Lonchocarpus cultratus, a Brazilian savanna tree, endures high soil Pb levels.

Industrial revolution markedly increased the environmental contamination by different pollutants, which include the metal lead (Pb). The phytoremediation potential of native species from tropical regions is little known, especially for woody plants. The present study aimed to evaluate the performance of Lonchocarpus cultratus (Fabaceae), a tree species from the Brazilian savanna, grown in soil that was artificially contaminated with increasing Pb concentrations (control and 4 Pb treatments, 56, 120, 180, and 292 mg kg-1) for 6 months. The biomass of L. cultratus was not depressed by exposure to Pb, despite the high accumulation of this metal (up to 7421.23 µg plant-1), indicating a high plant tolerance to this trace metal. Lead was mainly accumulated in roots (from 67 to 99%), suggesting that the low root-to-shoot Pb translocation is a plant strategy to avoid Pb-induced damages in photosynthetic tissues. Accordingly, the content of chlorophylls a and b was maintained at similar levels between Pb-treated and control plants. Moreover, increments in leaf area were noticed in Pb-treated plants in comparison to the control plants (on average, 24.7%). In addition, root length was boosted in plants under Pb exposure (22.6-66.7%). In conclusion, L. cultratus is able to endure the exposure to high Pb concentrations in soil, being a potential plant species to be used for Pb phytostabilization in metal-contaminated soils in tropical regions.

Maize-crotalaria intercropping systems / Sistemas de consórcio entre milho e crotalária

The objective of this study was to identify a maize-crotalaria intercropping system feasible for producing straw while maintaining maize yield. A study with a completely randomized block design was performed in 2015 and 2016, with 7 × 2 + 1 split plot and three replications in a clayey Red Oxisol. Seven intercropping systems were allocated to each plot, and two crotalaria species (Crotalaria spectabilis and C. ochroleuca) cultivated with maize in monoculture were allocated to each subplot. Crotalaria yield, total chlorophyll content, nitrogen content, plant height, plant dry matter, thousand grain mass, and corn grain yield were evaluated. C. spectabilis was more sensitive to water level variations during the crop cycle than C. ochroleuca. Crotalaria sown before maize planting with maize seeds incorporated in the soil presented a relatively higher phytomass but decreased corn grain yield. The management system in which crotalaria was sown in the inter-row with a ridge planter at the time of maize planting and the system in which crotalaria was sown in the maize sowing furrow were feasible for straw production because they did not decrease corn grain yield and did not affect maize harvesting operations.(AU)

Objetiva-se nesta pesquisa encontrar um sistema de consórcio entre milho e crotalária que seja viável para produção de palhada mantendo a produtividade do milho. Para isso foi instalado nos anos de 2015 e 2016, um experimento em delineamento em blocos casualizados, com arranjo de parcelas subdivididas 7x2+1 e três repetições em Latossolo Vermelho de textura argilosa, sendo alocado nas parcelas sete formas de consórcio e nas subparcelas as espécies de crotalárias (Crotalaria spectabilis e Crotalaria ocrholeuca) com tratamento adicional sendo o milho solteiro. Foram avaliados atributos produtivos das crotalárias, clorofila e nitrogênio total, altura massa seca da parte aérea, massa de mil grãos e produtividade de grãos. A C. spectabilis se mostrou mais sensível as oscilações hídricas durante o ciclo de desenvolvimento que a C. ochroleuca. As crotalárias semeadas antes da cultura do milho com as sementes incorporadas apresentam maior produção de fitomassa, porém, diminuem a produtividade do milho. O manejo em que a crotalária é semeada na entrelinha do milho utilizando sulcador no momento da semeadura do milho bem como aquele em que a crotalária é semeada no sulco de semeadura do milho são viáveis por proporcionarem produção de palhada, não reduzirem a produtividade do milho e não interferirem nas operações de colheita do milho.(AU)

Maize-crotalaria intercropping systems / Sistemas de consórcio entre milho e crotalária

The objective of this study was to identify a maize-crotalaria intercropping system feasible for producing straw while maintaining maize yield. A study with a completely randomized block design was performed in 2015 and 2016, with 7 × 2 + 1 split plot and three replications in a clayey Red Oxisol. Seven intercropping systems were allocated to each plot, and two crotalaria species (Crotalaria spectabilis and C. ochroleuca) cultivated with maize in monoculture were allocated to each subplot. Crotalaria yield, total chlorophyll content, nitrogen content, plant height, plant dry matter, thousand grain mass, and corn grain yield were evaluated. C. spectabilis was more sensitive to water level variations during the crop cycle than C. ochroleuca. Crotalaria sown before maize planting with maize seeds incorporated in the soil presented a relatively higher phytomass but decreased corn grain yield. The management system in which crotalaria was sown in the inter-row with a ridge planter at the time of maize planting and the system in which crotalaria was sown in the maize sowing furrow were feasible for straw production because they did not decrease corn grain yield and did not affect maize harvesting operations.

Objetiva-se nesta pesquisa encontrar um sistema de consórcio entre milho e crotalária que seja viável para produção de palhada mantendo a produtividade do milho. Para isso foi instalado nos anos de 2015 e 2016, um experimento em delineamento em blocos casualizados, com arranjo de parcelas subdivididas 7x2+1 e três repetições em Latossolo Vermelho de textura argilosa, sendo alocado nas parcelas sete formas de consórcio e nas subparcelas as espécies de crotalárias (Crotalaria spectabilis e Crotalaria ocrholeuca) com tratamento adicional sendo o milho solteiro. Foram avaliados atributos produtivos das crotalárias, clorofila e nitrogênio total, altura massa seca da parte aérea, massa de mil grãos e produtividade de grãos. A C. spectabilis se mostrou mais sensível as oscilações hídricas durante o ciclo de desenvolvimento que a C. ochroleuca. As crotalárias semeadas antes da cultura do milho com as sementes incorporadas apresentam maior produção de fitomassa, porém, diminuem a produtividade do milho. O manejo em que a crotalária é semeada na entrelinha do milho utilizando sulcador no momento da semeadura do milho bem como aquele em que a crotalária é semeada no sulco de semeadura do milho são viáveis por proporcionarem produção de palhada, não reduzirem a produtividade do milho e não interferirem nas operações de colheita do milho.

Native rhizobia from Zn mining soil promote the growth of Leucaena leucocephala on contaminated soil.

Plants on contaminated mining soils often show a reduced growth due to nutrient depletion as well as trace elements (TEs) toxicity. Since those conditions threat plant's survival, plant growth-promoting rhizobacteria (PGPRs), such as rhizobia, might be of crucial importance for plant colonization on TE-contaminated soils. Native rhizobia from mining soils are promising candidates for bioaugmented phytoremediation of those soils as they are adapted to the specific conditions. In this work, rhizobia from Zn- and Cd-contaminated mining soils were in vitro screened for their PGP features [organic acids, indole-3-acetic acid (IAA), and siderophore (SID) production; 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) deaminase activity; and Ca3(PO4)2 solubilization] and Zn and Cd tolerance. In addition, some type and reference rhizobia strains were included in the study as well. The in vitro screening indicated that rhizobia and other native genera have great potential for phytoremediation purposes, by exerting, besides biological N2 fixation, other plant growth-promoting traits. Leucaena leucocephala-Mesorhizobium sp. (UFLA 01-765) showed multielement tolerance and an efficient symbiosis on contaminated soil, decreasing the activities of antioxidative enzymes in shoots. This symbiosis is a promising combination for phytostabilization.

Forage production in a natural grassland with limestone and phosphorus dosages / Produção de forragem em pastagem natural submetida a aplicações de calcário e fósforo

The objective of this study was to assess forage production in a natural grassland by applying different doses of limestone and phosphorus, and the influence of these applications on soil profile. The treatments consisted of the application of limestone doses of 0.0, 7.2, and 14.4 t ha-1 and phosphorus doses of 0,35, 70, and 140 kg of P2O5 ha-1 on the soil surface. The experiment was conducted in a randomized complete block design with split-plots and three replications. The limestone doses were distributed in the main plot and applied only at the beginning of the experiment, whereas the phosphorus doses were distributed in the subplots with subsequent annual maintenance applications. Was used a ruler (cm) for monitoring the growth of pastures and, when grasses reached an average height of 20 cm, forage samples were collected in each subplot and botanical and morphological components were separated and dried until a constant weight was achieved. In the third and fourth assessment years, soil samples were collected in the 0-5, 5-10, 10-15, and 15-20-cm layers to evaluate the influence of treatments on the chemical properties of the soil. The variables analyzed were related to the production of several components, including fodder, native grasses, leguminous plants, unwanted plants, and dead material, in addition to soil properties such as pH, exchangeable aluminum concentration, and base saturation. There was no interaction between the limestone and phosphorus treatments. The effect of limestone doses on forage production was assessed in the third year, and, in the following year, the intermediate dose of limestone (7.2 t ha-1) produced the highest yield (2,316.1 kg of dry matter [DM] of forage ha-1).

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de forragem em pastagem natural submetida a doses superficiais de calcário e fósforo e a influência dessas aplicações ao longo do perfil do solo. Os tratamentos consistiram da aplicação de doses superficiais de calcário equivalentes a 0,0; 7,2 e 14,4 t.ha-1 e de fósforo equivalentes a 0; 35; 70 e 140 kg de P2O5 ha-1. O experimento foi conduzido de acordo com um delineamento em blocos completos casualizados com parcelas subdivididas e três repetições. As doses de calcário foram distribuídas na parcela principal e aplicadas unicamente no início do experimento enquanto que as doses de fósforo foram distribuídas nas subparcelas com posteriores aplicações anuais de manutenção. O acompanhamento do crescimento dos pastos foi realizado por meio de uma régua graduada em centímetros e, quando os pastos atingiam altura média de 20 cm, eram coletadas amostras de forragem de cada subparcela e posteriormente os componentes botânicos e morfológicos eram separados e secos até atingirem peso constante. No 3 e 4 ano de avaliação foram coletadas amostras de solo nas camadas de 0-5, 5-10, 10-15 e 15-20 cm de profundidade para verificar a influência dos tratamentos nos atributos químicos do solo. As variáveis analisadas envolveram desde a produção de forragem, de gramíneas e leguminosas nativas, de plantas indesejáveis e de material morto e atributos do solo como pH, concentração de alumínio trocável e saturação por bases. Não houve interação entre os tratamentos de calcário e fósforo. O efeito das doses de calcário sobre a produção de pastagem natural ocorreu a partir do 3º ano e, no ano seguinte, a dose intermediária do corretivo (7,2 t.ha-1) foi responsável pelas maiores produtividades (2.316,1 kg de MS de forragem.ha-1). As crescentes doses de fósforo aumentaram a produção de forragem a partir do 2° ano, atingindo produções de até 2.232 kg MS.ha-1 no 4° ano.

Forage production in a natural grassland with limestone and phosphorus dosages / Produção de forragem em pastagem natural submetida a aplicações de calcário e fósforo

The objective of this study was to assess forage production in a natural grassland by applying different doses of limestone and phosphorus, and the influence of these applications on soil profile. The treatments consisted of the application of limestone doses of 0.0, 7.2, and 14.4 t ha-1 and phosphorus doses of 0,35, 70, and 140 kg of P2O5 ha-1 on the soil surface. The experiment was conducted in a randomized complete block design with split-plots and three replications. The limestone doses were distributed in the main plot and applied only at the beginning of the experiment, whereas the phosphorus doses were distributed in the subplots with subsequent annual maintenance applications. Was used a ruler (cm) for monitoring the growth of pastures and, when grasses reached an average height of 20 cm, forage samples were collected in each subplot and botanical and morphological components were separated and dried until a constant weight was achieved. In the third and fourth assessment years, soil samples were collected in the 0-5, 5-10, 10-15, and 15-20-cm layers to evaluate the influence of treatments on the chemical properties of the soil. The variables analyzed were related to the production of several components, including fodder, native grasses, leguminous plants, unwanted plants, and dead material, in addition to soil properties such as pH, exchangeable aluminum concentration, and base saturation. There was no interaction between the limestone and phosphorus treatments. The effect of limestone doses on forage production was assessed in the third year, and, in the following year, the intermediate dose of limestone (7.2 t ha-1) produced the highest yield (2,316.1 kg of dry matter [DM] of forage ha-1). (AU)

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de forragem em pastagem natural submetida a doses superficiais de calcário e fósforo e a influência dessas aplicações ao longo do perfil do solo. Os tratamentos consistiram da aplicação de doses superficiais de calcário equivalentes a 0,0; 7,2 e 14,4 t.ha-1 e de fósforo equivalentes a 0; 35; 70 e 140 kg de P2O5 ha-1. O experimento foi conduzido de acordo com um delineamento em blocos completos casualizados com parcelas subdivididas e três repetições. As doses de calcário foram distribuídas na parcela principal e aplicadas unicamente no início do experimento enquanto que as doses de fósforo foram distribuídas nas subparcelas com posteriores aplicações anuais de manutenção. O acompanhamento do crescimento dos pastos foi realizado por meio de uma régua graduada em centímetros e, quando os pastos atingiam altura média de 20 cm, eram coletadas amostras de forragem de cada subparcela e posteriormente os componentes botânicos e morfológicos eram separados e secos até atingirem peso constante. No 3 e 4 ano de avaliação foram coletadas amostras de solo nas camadas de 0-5, 5-10, 10-15 e 15-20 cm de profundidade para verificar a influência dos tratamentos nos atributos químicos do solo. As variáveis analisadas envolveram desde a produção de forragem, de gramíneas e leguminosas nativas, de plantas indesejáveis e de material morto e atributos do solo como pH, concentração de alumínio trocável e saturação por bases. Não houve interação entre os tratamentos de calcário e fósforo. O efeito das doses de calcário sobre a produção de pastagem natural ocorreu a partir do 3º ano e, no ano seguinte, a dose intermediária do corretivo (7,2 t.ha-1) foi responsável pelas maiores produtividades (2.316,1 kg de MS de forragem.ha-1). As crescentes doses de fósforo aumentaram a produção de forragem a partir do 2° ano, atingindo produções de até 2.232 kg MS.ha-1 no 4° ano.(AU)