Soil phosphorus availability and uptake by mycorrhizal and non-mycorrhizal plants in an onion no-tillage system / Disponibilidade e absorção de fósforo no solo por plantas micorrízicas e não micorrízicas em sistema de plantio direto de cebola

ABSTRACT: Onion is an important vegetable crop, predominantly grown under conventional tillage system management. Alternatively, the vegetable no-tillage system uses cover crops to form a residue layer, which improves soil physical, chemical, and biological attributes. Aiming to understand the interaction of mycorrhizal and non-mycorrhizal cover crops, phosphatase activity, and soil phosphorus availability and uptake by plants, a no-tillage vegetable production system experiment with onion was carried out in Ituporanga, Southern Brazil. The treatments were black oats (Avena strigosa); rye (Secale cereale); oilseed radish (Raphanus sativus); rye + oilseed radish; black oats + oilseed radish, and a control with spontaneous plants. Additionally, two plots, a conventional tillage system area and a forest, both adjacent to the experiment, were evaluated. We measured cover crop biomass, onion yield, acid phosphatase activity, and resin-extracted phosphorus in the soil, shoot and root phosphorus content, and root colonization in cover crops, spontaneous plants, and onions. The treatments with cover crops had the highest plant biomass in winter and onion yield. Available soil phosphorus and acid phosphatase activity were higher in no-tillage plots than in the conventional tillage system area. The presence of non-mycorrhizal oilseed radish was associated with decreased colonization of rye and onion roots by arbuscular mycorrhizal fungi. No-tillage areas with cover crops or spontaneous plants in winter accumulated more phosphorus than conventional tillage system areas. The conventional tillage system showed adverse effects on most soil attributes, as shown by a Principal Component Analysis.

RESUMO: A cebola é uma importante cultura vegetal, cultivada predominantemente sob sistema de preparo convencional. Como alternativa, o sistema de plantio direto de hortaliças utiliza culturas de cobertura para formar uma camada de biomassa, o que melhora os atributos físicos, químicos e biológicos do solo. Com o objetivo de entender a interação de culturas de cobertura micorrízicas e não-micorrízicas, atividade da fosfatase ácida e disponibilidade e absorção de fósforo do solo pelas plantas, foi realizado um experimento em sistema de plantio direto de hortaliças com a cultura da cebola em Ituporanga, sul do Brasil. Os tratamentos foram: aveia preta (Avena strigosa); centeio (Secale cereale); nabo forrageiro (Raphanus sativus); centeio + nabo forrageiro; aveia preta + nabo forrageiro e um controle com vegetação espontânea. Além disso, duas outras parcelas, uma área em sistema de preparo convencional e uma floresta, ambas adjacentes ao experimento, foram avaliadas. Medimos a biomassa da cultura de cobertura, o rendimento de cebola, a atividade de fosfatase ácida e o fósforo extraído por resina no solo, bem como o conteúdo de fósforo da parte aérea e da raiz e a colonização das raízes em plantas de cobertura, plantas espontâneas e cebolas. Os tratamentos com plantas de cobertura apresentaram a maior biomassa de culturas de cobertura e rendimento de cebola. A atividade de fosfatase ácida e fósforo disponível no solo foram maiores nas parcelas de plantio direto do que na área convencional. A presença de nabo forrageiro, uma planta não micorrízica, foi associada a reduções na colonização de raízes de centeio e cebola por fungos micorrízicos arbusculares. As áreas de plantio direto com plantas de cobertura ou plantas espontâneas no inverno acumularam mais fósforo do que as áreas com preparo convencional. O sistema convencional de lavoura mostrou efeitos adversos para a maioria dos atributos do solo, como mostra a Análise de Componentes Principais.

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.

Residues Decomposition in Crop Rotations under No-till System

Abstract The effectiveness soil cover in no-till is relating to quantity and quality of the phytomass produced by crops in rotation and, its persistence over the soil depends on residues decomposition. The objective of this study was to evaluate the phytomass production, decomposition rate and the half-life of crops in rotation at the Subtropical region, Brazil. The study was carried out at the Agronomic Institute of the Paraná (IAPAR), in Ponta Grossa, Parana State, Brazil. The experimental design was randomized blocks, with six treatments and four replicates. Winter cash crops and cover crops, single and in consortium, were evaluated in the year 2014 (wheat, black oats + hairy vetch + rye, black oats + ryegrass and black oats + blue lupine), in 2015 (canola, black oats, and black oats + hairy vetch + forage turnip) and in 2016 (barley, triticale, and triticale + black oats + rye). The phytomass was evaluating by collect three subsamples of 0.25 m2 per plot. For decomposition rate and the half-life of the crop residues, litter bags (LBs) methodology was used. A mathematical model (Q=Q0exp-kt) was used to represent the crop residues decomposition and the half-life of crop residues were obtained by the equation t1/2 = (ln2)/k. Poaceae consortia, single Poaceae and canola presented higher phytomass production when compared to Poaceae-Fabaceae consortia. The half-life for Poaceae-Fabaceae corsortia was shorter than single Poaceae.

Soil Carbon and Structural Quality in Crop Rotations under No-tillage System

Abstract The no-tillage system associated with crops rotation affects the dynamics of soil organic matter, influencing the formation, reorganization and stabilization of aggregates and the carbon content (C) into soil aggregates. The aim of this study was to evaluate the effect of crop rotations under no-tillage system on C content and soil aggregation. The experiment was conducted at the Paraná Agronomic Institute in Ponta Grossa, PR, Brazil. The treatments consisted of six crop rotations, in a 3-year cycle, arranged in a randomized block design with four replications. Soil samples were collected at layers of 0-5, 5-10 and 10-20 cm. The aggregate classification was determined by the wet sieving methodology, and the Weighted Mean Diameter (WMD), Geometric Mean Diameter (GMD) and Aggregate Stability Index (ASI) were calculated. The C content in the aggregates was determined by wet oxidation. The results were submitted to analysis of variance and Tukey test at 5% probability. There was no difference among crop rotations for aggregate classes and aggregation indexes, but were higher in surface, decreasing in depth. The carbon content in the aggregates did not differ among crop rotations, but presented stratification in the soil profile, decreasing in depth. The cycle of three years with crop rotation was insufficient to express possible changes in soil C content and aggregation.

Macronutrients release by green manure species grown in cerrado/pantanal ecotone / Liberação de macronutrientes por espécies de adubação verde cultivadas no ecótono cerrado/pantanal

Assessing the nutrient release by cover crops species, especially those used in green manure, is important for planning activities aimed at the higher economic return. The use of these species in order to improve the growing conditions in the transition region between the Cerrado and Pantanal biomes, which have particular characteristics, may be a viable alternative. This study aimed to evaluate the amount of biomass produced and macronutrients released in this biomass by different green manure species grown in the Cerrado/Pantanal ecotone. The trial was carried out from April 2013 to June 2014 in the Plant Science sector at State University of Mato Grosso do Sul, Aquidauana-MS (Brazil). Experimental design was completely randomized arranged in time split plot, with four replications. First factor consisted of seven species of green manure, while the second were seven evaluation times (months). The variables evaluated were: dry mass of shoot and nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg) and sulfur (S) contents as a function of time. For all variables evaluated there was significant interaction between the green manure species and the collection months. Vegetable cover showed different rates of decomposition and nutrient release. Mucuna aterrima was the species that produced higher amounts of dry mass and nutrient content. After four months of cutting the plants, green manure species do not differentiate between the amounts of released nutrients.

Avaliar a liberação de nutrientes por espécies de plantas de cobertura, especialmente aquelas utilizadas na adubação verde é importante para o planejamento das atividades objetivando o maior retorno econômico. O uso dessas espécies afim de se melhorar as condições de cultivo na região de transição entre os biomas do Cerrado e Pantanal que possuem características particulares, pode ser uma alternativa viável. O objetivo deste trabalho foi avaliar as taxas de liberação de macronutrientes de diferentes espécies de adubação verde cultivadas no ecótono Cerrado/Pantanal. O experimento foi realizado entre os meses de abril de 2013 a junho de 2014 no setor de Fitotecnia da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, Aquidauana-MS. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado disposto em esquema de parcelas subdivididas no tempo, com quatro repetições. O primeiro fator consistiu em sete espécies de adubação verde, enquanto o segundo em sete épocas (meses) de avaliação. As variáveis avaliadas foram: massa seca da parte aérea e quantidades de nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg) e enxofre (S) liberados em função do tempo. Para todas as variáveis avaliadas houve interação significativa entre as espécies de adubação verde vezes os meses de coleta. As coberturas vegetais apresentaram distintas taxas de decomposição e de liberação de nutrientes. Mucuna aterrima foi à espécie que produziu maiores quantidades de massa seca e disponibilizou as maiores quantidades de nutrientes. Após quatro meses de corte das plantas, as espécies de adubação verde não diferiram entre si quanto as quantidades liberadas de nutrientes.

Bioecology of Spodoptera frugiperda (JE Smith, 1757) in different cover crops / Bioecologia de Spodoptera frugiperda (JE Smith, 1757) em diferentes plantas de cobertura

The objective of this work was to evaluate the biological variables of Spodoptera frugiperda on species of cover crops. The experiments were conducted in laboratory and greenhouse using the following species: sunflower (Helianthus annuus), sun hemp (Crotalaria juncea), brachiaria (Urochloa decumbens e Urochloa ruziziensis), millet (Pennisetum americanum), black oat (Avena stringosa), white lupin (Lupinus albus), forage turnip (Rafanus sativus) and maize (Zea mays). In laboratory the S. frugiperda larval survival varied from 57%, on L. albus, to 93% on H. annuus and the survival of the pre-imaginal phase varied from 45% on U. decumbens to 81.6% on Z. mays. On C. juncea the larval biomass was lower and the development period of the young and larval stage was higher. The adaptation index was less on C. juncea in greenhouse and laboratory. In greenhouse the larval survival at 14 days was similar for all plants and at 21 days was the lowest on C. juncea. There was less accumulation of biomass at 14 days on C. juncea and at 21 days on C. juncea and A. stringosa. Regarding damage, C. juncea presented less susceptibility to Spodoptera frugiperda attack, which together with the other evaluated parameters, indicated this plant as the most appropriate for soil cover before cultivation of maize.

O objetivo do trabalho foi avaliar variáveis biológicas de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1757) em espécies de plantas de cobertura. Os ensaios foram conduzidos em laboratório e casa de vegetação. Foram utilizadas as seguintes espécies: girassol (Helianthus annuus), crotalária (Crotalaria juncea), brachiaria (Urochloa decumbens e Urochloa ruziziensis), milheto (Pennisetum americanum), aveia preta (Avena stringosa), tremoço (Lupinus albus), nabo forrageiro (Rafanus sativus) e milho (Zea mays). Em laboratório, a sobrevivência larval de S. frugiperda variou de 57% em L. albus a 93% em H. annuus e a sobrevivência da fase pré-imaginal de 45% em U. decumbens a 81% no milho. Em C. juncea, a biomassa larval de S. frugiperda foi menor e o período de desenvolvimento da fase jovem e larval maior. O índice de adaptação foi menor em C. juncea em casa de vegetação e laboratório. Em casa de vegetação, a sobrevivência larval, aos 14 dias, foi similar em todas as plantas e, aos 21 dias, menor em C. juncea. Houve menor acúmulo de biomassa, aos 14 dias, em C. juncea e, aos 21 dias, em C. juncea e A. stringosa. Quanto à injúria, C. juncea apresentou menor susceptibilidade ao ataque de S. frugiperda. Os resultados indicam C. juncea como planta promissora para cobertura do solo antecedendo a cultura do milho.

Cover crops and straw management on yield components of crambe / Culturas de cobertura e manejo da palhada sobre os componentes de produção de crambe

The objective of this study was to evaluate the dry matter (DM) yield and nutrient accumulation in cover crops and the effect of these, as well as mechanical management of crop residues on growth and grain yield of crambe (Crambe abyssinica). The experiment was conducted in Santa Helena, Paraná, Brazil in Rhodic Hapludox (Red Latosol in the Brazilian classification) in experimental design of randomized complete blocks with four replications in a split-plot. The plots were: Pearl millet (Pennisetum glaucum), grass brachiaria (Brachiaria brizantha), forage sorghum (Sorghum bicolor) and sunn hemp (Crotalaria juncea) and an area fallow (spontaneous weed) and the sub-plots, the mechanical or not management of crop residues on the soil surface (Triton©). Grass brachiaria produced less amount of DM and showed less accumulation of nutrients. Other cover crops did not differ in DM production, but the sunn hemp showed the highest concentrations of N and Ca, while pearl millet P. The mechanical management of crop residues on the soil surface not influence the yield components of crambe, however provides higher final plant density. The crambe grown after sunn hemp showed higher DM accumulation (1,826 kg ha­1) and grain yield (1,066 kg ha­1).

Objetivou-se com este trabalho avaliar a produção de matéria seca (MS) e o acúmulo de nutrientes por culturas de cobertura e o efeito destas, bem como do manejo mecânico da palhada nos componentes da produção e produtividade de grãos de crambe. O experimento foi conduzido em Santa Helena, Paraná, Brasil, em Latossolo Vermelho distrófico típico, em delineamento experimental de blocos ao acaso com quatro repetições em parcelas subdivididas. As parcelas foram: milheto (Pennisetum glaucum (L.) R. Brown), braquiária (Brachiaria brizantha cv. Marandu), sorgo forrageiro (Sorghum bicolor (L.) Moench), crotalária (Crotalaria juncea L.) e uma área em pousio (vegetação espontânea), e as subparcelas, pela ausência e presença do manejo mecânico de palhada (Triton©). A braquiária produz menor quantidade de MS e apresenta menor acúmulo de nutrientes. As demais culturas não diferem entre si na produção de MS, contudo a crotalária apresenta os maiores acúmulos de N e Ca, enquanto que o milheto maior acúmulo de P. O manejo mecânico da palhada não influencia os componentes de produção do crambe, porém proporciona maior densidade final de plantas. O crambe cultivado em sucessão a crotalária apresenta maior acúmulo de MS (1.826 kg ha­1) e produtividade de grãos (1.066 kg ha­1).

Alelopatia de extratos de adubos verdes sobre a germinação e crescimento inicial de alface / Allelopathy of green manures extracts on germination and initial growth of the lettuce

Extratos aquosos obtidos de palhas de três gramíneas e três leguminosas nas concentrações de 2,5%, 5% e 10% foram preparados com o objetivo de determinar o potencial alelopático dessas espécies utilizadas como adubos verdes sobre alface (Lactuca sativa L.), e estimar a melhor concentração para uso desses extratos em bioensaios de laboratório. Para análise da germinação foram consideradas as variáveis porcentagem de germinação e índice de velocidade de germinação. Para análise do crescimento inicial consideraram-se as variáveis porcentagem de plantas normais, comprimento de raiz e parte aérea, massa fresca de raiz e parte aérea e massa seca de raiz e parte aérea. Os adubos verdes utilizados para preparação dos extratos foram as leguminosas crotalária (Crotalaria anagyroides H.B.K.), feijão-de-porco (Canavalia ensiformis (L.) DC) e guandu-anão Cajanus cajan (L). Millsp e as poaceas aveiapreta (Avena strigosa Schieb), sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench) e milheto (Pennisetum glaucum (L.) R. Brown), em cultivo exclusivo e consorciadas, perfazendo dezesseis tratamentos (crotalária, feijão-de-porco, guandu-anão, aveiapreta, sorgo, milheto, crotalária + aveia-preta, crotalária + sorgo, crotalária + milheto, feijão-de-porco + aveia-preta, feijão-de-porco + sorgo, feijão-de-porco + milheto, guandu-anão + aveia-preta, guandu-anão + sorgo, guandu-anão + milheto e testemunha). Adotou-se um arranjo fatorial 16 x 3 (quinze extratos de adubos verdes e testemunha x três concentrações), com três repetições. Os extratos que proporcionam maior efeito nas variáveis estudadas são os de feijão-de-porco e feijão-de-porco + aveia preta e a concentração que melhor estima o efeito dos extratos de adubo verdes é 5%.

Aqueous extracts obtained from three Poaceae species and three legume species straws at concentrations of 2,5%, 5% and 10% were prepared in order to determine the allelopathic potential of these species used as green manures on lettuce (Lactuca sativa L.), and to estimate these extracts optimal concentration for use in laboratory bioassays. For germination analysis, it was considered the variables percent germination and speed of germination index. For initial growth analysis, it was considered the variables percentage of normal plants, radicle and shoot lengths, and fresh and dry weight of the radicle and shoot. Green manures used for the preparation of extracts were the legume species sunn hemp(Crotalaria anagyroides H.B.K.), jack bean (Canavalia ensiformis (L.) DC) and pigeon pea (Cajanus cajan (L). Millsp and the Poaceae species black oat (Avena strigosa Schieb), shattercane (Sorghum bicolor (L.) Moench) and millet (Pennisetum glaucum (L.) R. Brown), with and without intercropping, completing a total of sixteen treatments (sun hemp, jack bean, pigeon pea, black oat, shattercane, millet, sun hemp + black oat, sun hemp + shattercane, sun hemp + millet, jack bean + black oat, jack bean + shattercane, jack bean + millet, pigeon pea + black oat, pigeon pea + shattercane, pigeon pea + millet and control). It was adopted a 16 x 3 factorial design (Fifteen green manures and the control X three concentrations) with three repetitions. The extracts that provide the greatest effect on the studied variables were from jack bean and jack bean + black oat and the concentration that best estimates the effect of green manures extracts of is 5%.

Formas de fósforo no solo após o cultivo de braquiária e tremoço branco / Soil phosphorus pools as affected by brachiaria and white lupin

A deficiência de fósforo (P) é um dos principais fatores limitantes da produtividade em solos tropicais, mas há indicações de que algumas plantas podem melhorar a disponibilidade do P no solo. O trabalho teve por objetivo avaliar as transformações do P durante o cultivo da braquiária e do tremoço-branco, além de um possível aumento de formas orgânicas de P no solo. O experimento foi instalado em casa de vegetação, onde foram cultivados braquiária (Urochloa ruziziensis) e tremoço branco (Lupinus albus L.), fertilizados com 0; 20; 40; 60 e 80mg dm-3 de P. As plantas foram cultivadas por 60 dias. A adubação com P aumentou a produção de matéria seca da braquiária e tremoço branco. O P bioativo (extraído com EDTA) é aumentado pelas doses de P, mas não é afetado pelas espécies vegetais. O tremoço branco é mais eficiente em absorver o P, enquanto a braquiária é mais eficiente em reduzir a capacidade máxima de adsorção de P do solo.

Phosphorus is one of the major factor that limits agricultural productivity in most tropical soils. The objective of this study was to assess P transformations and availability in a soil cropped to brachiaria (Urochloa ruziziensis) and white lupin (Lupinus albus L.). The study was carried out in a greenhouse at Botucatu, State of São Paulo, Brazil. Brachiaria and white lupin were grown in pots with soil fertilized with 0, 20, 40, 60 and 80mg dm-3 P. The plants were grown for 60 days, when they were harvested and the soil was sampled. Dry matter yields of both species were increased with P rates. Soil bioactive P is increased with P fertilization, but is not affected by the plant species. White lupin is more effective in taking up the organic soil P, but Brachiaria was more effective in reducing the soil maximum P adsorption capacity.

Gas chromatography and photoacoustic spectroscopy for the assessment of soil greenhouse gases emissions / Cromatografia gasosa e espectroscopia fotoacústica para avaliação das emissões de gases de efeito estufa do solo

Assessments of soil carbon dioxide (CO2), methane (CH4), and nitrous oxide (N2O) emissions are critical for determination of the agricultural practices' potential to mitigate global warming. This study evaluated the photoacoustic spectroscopy (PAS) for the assessment of soil greenhouse gases (GHG) fluxes in comparison to the standard gas chromatography (GC) method. Two long-term experiments with different tillage and cropping systems over a Paleudult were evaluated using static chambers. PAS measurements of CO2 and N2O concentrations showed good relationship and linearity (R2=0.98 and 0.94, respectively) with GC results. However, CH4 measurements were significantly affected by air sample moisture which interfered on CH4 detection by PAS. Overestimation of CO2 and N2O concentrations in air samples determined by PAS (14.6 and 18.7%, respectively) were also related to sampling moisture. CO2 and N2O fluxes showed good agreement between methods (R2=0.96 and 0.95, respectively), though PAS overestimated fluxes by 18.6 and 13.6% in relation to GC results, respectively. PAS showed good sensitivity and was able to detect CO2 and N2O fluxes as low as 332mg CO2 m-2 h-1 and 21µg N2O m-2 h-1. PAS analyzer should be detailed calibrated to reduce humidity interference on CO2, CH4 and N2O concentrations measurements avoiding overestimation or erroneous determination of soil GHG fluxes.

As avaliações das emissões de dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) e óxido nitroso (N2O) do solo são fundamentais para a determinação do potencial de práticas agrícolas em mitigar o aquecimento global. Este estudo avaliou a espectroscopia fotoacústica (EFA) para a determinação dos fluxos de gases de efeito estufa (GEE) do solo em comparação com o método padrão de cromatografia gasosa (CG). Dois experimentos de longa duração com diferentes sistemas de preparo do solo e rotação de culturas sobre um Argissolo foram avaliados usando câmaras estáticas. As medidas das concentrações de CO2 e N2O realizadas por EFA mostraram boa correlação e linearidade (R2=0,98 e 0,94; respectivamente) com os resultados de CG. Entretanto, as medidas de CH4 foram significativamente afetadas pela umidade da amostra de ar que interferiu na detecção do CH4 por EFA. A superestimativa das concentrações de CO2 e N2O nas amostras analisadas por EFA (14,6 e 18,7%; respectivamente) também foram relacionadas com o conteúdo de umidade da amostra. Os fluxos de CO2 e N2O mostraram boa correlação entre os métodos (R2=0,96 e 0,95; respectivamente), apesar da superestimativa dos fluxos determinados por EFA ter sido de 18,6 e 13,6% em relação aos resultados obtidos por CG, respectivamente. A EFA mostrou boa sensibilidade e foi capaz de detectar fluxos de CO2 e N2O tão baixos quanto 332mg CO2 m-2 h-1 and 21µg N2O m-2 h-1. A calibração detalhada do analisador fotoacústico para reduzir a interferência da umidade das amostras nas medidas das concentrações de CO2, CH4 e N2O deve ser realizada a fim de evitar superestimativa ou erro na determinação dos fluxos de GEE do solo.

Efeito da adubação verde e época de semeadura de cultivares de feijão, sob sistema plantio direto, em região de cerrado / Effect of green manure and time of sowing of bean cultivars under direct planting system in the region of savannah

Culturas de cobertura são utilizadas com a finalidade de manter palha sobre o solo, com o intuito de melhorar as características físicas, químicas e biológicas dos solos cultivados e melhorar a sustentabilidade da produtividade de grãos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de plantas de cobertura e épocas de semeadura no outono/inverno sobre os componentes de produtividade de três cultivares de feijão, em semeadura direta em condições de cerrado. O trabalho foi conduzido na Fazenda de Ensino Pesquisa da Faculdade de Engenharia-UNESP- Câmpus de Ilha Solteira, situada no município de Selvíria-MS. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados e os tratamentos foram dispostos em faixas em esquema fatorial 5x2x3, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos por plantas de cobertura (milheto, feijão-de-porco, crotalária, mucuna-cinza e pousio), duas épocas de semeadura (abril e maio) e cultivares de feijão (Pérola, IAC Tunã e Carioca Precoce) em dois anos de experimento (2007/08 e 2008/09). Foram avaliados: estande final de plantas, número médio de vagens por planta, número médio de sementes por vagem, massa de 100 sementes e produtividade de sementes. As plantas de cobertura crotalária e milheto apresentaram maior quantidade de biomassa fresca nos dois anos de cultivo, sendo recomendadas para a nossa região. A produtividade das sementes variou em função do ano de cultivo, porém a cultivar IAC Tunã se mostrou mais estável para as variáveis analisadas.

Cover crops are used for the purpose of land cover in order to improve the physical, chemical and biological properties of cultivated soils and improve the sustainability of grain production. The objective of this study was to evaluate the effect of different cover crops and the sowing of beans on the characteristics of three cultivars of commom bean in no tillage sistem. The research was develop in Fazenda de Ensino Pesquisa da Faculdade de Engenharia-UNESPCâmpus de Ilha Solteira. The experimental design was completely randomized blocks and treatments were arranged in bands in 5x2x3 factorial design with four replications. The treatments consisted of cover crops (millet, jack bean, sunn hemp, velvet bean and fallow), sowing of beans (Pérola, IAC Tunã, Carioca Precoce) grown in two years. Were evaluated: the final stand of plants, number of pods per plant, number of seeds per pod and per plant, weight of 100 seeds and seed yield. The cover crops sunn hemp and millet showed higher amount of fresh biomass in both years of cultivation, being recommended for our region. Occurring variations in the productivity of seeds depending on the years of cultivation, but the IAC Tuna was more stable in the variables analyzed.

Estabelecimento de gramíneas forrageiras tropicais perenes simultaneamente com as culturas de milho e soja no Norte do RS / Perennial tropical forage grasses establishment simultaneously with soybean and maize in northern of RS state, Brazil

Alternativas econômicas para compor sistemas de produção são indispensáveis para a sustentabilidade de sistemas agrícolas, pecuários ou sistemas integrados. Objetivou-se avaliar a viabilidade técnica do consórcio das culturas produtoras de grãos, soja e milho, com Urochloa brizantha e Panicum maximum no Norte do Rio Grande do Sul. As forrageiras foram semeadas simultaneamente às culturas produtoras de grãos, na entrelinha, e isoladas. Foram utilizadas as cultivares 'Marandu' (braquiária), 'Mombaça' e 'Aruana' (panicum) e como testemunha o milheto (Pennisetum americanum). Foram avaliados rendimento de grãos das culturas, seus componentes e o acúmulo de massa seca (MS). O acúmulo de MS das forrageiras isoladas Mombaça e Aruana foi superior às demais, com acúmulo médio de 6.515 e 5.778kg ha-1, respectivamente. No consórcio com o milho, o acúmulo médio de MS das forrageiras foi 2.380kg ha-1, sem diferença significativa entre as espécies, mas, com soja, o maior acúmulo ocorreu para Marandu (3.040kg ha-1). Não houve diminuição no rendimento de grãos da soja e do milho com a presença das forrageiras, porém, para colheita mecânica da soja, serão necessários estudos adicionais. O consórcio de milho com as gramíneas forrageiras tropicais perenes é alternativa viável para o Norte do RS.

Economic alternatives to compose production systems are essential to the sustainability of farming systems, livestock or integrated systems. The objective was to evaluate the viability of intercropping grain crops, soybean and maize, with Urochloa brizantha and Panicum maximum in northern of Rio Grande do Sul. The forages were sown simultaneously with grain crops, in the inter-line, and in monoculture. We used 'Marandu' (brachiaria), 'Mombaça' and 'Aruana' (panicum) and millet (Pennisetum americanum) as a control. Crop yield and their components and accumulation of dry matter (DM) were evaluated. The DM accumulation of 'Aruana' and 'Mombaça' single pasture was higher than the others, with average accumulation of 6.515 and 5.778kg ha-1, respectively. Intercropped with maize the average accumulation of dry matter was 2.380kg ha-1, without significant differences between species, but with the greatest accumulation occurred in soybeans for 'Marandu' (3.040kg ha-1). There was no decrease in soybean and maize yield in presence of forages, but for mechanical harvesting of soybean further investigation will be required. The intercropping between maize and tropical perennial forages is a viable alternative to the northern of RS.

Atributos de solo e produtividade de feijão após diferentes formas de uso do solo no inverno, no quinto ano de experimentação / Soil attributes and common bean yield after five years of different winter soil uses

O objetivo deste trabalho foi avaliar, no quinto ano de experimentação, o efeito de formas de uso do solo no inverno sobre a quantidade de palha remanescente, os atributos físicos e químicos do solo e a produtividade de grãos de feijão cultivado em sucessão. Foi conduzido um experimento na região do Planalto Norte de Santa Catarina, entre maio de 2006 e abril de 2011, no qual foram avaliadas cinco formas de uso do solo no inverno, repetidas por cinco anos nas mesmas parcelas: 1) consórcio de aveia preta + azevém + ervilhaca comum manejado sem pastejo (consórcio cobertura); 2) o mesmo consórcio, com pastejo e com 100kg ha-1 de N ano-1 em cobertura (pastagem com N); 3) o mesmo consórcio, com pastejo e sem adubação nitrogenada (pastagem sem N); 4) nabo forrageiro sem pastejo (nabo forrageiro); e 5) pousio sem pastejo (pousio). O consórcio cobertura aportou a maior quantidade de palha para cultivo do feijão em sucessão, mas não foram observadas diferenças expressivas em atributos de solo entre as formas de uso investigadas. Coberturas de solo, pastagem anual e pousio no inverno não afetaram a produtividade de grãos de feijão cultivado em sucessão.

The objective of this study was to evaluate in the fifth year of experimentation, the effect of winter soil uses on residual straw on the soil, physical and chemical soil attributes and grain yield of common bean cultivated in succession. An experiment was carried out in the North Plateau of Santa Catarina State, Brazil, from May 2006 to April 2011. Five winter soil uses were investigated: 1) multicropping with black oat + ryegrass + common vetch without grazing (multicropping cover); 2) the same multicropping, with grazing and 100kg ha-1 of nitrogen year-1, applied during the growing period (pasture with N); 3) the same multicropping, with grazing and without nitrogen fertilization (pasture without N); 4) oil seed radish, without grazing (oil seed radish); and 5) natural vegetation, without grazing (fallow). In the fifth year of experimentation, multicropping cover treatment inputted greater straw on the soil, but it was not observed expressive differences in soil attributes among the five winter soil uses. Cover crops, annual pasture and winter fallow did not affect the grain yield of common bean cultivated in succession.

Desempenho de bananeiras consorciadas com leguminosas herbáceas perenes / Banana plant performance intercropping with perennial herbaceous legumes

O emprego de plantas de cobertura em consórcio com bananeiras pode ser uma estratégia de manejo, possibilitando aumentos de produtividade associados à otimização de processos biológicos e maior estabilidade do sistema produtivo. Neste trabalho, objetivo-se avaliar o efeito da cobertura viva, formada por leguminosas herbáceas perenes sobre a produção de bananeira cultivar Nanicão. Os tratamentos foram: amendoim forrageiro (Arachis pintoi Krap. & Greg), cudzu tropical (Pueraria phaseoloides Benth.), siratro (Macroptilium atropurpureum Urb.), vegetação espontânea (dominada por Panicum maximum Jacq.) e vegetação espontânea + N-fertilizante. Foi avaliado o desenvolvimento vegetativo das bananeiras entre abril/1999 e julho/2000 e os atributos de produtividade. O peso do cacho e da penca foram positivamente influenciados pelo siratro e cudzu tropical empregados como coberturas vivas, quando comparados aos demais tratamentos. Todas as leguminosas proporcionaram maior crescimento das bananeiras (notadamente a partir do 6º mês), maior número de folhas emitidas e maior proporção de cachos colhidos, em relação aos tratamentos com vegetação espontânea (com e sem N-fertilizante). As leguminosas siratro e cudzu tropical promoveram condições adequadas ao desenvolvimento das bananeiras, acarretando ganhos de produtividade e eliminação da adubação nitrogenada no bananal. O potencial benéfico das leguminosas cudzu tropical e siratro como coberturas vivas capazes de proporcionar aumentos na produtividade de banana, qualifica essas espécies como alternativa promissora para a fertilidade do solo e nutrição das bananeiras.

The use of coverage plants in cover cropping with bananas can be a management strategy, increasing in productivity associated with the optimization of biological processes and greater stability of production system. The objective of this work was to evaluate the effect of live coverage by herbaceous perennial legume on the yield of banana cultivar Nanicão. The treatments were: forage groundnut (Arachis pintoi Krap. & Greg), tropical cudzu (Pueraria phaseoloides Benth.), siratro (Macroptilium atropurpureum Urb.), spontaneous vegetation (mainly Panicum maximum Jacq.) and spontaneous vegetation + N-fertilizer. Banana plant vegetative development and yield attributes between April/1999 and August/2000 were assessed. In comparison to other treatments, bunch and hand weight were more positively influenced by tropical cudzu and siratro legumes employed as live coverage. All legumes promoted higher vegetative growth for banana plants (notably from the 6th month on), a greater number of leaves, and a higher proportion of harvested bunches in relation to spontaneous vegetation (with and without N-fertilizer). Siratro and tropical cudzu legumes promoted adequate conditions for the development of the banana plants, generating yield gains, and the elimination of the need of nitrogenous fertilization in the banana plantation. The beneficial potential of tropical cudzu and siratro legumes as live coverage intercropping with banana plants qualify these species as promising alternatives for soil fertility and banana nutrition.

Desempenho da cultura do feijão após diferentes formas de uso do solo no inverno / Performance of common bean cultivated after different soil use during the winter

O uso e manejo do solo durante o inverno pode alterar as características físicas do solo, a cobertura remanescente e o desempenho da cultura semeada em sucessão. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de formas de uso do solo no inverno sobre essas variáveis, semeando-se a cultura do feijão em sucessão, manejada em plantio direto. Na safra 2007/08, foram conduzidos três experimentos na região do Planalto Norte Catarinense, onde foram avaliadas cinco formas de uso do solo durante o inverno: 1) consórcio de aveia preta + azevém + ervilhaca + trevo vesiculoso manejado sem pastejo e sem adubação nitrogenada (consórcio cobertura); 2) o mesmo consórcio, com pastejo e com 100kg ha-1 de N em cobertura (pastagem com N); 3) o mesmo consórcio, com pastejo e sem adubação nitrogenada (pastagem sem N); 4) nabo forrageiro, sem pastejo e sem adubação nitrogenada (nabo forrageiro); e 5) pousio, sem pastejo e sem adubação nitrogenada (pousio). O consórcio cobertura proporciona maior quantidade de palha para o cultivo de feijão em sucessão, mas as formas de uso do solo no inverno estudadas não afetam expressivamente a densidade e a macroporosidade do solo. O uso do solo no inverno com pastagem anual em sistema integração lavoura-pecuária, coberturas de solo e pousio não afeta o desempenho da cultura do feijão semeada em sucessão, manejada em plantio direto.

Soil use and management during the winter can affect soil physical properties, reminiscent straw and performance of the crop cultivated in succession. The objective of this study was to evaluate the effect of winter soil use on these variables, cultivating black bean under no tillage system in the summer. Three experiments were carried out in the North Plateau of Santa Catarina State, Brazil, during 2007/08 crop season, with five strategies of soil use during the winter: 1) multicropping with black oat + ryegrass + commom vetch + arrow leaf clover without grazing and nitrogen fertilization (multicropping cover); 2) the same multicropping, with grazing and 100kg ha-1 of nitrogen fertilization (pasture with N); 3) the same multicropping, with grazing and without nitrogen fertilization (pasture without N); 4) oil seed radish, without grazing and nitrogen fertilization (oil seed radish); and 5) natural vegetation, without grazing and nitrogen fertilization (fallow). Highest straw dry mass is verified in multicropping cover, but the strategies of winter soil use do not affect significantly the soil bulk density and macroporosity. The soil use with winter annual pasture in crop-livestock system, cover crops and fallow does not affect the black bean performance in succession, under no tillage system.