvements including soil sterilization, green manure planting and organic fertilization application effectively improved the soil micro-ecology in farmlands. This study will pave the way for the future standardization of ginseng cultivation on farmlands.

Temperature and humidity of soil covered with perennial herbaceous legumes in the semiarid region of Minas Gerais, Brazil / Temperatura e umidade do solo coberto com leguminosas herbáceas perenes na região semi-árida do Estado de Minas Gerais, Brasil

Agricultural sustainability of areas in semiarid region, is directly related to soil management, emphasizing especially the continuous coverage strategy. In this sense, this study aimed to evaluate the influence of perennial legumes on soil coverage, temperature and moisture in the semiarid region of Minas Gerais, Brazil. The study used a randomized blocks experimental, with 9 m2, design and treatments consisted of bare soil cultivated with the following legumes: tropical kudzu (Pueraria phaseoloides), calopo (Calopogonium mucunoides), perennial peanut (Arachis pintoi), perennial soybean (Glycine wightii) and stylosanthes Campo Grande (mixture of Stylosanthes capitata and Stylosanthes macrocephala), with four replications. Soil coverage, temperature and moisture rates were evaluated. Due to the soil protection provided by the biomass production, the use and management of cover plants in semiarid region of Minas Gerais contributed to the temperature reduction and to the conservation of soil moisture, both essential for the agricultural production in this region. Calopo, tropical kudzu and perennial peanut provided greater soil coverage and, consequently, they provided greater reduction in temperature and higher moisture retention in soil. In more advanced stages of the cycle, the perennial soybean also provided good soil coverage, temperature reduction and moisture retention in the soil.

A sustentabilidade agrícola das áreas na região semiárida está diretamente relacionada ao manejo do solo, ressaltando-se principalmente a estratégia de cobertura contínua. Neste sentido, esse trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a influência de leguminosas perenes sobre a cobertura, temperatura e umidade do solo no semiárido mineiro, Brasil. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, e os tratamentos constituídos pelo solo descoberto e cultivado com as leguminosas: cudzu tropical (Pueraria phaseoloides), calopogônio (Calopogonium mucunoides), amendoim forrageiro (Arachis pintoi), soja perene (Glycine wightii) e estilosantes campo grande (mistura de Stylosanthes capitata e Stylosanthes macrocephala), com quatro repetições. Foram avaliados taxa de cobertura, temperatura e umidade do solo. Pela proteção ao solo proporcionada pela produção de biomassa, o uso e manejo de plantas de cobertura no semiárido mineiro contribuíram para a amenização da temperatura e a conservação da umidade do solo, essenciais para a produção agrícola nesta região. Calopogônio, cudzu tropical e amendoim forrageiro proporcionaram maior cobertura do solo e consequentemente promoveram maior redução da temperatura e maior retenção de umidade no solo. Em estágio mais avançado de ciclo, a soja perene também proporcionou boa cobertura de solo, redução da temperatura e retenção de umidade no solo.

Effects of improving measures on soil micro-ecology and survival rate of ginseng in farmlands / 中国中药杂志

This study analysed the changes of the soil micro-ecology in the process of soil sterilization, green manure returning farmlands and fertilization. The methods of soil improvement was initially built which ensured the successful proceed of ginseng cultivation in farmlands. The soil chemical properties were analysed, the diversity and composition of bacterial community after soil sterilization, sterilization+green manure returning farmlands and sterilization+green manure returning farmlands+fertilization. The results exhibited that measures of soil improvement decreased the pH, increased soil fertility, declined the diversity of bacterial community and changed the composition of soil bacterial community. The comprehensive measures of sterilization+green manure returning farmlands+fertilization decreased the ginseng death rate compared to the control. Our data indicated that soil micro-ecological environment was changed by the treatments of soil sterilization, sterilization+green manure returning farmlands and sterilization+green manure returning farmlands+fertilization, and comprehensive measures improved the survival rate and guaranteed the development of ginseng cultivation in farmlands.

Densidade de semeadura de duas espécies de ervilhaca sobre caracteres agronômicos e composição bromatológica / Seeding rate of two cultivars of vetch on agronomic traits and chemical composition

O estande de plantas é um dos principais componentes do rendimento que altera a produtividade das culturas, maximizando o ambiente produtivo para a cultura. Nesse sentido, objetivou-se com este trabalho avaliar a produção de forragem e a composição química de duas espécies de ervilhaca em diferentes densidades de semeadura. O experimento foi conduzido no ano de 2011, em área experimental do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria, Rio Grande do Sul. Os tratamentos constaram de duas espécies de ervilhaca (ervilhaca peluda e ervilhaca comum) em quatro densidades de semeadura (50, 100, 150 e 200 sementes m-2). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao caso, disposto em fatorial (2x4), em quatro repetições. Os valores de FDA aumentaram conforme o aumento da densidade de semeadura, o que não ocorreu para as demais características bromatológicas avaliadas. A densidade ótima de semeadura deve ser ajustada conforme a espécie e o corte, variando de 66 a 200 sementes viáveis por metro quadrado. A produção de massa seca total é maximizada quando a densidade de semeadura for de 136 sementes viáveis m-2 .

The plant stand is one of the main yield components amending crop productivity, maximizing productive environment for culture. In this sense the objective with this study was to evaluate forage production and chemical composition of two cultivars of common vetch at different densities. The experiment was conducted in 2011, in an area of the Crop Science of the Department of the Federal University of Santa Maria, Rio Grande do Sul. Treatments consisted of two genotypes of vetch (hairy vetch and common vetch) at four seeding rates (50, 100, 150 and 200 seeds m-2). The experimental design was a randomized blocks design, arranged in (2x4) factorial design with four replications. The ADF values increased with increasing seeding rate, which did not occur for the other qualitative characteristics evaluated. The optimum seeding rate should be adjusted according to the cultivar and cutting, ranging 66-200 viable seeds per square meter. The total dry matter production is maximized when the seeding rate is 136 seeds m-2 .

Adubação fosfatada no desenvolvimento e produção de feijão guandu em latossolo vermelho do cerrado em primeiro cultivo / Phosphorus fertilization on the development and production of pigeonpea in the cerrado oxisol in first cultivation

O fósforo é um importante macronutriente, requerido por todas as plantas para crescimento, desenvolvimento e reprodução, sendo o fator de produção mais importante para a agricultura após a calagem em solos sob vegetação de Cerrado. Assim, objetivou-se avaliar o desenvolvimento e produção do feijão guandu submetido à adubação fosfatada, sem inoculação de sementes, em Latossolo Vermelho do Cerrado em primeiro cultivo. O experimento foi conduzido em casa de vegetação no período de agosto a novembro de 2010. Utilizaram-se vasos contendo 3 dm-3 de solo coletado na profundidade de 0-0,20 m em área de Cerrado. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com seis doses de fósforo (P2O5): 0; 50; 100; 150; 200 e 250 mg dm-3 em quatro repetições. Houve efeito significativo a 5% de probabilidade para todas as variáveis avaliadas com ajuste aos modelos quadrático e linear de regressão. O melhor desenvolvimento e produção de feijão guandu ocorre no intervalo de doses de fósforo de 162 a 225 mg dm-3. O feijão guandu responde de forma positiva a adubação fosfatada, sem a inoculação de sementes em Latossolo Vermelho do Cerrado em área de primeiro cultivo.

Phosphorus is an important macronutrient required by all plants for growth, development and reproduction, and the most important production factor for agriculture after liming in soils under Cerrado vegetation. Thus, the objective was to evaluate the development and production of pigeonpea subjected to fertilization without inoculation of Cerrado Oxisol in first cultivation. The experiment was conducted in a greenhouse in August-November 2010. We used 3 dm3 pots containing soil collected at 0-20 cm depth in the Cerrado. The experimental design was completely randomized design with six levels of phosphorus (P2O5): 0; 50; 100; 150; 200, e 250 mg dm-3 with four replications. There was a significant effect at 5% probability for all variables adjusted for the quadratic and linear regression. The best development and production of pigeonpea occurs within phosphorus levels of 162 the 225 mg dm-3. The pigeonpea respond positively to fertilization, without the inoculation of seeds in the soil of the Cerrado in first cultivation area.

Rendimento de massa de adubos verdes e o impacto na fertilidade do solo em sucessão de cultivos orgânicos / Mass yield of green manure and impact on soil fertility in succession of organic crops

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de massa, teores e aporte foliares de adubos verdes, utilizados em região de altitude do Espírito Santo, adequados à implantação da prática de plantio direto de hortaliças sob manejo orgânico. Objetivou-se também avaliar a evolução da fertilidade do solo em decorrência de dois pré-cultivos de milho e crotalária (fevereiro 2009 e outubro 2009) e dois pré-cultivos de aveia preta e tremoço branco (julho de 2010 e maio de 2011). Este trabalho foi desenvolvido na Unidade de Referência em Agroecologia do INCAPER, em Domingos Martins-ES. Os tratamentos consistiram de uma testemunha (sem palhada) e três sistemas de produção de palhadas: 1) cultivo solteiro de gramíneas (milho ou aveia preta); 2) cultivo solteiro de leguminosas (crotalária ou tremoço branco) e 3) cultivo consorciado de gramíneas/leguminosas (milho/crotalária ou aveia/tremoço). Em fevereiro de 2009, a produção de massa verde do sistema milho e milho/crotalária atingiram 73,6 e 64,5 t ha-1, respectivamente. Em julho de 2010, a produção de massa verde nos sistemas tremoço e consórcio aveia/tremoço atingiram 76,3 e 88,3 t ha-1, respectivamente. Os adubos verdes em consórcio comprovaram ser excelente opção de manejo para sistemas orgânicos, por aportarem ao solo 811,4; 941,2; 263,5; 78,6; 51,9 kg ha-1 de N, K, Ca, Mg e S, respectivamente, valores estes iguais ou superiores aos pré-cultivos solteiros. Os efeitos dos pré-cultivos de adubos verdes sobre os atributos químicos do solo em manejo orgânico, excetuando-se o aporte de nitrogênio, foram semelhantes à testemunha em todas as épocas, possivelmente nivelados pela adubação de base com composto orgânico em todos os tratamentos, que mantém altos índices de fertilidade da área.

The aim of this study was to evaluate mass production, nutrient contents and input of green manures used in the altitude region of Espírito Santo to the implementation of appropriate practice no tillage vegetables under organic management. This study also aimed evaluate the evolution of soil fertility as a consequence of two pre-crop maize and crotalária (February 2009 and October 2009) and two pre-crop oat and white lupine (July 2010 and May 2011). The experiments were carried in the INCAPER's Agroecology Reference Area at Domingos Martins-ES. Treatments consisted of a control (no straw) and three straw production systems: 1) cropping of grasses (oats or corn), 2) cropping legume (crotalária or white lupine) and 3) intercropping of grasses/legumes (corn/crotalária or oat/lupine). In February 2009, the production of green mass system corn and corn/crotalária reached 73.6 and 64.5 t ha-1, respectively. In July 2010, the production of green mass systems lupine and oat/Lupin reached 76.3 and 88.3 t ha-1, respectively. The green manures intercropping proved to be excellent management option for organic systems, because added 811.4; 941.2; 263.5; 78.6; 51.9 kg ha-1 of N, K, Ca, Mg and S, respectively, values those at or above the single pre-cultivation. The effects of pre-cultivation of green manure on soil chemical properties in organic management, except for the contribution of nitrogen, were similar to control in all seasons, because of the base fertilization with organic compost in all treatments, maintaining high fertility rates in the area.

The Influence of Legume and Non-Legume Green Manures Along with Nitrogen Fertilizer Levels on Some Traits of Wheat (Triticum aestivum L.) as Subsequent Crop.

In order to evaluate the effects of green manures and various nitrogen fertilizer levels on some traits of wheat, a field experiment was conducted at the experimental farm of the Faculty of Shahid Chamran University of Ahvaz, Iran, during the 2010-2011 growing season. The experimental design was split-plot, N levels (i.e. 0, 50, 100 and 150 kg N ha- 1) as main plots, and green manures (i.e. millet; GMMi, sesbania; GMS, amaranth; GMA, cowpea; GMC, mung bean; GMMb and control; NO-GM) as sub-plots with three replications. In this study some of the traits such as plant height, number of tillers in per plant and straw yield were investigated. According to the results, the main effect of N levels, green manures and interaction of treatment (N × GM) were significant effects on all traits. The highest plant height (95.67 cm), number of tillers in per plant (5.57) and straw yield (9.01 ton h-1) were obtained by using of 100, 100 and 150 kg N h-1, respectively. Meanwhile, the highest plant height (92.01 cm), number of tillers in per plant (5.03) and straw yield (8.88 ton h-1) were obtained as affected by GMMb, GMC and NO-GM (without green manure application), respectively. In this perspective, application of 100 to 150 Kg N h-1 and use of convenient legume crops as green manure especially GMMb and GMC can be useful to increase the studied wheat traits.

Avaliação de indicadores de qualidade do solo sob alternativas de recuperação do solo no Nordeste Paraense / Evaluation of soil quality indicators under soil reclamation alternatives in Northeastern Pará State

Os indicadores convencionais de fertilidade de solo, mais comumente utilizados, enfatizam o balanço ácido-base e o conteúdo de elementos químicos, mas não consideram adequadamente as propriedades biológicas do solo, responsáveis por grande parte do seu funcionamento. Os indicadores biológicos, ainda pouco difundidos, levam em consideração a atividade microbiana do solo que é mais sensível à dinâmica do solo. Em Marapanim-PA, e utilizando um desenho experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições, avaliou-se o comportamento dos indicadores do solo carbono e nitrogênio da biomassa microbiana, fosfatase ácida, matéria orgânica, carbono orgânico e fósforo disponível, em um solo com cultivo sequencial de mandioca e milho, preparo com corte-e-trituração da capoeira original. Os fatores corte-e-trituração, fosfato natural e adubação verde foram arranjados nos seguintes tratamentos: capoeira; testemunha; fosfato natural (FN); feijão-de-porco [Canavalia ensiformis (L.) DC] (FP); FN + FP; FN + guandu [Cajanus cajan (L.) Millspaugh]. (G); FN + titônia [Tithonia diversifolia (Hemsley) A. Gray] (T); FP + G; FP + T. Em quatro épocas de amostragens, foram tiradas amostras compostas do solo (0 - 10 cm) de cada parcela para análise dos indicadores. Os indicadores estudados foram influenciados pela época de amostragem do solo. Os indicadores fosfatase ácida, nitrogênio da biomassa microbiana e carbono da biomassa microbiana foram capazes de detectar os efeitos de maior número de tratamentos de recuperação do solo testados, enquanto a matéria orgânica do solo foi o menos capaz. Ao longo do tempo, a resposta dos indicadores variou em função dos fatores estudados.

The more commonly used traditional soil fertility indicators emphasize the acid-basic balance and the content of chemical elements, but do not consider adequately the biologic soil properties, largely responsible for soil functioning. The biologic indicators, not yet sufficiently used, take into consideration the microbial activity that is more sensible to soil dynamics. This study was carried out in Marapanim-PA and using a completely randomized plot design, with four replications, to evaluate the behavior of some indicators such as microbial biomass, acid phosphatase, soil organic matter, organic carbon and available phosphorus - in a soil cultivated with cassava and corn, and in which the secondary vegetation was prepared by slash-and-trituration practice. The slash-and-trituration, rock phosphate and green manure factors were arranged in the following treatments: secondary vegetation; control; rock phosphate (RP); wonderbean Canavalia ensiformis (L.) DC (W); RP + W; RP + pigeonpea Cajanus cajan (L.) Millspaugh (P); RP + tithonia Tithonia diversifolia (Hemsley) A. Gray (T); W + P; W + T. In four season of sampling, soil samples were taken from the 0 - 10 cm layer of each parcel to measure the indicator values. The indicators studied were influenced by the time of soil sampling. The acid phosphatase, microbial biomass nitrogen and microbial biomass carbon soil indicators were capable of detecting the effects of a higher number of soil reclamation treatments, while soil organic matter was the least capable. With the passing of time, the response of the indicators varied according to the factors studied.

Estimativa da área foliar de Crotalaria juncea L. a partir de dimensões lineares do limbo foliar / Estimate of Crotalaria juncea L. leaf area using linear dimensions of the leaf blade

Conhecimentos sobre a área foliar de uma planta são necessários para estudos agronômicos e fisiológicos envolvendo crescimento vegetal. O objetivo desse trabalho foi obter um modelo matemático, por meio de medidas lineares dimensionais das folhas, que permita a estimativa da área foliar de Crotalaria juncea L. Coletaram-se aleatoriamente 200 folhas dessas plantas para estudo de suas medidas lineares. Estudaram-se as correlações entre a área foliar real (Sf) e as medidas dimensionais do limbo foliar, como o comprimento ao longo da nervura principal (C) e a largura máxima (L), perpendicular à nervura principal. Todas as equações testadas (lineares, exponenciais ou geométricas) permitiram boas estimativas da área foliar (acima de 87%). As equações que apresentaram melhor ajuste foram as lineares, passando ou não pela origem. Do ponto de vista prático, sugere-se optar pela equação linear simples envolvendo o produto (C*L), considerando-se o coeficiente linear igual a zero. A estimativa da área foliar de Crotalaria juncea L. pode ser feita pela equação Sf = 0,7160 x (C*L) com um coeficiente de determinação de 0,9712.

Knowledge of the leaf area plant are needed for agronomic and physiological studies involving plant growth. The aim of this study was to obtain a mathematical model using linear measures of leaf dimensions, which will allow the estimation of leaf area of Crotalaria juncea L. Correlation studies were conducted involving real leaf area (Sf) and leaf length (C), maximum leaf width (L) and the product between C and L. All tested models (linear, exponential or geometric) provided good estimation of leaf area (above 87%). The better fit was attained using linear model, passing or not through the origin. From a practical viewpoint, it is suggested to use the linear model involving the C and L product, using a linear coefficient equal to zero. Estimation of leaf area of Crotalaria juncea L. can be obtained using the model Sf = 0.7160 x (C*L) with a determination coefficient of 0.9712.

Associação da crotalaria com adubação orgânica e mineral na produtividade da cana-de-açúcar / Association of crotalaria as green manures and mineral in productivity of sugar cane

Perante a boa aceitação da Crotalaria juncea na utilização como adubo verde na cultura da cana-deaçúcar, analisou-se a eficiência deste adubo verde bem como sua interação com a adubação química (adubos minerais) e a adubação orgânica utilizando (composto de torta de filtro) em áreas de cultivo de cana-de-açúcar. O experimento foi instalado em um Latossolo argilo-arenoso no município de Areado sul de Minas Gerais, pela empresa Usina Monte Alegre do Grupo Adecoagro, instalada no município de Monte Belo MG. O delineamento experimental utilizado foi de blocos casualizados com seis tratamentos e três repetições. Os tratamentos utilizados foram respectivamente: Crotalaria juncea e adubação orgânica com composto de torta de filtro; Crotalaria juncea e adubação mineral; Crotalaria juncea; Adubação orgânica com composto de torta de filtro; Adubação mineral; Testemunha. Obteve-se resposta significativamente superior o uso de Crotalária juncea como adubação verde associado com composto orgânico, tanto na produção de cana-de-açúcar como de açúcar. A utilização de apenas Crotalária juncea como adubação verde na formação de um canavial foi prejudicial a todos os atributos avaliados.

Crotalaria juncea is very usual as green manures in sugar cane crop; these experiments analyzed the efficiency of Crotalaria juncea as green manure and the interaction with chemical manures (mineral fertilizers) and organic manures using compost of "torta de filtro" in sugar cane fields. The experiments were carried out with typic dystrophic Red latosol (oxisol) in Areado city of Southern Minas Gerais, installed by Monte Alegre Group Adecoagro in the city of Monte Belo ­ Minas Gerais. The block design was randomized with six treatments and three replicates. The treatments were: Crotalaria juncea and organic manures with "compost of "torta de filtro"; Crotalaria juncea and Chemical manures (mineral fertilizers); Crotalaria juncea; Organic manures with compost of "torta de filtro"; Chemical manures (mineral fertilizers) and control. Response obtained was significantly higher using as green manure Crotalaria juncea associated with organic manures, in both productions sugar cane and sugar. Using only Crotalaria juncea as Green Manure in the formation of a sugar cane field was damaging to all attributes.

Microbial activity in soil cultivated with different summer legumes in coffee crop

A field experiment was conducted for ten years in a sandy soil in the north part of the Paraná State, Brazil. The soil samples were collected at 0-10 cm depth, both under the coffee canopy and in the inter row space between the coffee plants, in the following treatments: Control, Leucaena leucocephala, Crotalaria spectabilis, Crotalaria breviflora, Mucuna pruriens, Mucuna deeringiana, Arachis hypogaea and Vigna unguiculata. The legume crops influenced the microbial activity, both under the coffee canopy and in the inter row space. The cultivation of Leucaena leucocephala increased the microbial biomass C, N and P. Although L. leucocephala and Arachis hypogaea provided higher microbial biomass, the qCO2 decreased by up to 50 percent under the coffee canopy and by about 25 percent in the inter row space. The soil microbial biomass was enriched in N and P due to green manure residue addition.