Rizóbios nativos do Rio Grande do Sul simbioticamente eficientes em Lotus glaber

Forage legumes besides contributing to increase the supply of high protein content forage are also good cover for the soil surface. Among the legumes with high potential forage, the genus Lotus has been outstanding. This research aimed to selectnative rhizobia efficient in fixing nitrogen with Lotus glaber, from soil samples of five localities of Rio Grande do Sul. A total of 259 rhizobia isolates were obtained, which were evaluated based on colony morphology and in vitro melanin production. Among them, 15 isolates were selected for the evaluation of the symbiotic nitrogen fixation efficiency in greenhouse experiments and genetically characterized by genomic DNA fingerprinting, PCR amplification with BOX and ERIC primers. Only five isolates produced melanin. Nine isolates were more efficient than strain SEMIA 830, which is authorized for the production of commercial inoculants of L. glaber in Brazil. In relation to the genetic characterization, the isolates have shown no similarity with the commercial strains, indicating that in the soils of Rio Grande do Sul there are autochthonous rhizobia capable of efficient symbiotic nitrogen fixation with L. glaber, which might be recommended for field evaluations, aiming a future production of inoculants for this legume in Brazil.

As leguminosas forrageiras, além de contribuírem para o aumento da oferta de forragem com alto teor de proteína, também são importantes como cobertura vegetal de solos. Entre as leguminosas com grande potencial forrageiro, espécies do gênero Lotus têm se destacado. Este trabalho visou à seleção de rizóbios nativos eficientes em Lotus glaber a partir de amostras de solo de cinco localidades do Rio Grande do Sul. Obtiveram-se 259 isolados de rizóbios, que foram avaliados quanto à morfologia colonial e produção de melanina. Destes, 15 isolados foram selecionados para avaliação da eficiência na fixação simbiótica de nitrogênio em experimento em casa de vegetação e caracterizados geneticamente por comparação do perfil eletroforético dos produtos de amplificação do DNA genômico, por PCR com os oligonucleotídeos iniciadores BOX e ERIC. Apenas cinco isolados produziram melanina. Nove isolados foram mais eficientes do que a estirpe SEMIA 830, que é autorizada para a produção de inoculante para L. glaber no país. Na caracterização genética, observou-se que nenhum isolado apresentou identidade com as estirpes recomendadas, o que demonstra que, nos solos do Rio Grande do Sul, existem rizóbios autóctones eficientes na fixação simbiótica de nitrogênio com L. glaber, podendo ser recomendados para estudos a campo, visando a uma futura produção de inoculantes para estas leguminosas no Brasil.

Rizóbios nativos do Rio Grande do Sul simbioticamente eficientes em Lotus glaber

Forage legumes besides contributing to increase the supply of high protein content forage are also good cover for the soil surface. Among the legumes with high potential forage, the genus Lotus has been outstanding. This research aimed to selectnative rhizobia efficient in fixing nitrogen with Lotus glaber, from soil samples of five localities of Rio Grande do Sul. A total of 259 rhizobia isolates were obtained, which were evaluated based on colony morphology and in vitro melanin production. Among them, 15 isolates were selected for the evaluation of the symbiotic nitrogen fixation efficiency in greenhouse experiments and genetically characterized by genomic DNA fingerprinting, PCR amplification with BOX and ERIC primers. Only five isolates produced melanin. Nine isolates were more efficient than strain SEMIA 830, which is authorized for the production of commercial inoculants of L. glaber in Brazil. In relation to the genetic characterization, the isolates have shown no similarity with the commercial strains, indicating that in the soils of Rio Grande do Sul there are autochthonous rhizobia capable of efficient symbiotic nitrogen fixation with L. glaber, which might be recommended for field evaluations, aiming a future production of inoculants for this legume in Brazil.

As leguminosas forrageiras, além de contribuírem para o aumento da oferta de forragem com alto teor de proteína, também são importantes como cobertura vegetal de solos. Entre as leguminosas com grande potencial forrageiro, espécies do gênero Lotus têm se destacado. Este trabalho visou à seleção de rizóbios nativos eficientes em Lotus glaber a partir de amostras de solo de cinco localidades do Rio Grande do Sul. Obtiveram-se 259 isolados de rizóbios, que foram avaliados quanto à morfologia colonial e produção de melanina. Destes, 15 isolados foram selecionados para avaliação da eficiência na fixação simbiótica de nitrogênio em experimento em casa de vegetação e caracterizados geneticamente por comparação do perfil eletroforético dos produtos de amplificação do DNA genômico, por PCR com os oligonucleotídeos iniciadores BOX e ERIC. Apenas cinco isolados produziram melanina. Nove isolados foram mais eficientes do que a estirpe SEMIA 830, que é autorizada para a produção de inoculante para L. glaber no país. Na caracterização genética, observou-se que nenhum isolado apresentou identidade com as estirpes recomendadas, o que demonstra que, nos solos do Rio Grande do Sul, existem rizóbios autóctones eficientes na fixação simbiótica de nitrogênio com L. glaber, podendo ser recomendados para estudos a campo, visando a uma futura produção de inoculantes para estas leguminosas no Brasil.

Responses to sulfur application and recuperation in greenhouse crops in soils with different clay and organic matter content / Resposta à aplicação e recuperação de enxofre em cultivos de casa de vegetação em solos com diferentes teores de argila e matéria orgânica

The sulfur (S) dynamic and availability is less studied than others nutrients, even though S is an essential nutrient for crops production. This study was carried out to evaluate the crop responses to S-SO4-2 application in different soils and to study S recuperation by balancing it in soil and plants. The study was composed by a greenhouse experiment with six successive crops (canola, soybean, black bean, sesame, clover and wheat) using four soils and four S-SO4-2 levels (0, 5, 10 and 20mg kg-1) to evaluate immediate and residual effect of S-SO4-2 application. Soil samples were taken from 0-10 cm layer before and after each crop and analyzed for S-SO4-2. It was evaluate the dry matter production and S-SO4-2 absorbed by plants. Only canola responded to sulphur application. Soybean, black bean, sesame, clover and wheat did not response to sulfur application. There was not observed correlation between soil S-SO4-2 available in 10cm topsoil and crop yields. Soils with different clay and organic matter content showed similar behavior of crop response to sulfur application. The increase of S-SO4-2 availability with fertilization was greater in soils with more clay content.

A dinâmica e a disponibilidade do enxofre têm sido pouco estudadas em relação a outros nutrientes, apesar da sua importância como nutriente à planta. Este estudo teve como objetivo avaliar a resposta de algumas culturas à aplicação de sulfato (S-SO4-2) em solos com diferentes teores de argila e matéria orgânica, bem como avaliar a recuperação de enxofre, através de um balanço deste elemento no solo e na planta. O experimento consistiu de seis cultivos sucessivos (canola, soja, feijoeiro, gergelim, trevo vesiculoso e trigo), em vasos em casa de vegetação, utilizando-se quatro tipos de solos e quatro doses de S-SO4-2, com quatro repetições distribuídas ao acaso. Avaliou-se a produção de matéria seca, o teor e o acúmulo de enxofre absorvido pelas culturas. Amostras de solo foram coletadas na camada de 0-10cm após cada cultivo, para determinação do teor de S-SO4-2 disponível. Dentre as culturas estudadas, somente a canola respondeu à aplicação de S-SO4-2. Para as demais culturas, não houve relação entre os teores de S-SO4-2 da camada de 0-10cm e a produção de matéria seca. Solos com diferentes teores de argila e matéria orgânica tiveram comportamento similar em relação à resposta das culturas à fertilização com enxofre; entretanto, a disponibilidade deste nutriente foi maior nos solos mais argilosos.

Deposição do enxofre atmosférico no solo pelas precipitações pluviais e respostas de culturas à adubação sulfatada em sistema plantio direto

Some factors, such as atmospheric sulphur deposition by rain, may mask the crops response to fertilizers containing sulphur. This experiment was carried out to study (a) crop yields response to sulphur, and (b) sulphur deposition by rain. An experiment was installed in 2002 Winter, and cultivated to three crops sequences until December 2003, with sulfate rate of 0, 15, 30, and 60kg ha-1 for the first crop, 1/3 rates for the second crop and nil on the third. From May 2004 to October 2005, it was cultivated two new cultures in each crops system (black oat / bean / wheat and black oat / soybean / colza). The same sulfate rates applied in 2002 were again applied to second and third crops. The atmospheric sulphur deposition was evaluated by sampling all rain events from September 2004 to November 2005. Only bean responded to sulfate application. No response observed to other crop yields may be attributed to the sulphur atmospheric deposition and organic matter mineralization. The sulphur atmospheric deposition was 3.2kg ha-1 year-1 which is equivalent to almost 10kg ha-1 year-1 of sulfate.

Entre vários fatores que podem mascarar a ocorrência de respostas das plantas ao enxofre, destaca-se a deposição atmosférica via água da chuva. O objetivo deste trabalho foi avaliar a quantidade de sulfato presente na água das chuvas e as respostas de diferentes culturas à adubação sulfatada. Foi utilizado um experimento instalado a campo, em 2002, sobre um Argissolo Vermelho distrófico arênico, em sistema plantio direto, num esquema bifatorial com quatro doses de sulfato e duas sucessões de culturas. No período de julho de 2002 a dezembro de 2003, foram realizados três cultivos, aplicando-se as doses de 0, 15, 30 e 60kg de S-SO4-2 ha-1 no primeiro cultivo, 1/3 dessas doses no segundo cultivo e no terceiro não foi aplicado S-SO4-2. A partir de maio de 2004, foi avaliado mais um ciclo de três cultivos (aveia preta/feijoeiro/trigo e aveia preta/soja/canola), para os quais as doses de S-SO4-2 foram reaplicadas antes da implantação das culturas, exceto a da aveia preta. Durante o período de setembro de 2004 a novembro de 2005, quantificou-se o aporte de enxofre via água das chuvas. Somente o feijoeiro respondeu à aplicação de sulfato. A ausência de resposta das demais culturas pode estar relacionada com a deposição atmosférica pela água da chuva, cujo valor determinado foi de 3,2kg de enxofre ha-1 ano-1, e com a mineralização dos resíduos culturais, que devem ter sido suficientes para atender a demanda das plantas.

Resposta à aplicação e recuperação de enxofre em cultivos de casa de vegetação em solos com diferentes teores de argila e matéria orgânica

The sulfur (S) dynamic and availability is less studied than others nutrients, even though S is an essential nutrient for crops production. This study was carried out to evaluate the crop responses to S-SO4-2 application in different soils and to study S recuperation by balancing it in soil and plants. The study was composed by a greenhouse experiment with six successive crops (canola, soybean, black bean, sesame, clover and wheat) using four soils and four S-SO4-2 levels (0, 5, 10 and 20mg kg-1) to evaluate immediate and residual effect of S-SO4-2 application. Soil samples were taken from 0-10 cm layer before and after each crop and analyzed for S-SO4-2. It was evaluate the dry matter production and S-SO4-2 absorbed by plants. Only canola responded to sulphur application. Soybean, black bean, sesame, clover and wheat did not response to sulfur application. There was not observed correlation between soil S-SO4-2 available in 10cm topsoil and crop yields. Soils with different clay and organic matter content showed similar behavior of crop response to sulfur application. The increase of S-SO4-2 availability with fertilization was greater in soils with more clay content.

A dinâmica e a disponibilidade do enxofre têm sido pouco estudadas em relação a outros nutrientes, apesar da sua importância como nutriente à planta. Este estudo teve como objetivo avaliar a resposta de algumas culturas à aplicação de sulfato (S-SO4-2) em solos com diferentes teores de argila e matéria orgânica, bem como avaliar a recuperação de enxofre, através de um balanço deste elemento no solo e na planta. O experimento consistiu de seis cultivos sucessivos (canola, soja, feijoeiro, gergelim, trevo vesiculoso e trigo), em vasos em casa de vegetação, utilizando-se quatro tipos de solos e quatro doses de S-SO4-2, com quatro repetições distribuídas ao acaso. Avaliou-se a produção de matéria seca, o teor e o acúmulo de enxofre absorvido pelas culturas. Amostras de solo foram coletadas na camada de 0-10cm após cada cultivo, para determinação do teor de S-SO4-2 disponível. Dentre as culturas estudadas, somente a canola respondeu à aplicação de S-SO4-2. Para as demais culturas, não houve relação entre os teores de S-SO4-2 da camada de 0-10cm e a produção de matéria seca. Solos com diferentes teores de argila e matéria orgânica tiveram comportamento similar em relação à resposta das culturas à fertilização com enxofre; entretanto, a disponibilidade deste nutriente foi maior nos solos mais argilosos.

Deposição do enxofre atmosférico no solo pelas precipitações pluviais e respostas de culturas à adubação sulfatada em sistema plantio direto

Some factors, such as atmospheric sulphur deposition by rain, may mask the crops response to fertilizers containing sulphur. This experiment was carried out to study (a) crop yields response to sulphur, and (b) sulphur deposition by rain. An experiment was installed in 2002 Winter, and cultivated to three crops sequences until December 2003, with sulfate rate of 0, 15, 30, and 60kg ha-1 for the first crop, 1/3 rates for the second crop and nil on the third. From May 2004 to October 2005, it was cultivated two new cultures in each crops system (black oat / bean / wheat and black oat / soybean / colza). The same sulfate rates applied in 2002 were again applied to second and third crops. The atmospheric sulphur deposition was evaluated by sampling all rain events from September 2004 to November 2005. Only bean responded to sulfate application. No response observed to other crop yields may be attributed to the sulphur atmospheric deposition and organic matter mineralization. The sulphur atmospheric deposition was 3.2kg ha-1 year-1 which is equivalent to almost 10kg ha-1 year-1 of sulfate.

Entre vários fatores que podem mascarar a ocorrência de respostas das plantas ao enxofre, destaca-se a deposição atmosférica via água da chuva. O objetivo deste trabalho foi avaliar a quantidade de sulfato presente na água das chuvas e as respostas de diferentes culturas à adubação sulfatada. Foi utilizado um experimento instalado a campo, em 2002, sobre um Argissolo Vermelho distrófico arênico, em sistema plantio direto, num esquema bifatorial com quatro doses de sulfato e duas sucessões de culturas. No período de julho de 2002 a dezembro de 2003, foram realizados três cultivos, aplicando-se as doses de 0, 15, 30 e 60kg de S-SO4-2 ha-1 no primeiro cultivo, 1/3 dessas doses no segundo cultivo e no terceiro não foi aplicado S-SO4-2. A partir de maio de 2004, foi avaliado mais um ciclo de três cultivos (aveia preta/feijoeiro/trigo e aveia preta/soja/canola), para os quais as doses de S-SO4-2 foram reaplicadas antes da implantação das culturas, exceto a da aveia preta. Durante o período de setembro de 2004 a novembro de 2005, quantificou-se o aporte de enxofre via água das chuvas. Somente o feijoeiro respondeu à aplicação de sulfato. A ausência de resposta das demais culturas pode estar relacionada com a deposição atmosférica pela água da chuva, cujo valor determinado foi de 3,2kg de enxofre ha-1 ano-1, e com a mineralização dos resíduos culturais, que devem ter sido suficientes para atender a demanda das plantas.

Resposta de culturas à aplicação de enxofre e a teores de sulfato num solo de textura arenosa sob plantio direto

The total sulfur amount is lower in soils with low contents of clay and organic matter, and the aplications of limestone and fosfate fertilizers on the surface in no-tillage have reduced the sulfur disponibility through plants on the superficial layer of the soil. This study was carried out to evaluate the sulphate dynamic and the crop responses to S-SO4-2 application. The experiment was carried out at field using a sandy surface soil (Tipic Hapludult), and was a trifactorial with complete randomized blocks and four replications. Four S-SO4-2 levels (0, 15, 20 and 60kg ha-1) were applied at the principal plots; two crop rotations at the sub-plots (rapeseed/maize-crotalaria/wheat and soybean/canola/maize-mucuna beans); and the immediate and residual effect was studied at the sub subplot. Soil samples were collected before and after every crop and analyzed for S-SO4-2. The dry matter and crops yield and S-SO4-2 absorbed by plants were also evaluated. The results showed that rapeseed and maize responded to sulfur application. Soybean, canola and wheat do not respond to sulfur application.

A quantidade total de enxofre é menor em solos com baixos teores de argila e matéria orgânica e a disponibilidade de sulfato da camada superficial do solo às plantas é diminuída pela aplicação de calcário e de fertilizantes fosfatados em superfície no plantio direto. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a resposta de algumas culturas à aplicação de enxofre e os teores de sulfato num solo com textura superficial arenosa sob plantio direto. Um experimento em esquema de subparcelas em blocos ao acaso e com quatro repetições foi instalado a campo sobre um Argissolo Vermelho distrófico arênico. Nas parcelas principais, foram adicionadas quatro doses de SO4-2 (0, 15, 30 e 60 kg ha-1). As subparcelas constituíram-se de duas rotações de culturas: uma com nabo/ milho+crotalária/ trigo e outra com soja/ canola/ milho+mucuna. Cada subparcela foi dividida em duas, sendo que, numa delas, não foi adicionado SO4-2 e na outra se adicionou o equivalente a 1/3 das doses iniciais, antes do segundo cultivo. Avaliaram-se os teores de SO4-2 em amostras de solo coletadas em diferentes camadas e a produção de matéria seca e de grãos e o teor de enxofre no tecido. As maiores doses de SO4-2 aplicadas propiciaram pequenos incrementos nos seus teores na camada 0-60 cm. Somente as culturas do nabo forrageiro e milho, quando sob irrigação, responderam à aplicação de SO4-2.

Resposta de culturas à aplicação de enxofre e a teores de sulfato num solo de textura arenosa sob plantio direto

The total sulfur amount is lower in soils with low contents of clay and organic matter, and the aplications of limestone and fosfate fertilizers on the surface in no-tillage have reduced the sulfur disponibility through plants on the superficial layer of the soil. This study was carried out to evaluate the sulphate dynamic and the crop responses to S-SO4-2 application. The experiment was carried out at field using a sandy surface soil (Tipic Hapludult), and was a trifactorial with complete randomized blocks and four replications. Four S-SO4-2 levels (0, 15, 20 and 60kg ha-1) were applied at the principal plots; two crop rotations at the sub-plots (rapeseed/maize-crotalaria/wheat and soybean/canola/maize-mucuna beans); and the immediate and residual effect was studied at the sub subplot. Soil samples were collected before and after every crop and analyzed for S-SO4-2. The dry matter and crops yield and S-SO4-2 absorbed by plants were also evaluated. The results showed that rapeseed and maize responded to sulfur application. Soybean, canola and wheat do not respond to sulfur application.

A quantidade total de enxofre é menor em solos com baixos teores de argila e matéria orgânica e a disponibilidade de sulfato da camada superficial do solo às plantas é diminuída pela aplicação de calcário e de fertilizantes fosfatados em superfície no plantio direto. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a resposta de algumas culturas à aplicação de enxofre e os teores de sulfato num solo com textura superficial arenosa sob plantio direto. Um experimento em esquema de subparcelas em blocos ao acaso e com quatro repetições foi instalado a campo sobre um Argissolo Vermelho distrófico arênico. Nas parcelas principais, foram adicionadas quatro doses de SO4-2 (0, 15, 30 e 60 kg ha-1). As subparcelas constituíram-se de duas rotações de culturas: uma com nabo/ milho+crotalária/ trigo e outra com soja/ canola/ milho+mucuna. Cada subparcela foi dividida em duas, sendo que, numa delas, não foi adicionado SO4-2 e na outra se adicionou o equivalente a 1/3 das doses iniciais, antes do segundo cultivo. Avaliaram-se os teores de SO4-2 em amostras de solo coletadas em diferentes camadas e a produção de matéria seca e de grãos e o teor de enxofre no tecido. As maiores doses de SO4-2 aplicadas propiciaram pequenos incrementos nos seus teores na camada 0-60 cm. Somente as culturas do nabo forrageiro e milho, quando sob irrigação, responderam à aplicação de SO4-2.