ABSTRACT
ABSTRACT: Given that cadmium (Cd) poses high persistence in the environment and toxicity to humans, strategies to either decrease or avoid Cd entry in the trophic chain are fundamental to secure food safety. Here we assessed the effects of applying rates of Si as a diatomaceous Earth-based fertilizer on the amelioration of Cd toxicity towards maize plants grown on soil with or without pH correction. Besides determining Si and Cd concentrations, we also evaluated plant accumulation of nutrients (N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, and Zn) as a function of Si doses applied to the soil. Results showed that both the Si application and the liming had a positive effect on biomass and nutrient uptake, but the Si effect on plants' performance took place irrespectively to the soil pH. Silicon ameliorated Cd phytotoxicity in both limed and unlimed soils by decreasing Cd concentration in shoots and improving biomass yield and plant nutrition. Silicon alleviation of Cd-inhibitory effects on plants was more effective in the unlimed soil owing to the higher Cd availability in acidic soils. Also, taking into account the reduced transfer of Cd to shoots driven by Si, lower Cd accumulation in maize grains is likely, with implications to food safety. So, further studies on field conditions are warranted.
RESUMO: Considerando que o cádmio (Cd) apresenta alta persistência no ambiente e toxicidade aos seres humanos, estratégias para diminuir ou evitar a entrada de Cd na cadeia trófica são fundamentais para garantir a segurança alimentar. Neste contexto, avaliamos os efeitos de silício (Si) aplicado como fertilizante a base de terra diatomácea na amenização da toxicidade do Cd em milho cultivado em solo contaminado, com e sem correção de pH. Além de determinar as concentrações de Si e Cd, o acúmulo de nutrientes nas plantas (N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu e Zn) em função das doses de Si aplicadas ao solo foi avaliado. Os resultados mostraram que tanto a calagem quanto o Si tiveram efeitos positivos na biomassa e na absorção de nutrientes, mas o efeito do Si no desenvolvimento das plantas foi independente da reação do solo. O Si reduziu a fitotoxidade por Cd em ambos os solos, corrigidos e não corrigidos, diminuindo a concentração de Cd na parte aérea. A amenização da toxicidade de Cd foi mais efetiva em solos sem correção, devido à maior disponibilidade de Cd em solos ácidos. Os benefícios da aplicação de Si sobre a produção de biomassa, composição mineral e fitotoxidade do Cd foram observados em plantas cultivadas em solos com e sem correção. Considerando a transferência reduzida de Cd para a parte aérea promovida pelo Si, é provável que ocorra menor acúmulo de Cd nos grãos de milho, com implicações para a segurança alimentar.
ABSTRACT
Cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.) is an edible legume with good ability to fix nitrogen and not demanding soil fertility. However, some genotypes may have a greater ability to utilize the nutrients available in the soil for their growth. Thus, the objective of this work was to evaluate the efficiency of phosphorus (P) use in genotypes of cowpea. The experiment was conducted in the field and the experimental design was a randomized complete block design with four replicates arranged in a 2 x 5 factorial scheme. The treatments consisted of two P doses (0 and 60 kg ha-1 of P2O5) and five bean genotypes (Paulistinha, BRS Xiquexique, Pingo de Ouro, Corujinha, and Costela de Vaca). Each plot was formed by four plant rows, measuring 3.0 m in length, spaced 1.0 x 0.3 m, and with two plants per hole. The genotypes responded significantly to the increase in P levels in the soil, with increases in the number of seeds per pod, number of pods per plant, productivity, dry mass, and plant P accumulation. "BRS Xiquexique" was efficient and responsive, and it could be indicated as the most appropriate for cultivation in the region. "Corujinha" is the most suitable cultivar for production in high levels of P among the creole genotypes evaluated. "Costela de Vaca" and "Paulistinha" can be indicated for low P production in the soil.
O feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.) é uma leguminosa comestível com boa capacidade de fixar nitrogênio e pouco exigente em fertilidade do solo. No entanto, alguns genótipos podem apresentar uma maior capacidade em utilizar os nutrientes disponíveis no solo para seu crescimento. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência do uso de fósforo em genótipos de feijão-caupi. O experimento Non-efficient and non-responsive Efficient and non-responsive Pingo de Ouro BRS Xiquexique PaulistinhaCostela de Vaca Efficient and responsiveCorujinha Non-efficient and responsive foi conduzido em campo, e o solo classificado como Argissolo Vermelho-Amarelo. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, com quatro repetições, disposto em um esquema fatorial 2 x 5. Os tratamentos foram constituídos pela combinação de duas doses de fósforo (0 e 60 kg ha-1 de P2O5) e cinco genótipos de feijão-caupi (Paulistinha, BRS Xiquexique, Pingo de Ouro, Corujinha e Costela de Vaca). Cada parcela foi formada por quatro fileiras de planta, medindo 3,0 m de comprimento, espaçadas de 1,0 x 0,3 m, com duas plantas por cova. Os genótipos responderam de forma significativa ao aumento do nível de fósforo no solo, com incrementos no número de sementes por vagem, número de vagens por planta, produtividade, massa seca e acúmulo de P da planta. O BRS Xiquexique foi eficiente e responsivo, podendo ser indicado como o mais apropriado para o cultivo na região. Corujinha é a cultivar mais indicada para produção em níveis alto de fósforo entre os genótipos crioulos avaliados. Os genótipos crioulos costela de Vaca e Paulistinha podem ser indicados para produção em baixo nível de fósforo.
Subject(s)
Phosphorus , Crop Production , FabaceaeABSTRACT
ABSTRACT: Biochar has been used worldwide as an efficient soil amendment due to its beneficial interaction with soil particles and nutrients; however, studies on the effect of biochar on the availability of nutrients such as N and P in tropical soils are still missing. The objective of the study was to evaluate the effect of different types and doses of biochars on the concentration and uptake of N and P in Indian mustard plants (Brassica juncea L.) grown in a Cu contaminated soil during three successive growth cycles. The greenhouse experiment was set up as randomized block design in a 3x3 factorial scheme, with 3 types of biochars (coconut shell, orange bagasse and sewage sludge) and three rates of application (0, 30 and 60t ha-1), and 4 replicates. Biochar increased plant growth by approximately 30 to 224%; however, the orange bagasse biochar was the most effective. Biochar reduced plant N concentration in approximately 15-43%, regardless of the rate of application, indicating the need to carefully adjust N fertilization. In the last growth cycle, biochar from coconut shell and orange bagasse improved the N uptake efficiency suggesting a better amelioration effect with ageing in soil. Biochar did not affect P nutrition in Indian mustard to a great extent; however, it significantly decreased the N:P ratio in the plant.
RESUMO: O biocarvão tem sido usado mundialmente como um eficiente insumo agrícola devido à sua interação benéfica com as partículas e os nutrientes do solo. Contudo, seu efeito na disponibilidade de nutrientes como N e P em solos tropicais tem sido pouco investigado. O objetivo do estudo foi avaliar o efeito de diferentes tipos e doses de biocarvão na concentração e na eficiência de absorção de N e P em plantas de mostarda indiana (Brassica juncea L.) cultivadas em solo contaminado com cobre, em três ciclos sucessivos de cultivo. O estudo foi desenvolvido em delineamento de blocos casualizados, em esquema fatorial 3x3, em casa de vegetação, com três tipos de biocarvão (casca de coco, bagaço de laranja e lodo de esgoto) e três doses (0, 30 e 60t ha-1). Todos os biocarvões aumentaram o crescimento das plantas, com variação de 30 a 224%. No entanto, o biocarvão de bagaço de laranja foi o mais eficiente. A presença de biocarvão reduziu a concentração de N nas plantas em torno de 14 a 43%, independente da dose aplicada, indicando a necessidade de monitoramento mais cuidadoso da fertilização nitrogenada. Os biocarvões de casca de coco e bagaço de laranja melhoraram a eficiência da planta na absorção de N no terceiro ciclo de cultivo, indicando melhor efeito com o tempo de contato como o solo. O uso de biocarvão teve pouca influência na nutrição fosfatada na mostarda indiana, mas diminuiu significativamente a relação N:P.
ABSTRACT
Foliar applications of calcium (Ca) and boron (B) could improve the fertilization of flowers and enhance the wheat yield. The effects of foliar spray of Ca and B on plant growth, grain yield and yield components of wheat were investigated in this study. Treatments consisted of 0, 1.8, 3.6, and 7.2 L ha1 application of chelated fertilizer containing 125 g L1 of Ca and 6 g L1 of B (Omega Cabor II®), divided into two spray, the first one at tillering and the second at early bloom. The results revealed that foliar spray of Ca and B did not affect the stem diameter, peduncle length, spike length, hectoliter weight and thousand-grain mass of wheat. Maximum plant height and flag leaf insertion height was recorded with 4.0 L ha1 application of foliar fertilizer (4% increase over control). The 7.2 L ha1 application of foliar fertilizer increased significantly the number of spikelets per spike (9%), number of grains per spike (24%), grain mass per spike (28%), spike mass (14%), number of spikes m2 (32%) and grain yield (30%) compared to the control. Foliar application of Ca and B improves growth, fertilization of flowers and the number of fertile tillers of wheat plants resulting in higher grain yield.
A aplicação foliar de cálcio (Ca) e boro (B) pode garantir a fertilização das flores e aumentar a produtividade do trigo. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da aplicação foliar de Ca e B no crescimento, nos componentes de rendimento e na produtividade do trigo. Os tratamentos constituíram da aplicação de 0; 1,8; 3,6 e 7,2 L ha1 de fertilizante foliar, na forma de quelato, contendo 125 g L1 de Ca e 6 g L1 de B (Omega Cabor II®), divididas em duas aplicações foliares, a primeira no início do afilhamento e a segunda no emborrachamento. Os resultados revelaram que a aplicação foliar de Ca e B não afetaram o diâmetro de colmo, comprimento do pedúnculo, comprimento da espiga, peso do hectolitro e massa de mil grãos de trigo. A maior altura de planta e altura de inserção da folha bandeira foram verificados com a aplicação de 4.0 L ha1 de fertilizante foliar (aumento de 4% em relação ao controle). A aplicação de 7.2 L ha1 de fertilizante foliar aumentou significativamente o número de espiguetas por espiga (9%), número de grãos por espiga (24%), massa de grãos por espiga (28%), massa de espiga (14%), número de espigas m2 (32%) e produtividade de grãos (30%). A aplicação foliar de cálcio e boro melhora o crescimento, a fertilização das flores e o número de afilhos férteis das plantas de trigo resultando no aumento de produção de grãos.
Subject(s)
Plants , Triticum , Boron , Food , Calcium , FlowersABSTRACT
A competitividade econômica da soja brasileira no mercado mundial se deve, em grande parte, aos benefícios da fixação biológica do nitrogênio na cultura. O trabalho foi conduzido a campo, sob sistema plantio direto, em condição de sequeiro, no Município de Maracaju-MS, com o objetivo de avaliar a nodulação, o crescimento, nutrição mineral e produtividade de grãos da soja submetida a diferentes doses de gesso agrícola e molibdênio. Foi utilizado o delineamento experimental de blocos ao acaso, com cinco repetições e esquema de parcelas subdivididas, sendo as parcelas representadas por quatro doses de gesso agrícola (0, 1.000, 2.000 e 3.000 kg ha-1) e as subparcelas, por quatro doses de molibdênio (0, 20, 40 e 60 g ha-1). Não houve efeito da interação gesso x Mo sobre a produtividade da soja. O gesso agrícola não influencia no teor foliar de N e na produtividade. O Mo proporciona incrementos na produtividade e no teor de proteínas dos grãos.
The economic competitiveness of Brazilian soybeans on the world market occurs, in large part, due to the benefits of biological nitrogen fixation in this crop. The field experiment was carried out in Maracaju, Mato Grosso do Sul State, Brazil, under no-tillage system, in rainfed condition. The aim was to evaluate nodulation, growth, mineral nutrition and grain yield of soybeans under different doses of gypsum and molybdenum. The experimental design used was a randomized block with five replicates and arranged in a split-plot squeme, with the plot represented by four doses of gypsum (0, 1.000, 2.000 and 3.000 kg ha-1) and the subplots by four doses of molybdenum (0, 20, 40 and 60 g ha-1). There were no interaction effects of Mo x gypsum for grain yield. Gypsum has no influence in the N leaf content and grain yield. Mo increases grain yield and protein levels in the grain.