A adaptabilidade de genótipos de milho a ambientes onde os nutrientes não estejam prontamente disponíveis pode ser relacionada com a adaptação à predominância, nos solos, das formas de N nítrica e amoniacal e à associação com microrganismos benéficos como as bactérias diazotróficas e, ou, promotoras de crescimento de plantas. O objetivo deste trabalho foi verificar o comportamento de dois híbridos intervarietais de milho sob diferentes doses e formas de N, assim como o efeito da inoculação com Azospirillum amazonense, em um ensaio em casa de vegetação, utilizando vasos preenchidos com vermiculita e solução nutritiva de Hoagland como fonte de nutrientes. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso em esquema fatorial, constituindo os tratamentos em: dois híbridos intervarietais, H1 (Carioca x Eldorado) e H2 (Palha Roxa ES x Sol da Manhã); plantas inoculadas ou não inoculadas com A. amazonense, e três regimes de N, conforme doses e proporções seguintes: 126 mg semana-1 de N (75 % NH4+ : 25 % NO3-); 126 mg semana-1 de N (25 % NH4+ : 75 % NO3-), e 12,6 mg semana-1 de N (50 % NH4+ : 50 % NO3-). Vinte e cinco dias após o plantio, as plantas foram separadas em raiz e parte aérea para determinação da matéria seca, conteúdos totais de N e P, atividade das enzimas nitrato redutase e glutamina sintetase e açúcares solúveis totais. O híbrido H1, mais eficiente em avaliações preliminares em campo, produziu mais matéria seca e apresentou maior eficiência na utilização de N e P. Plantas que receberam a maior dose de N, independentemente do predomínio da forma nítrica ou amoniacal, apresentaram maior acúmulo de N (nas raízes e parte aérea) e P (na parte aérea) e maior índice de utilização de P. Com o predomínio da forma amoniacal, observou-se incremento na produção de matéria seca da parte aérea e na atividade da glutamina sintetase, bem como decréscimo na concentração de açúcares solúveis totais nas raízes. A inoculação com A. amazonense promoveu maior produção de matéria seca e acúmulo de N nas raízes.

The adaptability of maize genotypes to environments where nutrients are not readily available may be related to an adaptation to the predominance of the soil nitric and ammoniacal forms of N and to the association with beneficial microorganisms such as diazotrohpic bacteria and/or plant growth promoters. The objective of this study was to evaluate the response of two maize intervarietal hybrids to different nitrogen doses and forms as well as the effect of inoculation with A. amazonense. The experiment was carried out in a greenhouse with pots filled with vermiculite and Hoagland nutrient solution. A three-factor randomized complete block design was used with treatments arranged in a factorial scheme represented by: H1 (Carioca x Eldorado) and H2 (Palha Roxa ES x Sol da Manhã) intervarietal hybrids; plants inoculated or not with A. amazonense; and three nitrogen proportions and doses: 126 mg week-1 of N (75 % NH4+ : 25 % NO3-); 126 mg week-1 of N (25 % NH4+ : 75 % NO3-); and 12.6 mg week-1 of N (50 % NH4+ : 50 % NO3-). After 25 days of growth the plant roots and shoots were separated for the determination of dry matter production, total N and P content, nitrate reductase and glutamine synthetase activity and total soluble sugars. The H1 hybrid, considered more efficient in preliminary field evaluations, produced greater dry matter and was more efficient in N and P utilization. In plants that received the highest N dose, independently of the predominance of the ammoniacal or nitric forms, the N (roots and shoots) and P (shoots) accumulation as well as the P utilization index were higher. Under the predominance of the ammonium-N plants grew more and the glutamine synthetase activity was increased, while the concentration of root total soluble sugars was lowered. The inoculation with A. amazonense resulted in higher root dry matter production and N accumulation.

A atividade da enzima fosfatase é uma característica fisiológica relacionada à eficiência de aquisição e utilização de P pelas plantas e apresenta variação genotípica. Como parte de um estudo de caracterização de genótipos de milho quanto a características relacionadas à eficiência a fósforo, foram realizados dois experimentos para medir a atividade da fosfatase ácida de raízes intactas de seis variedades locais e melhoradas e de duas subpopulações. As plantas foram cultivadas em solução nutritiva com uma dose de P (4 mg L-1) e a determinação da atividade da fosfatase foi feita em plantas jovens de 17 a 24 dias de idade. A produção de massa seca da parte aérea e raízes, teor e conteúdo de P e índice de eficiência de utilização de P também foram determinados. Entre as variedades, a maior atividade enzimática foi verificada em Catetão e Caiano (locais), e Sol da Manhã, Nitrodente e BR 106 (melhoradas). A variedade local Carioca foi a de menor atividade da fosfatase nas raízes. Entre as subpopulações, 'ND2' foi menos produtiva e menos eficiente na utilização de P, apresentando maior atividade enzimática que 'ND10', mais produtiva e eficiente. As atividades enzimáticas das subpopulações foram inferiores às das variedades. Foram obtidas correlações entre a atividade enzimática e as demais características, específicas para os genótipos, não permitindo deduzir a existência de associação consistente entre acumulação de massa e aquisição de P com a fosfatase secretada pelas raízes. A variabilidade genotípica deve ser conhecida e considerada antes de se definir a atividade desta enzima como indicador do estado nutricional de P e da tolerância, adaptação e eficiência das plantas em condições de baixo P.

The activity of the enzyme phosphatase (P-ase) is a physiological characteristic related to plant efficiency in relation to P acquisition and utilization, and is genetically variable. As part of a study on maize genotype characterization in relation to phosphorus (P) uptake and utilization efficiency, two experiments were set up to measure phosphatase (P-ase) activity in intact roots of six local and improved maize varieties and two sub-populations. Plants were grown at one P level in nutrient solution (4 mg L-1) and the P-ase activity assay was run using 17-day-old plants for varieties and 24-day-old plants for subpopulations. Shoot and root dry matter yields and P concentrations and contents in plant parts were determined, as well as P-efficiency indexes. Root P-ase activity differed among varieties, and highest enzimatic activities were observed in two local varieties -'Catetão' and 'Caiano' -and three improved varieties -'Sol da Manhã', 'Nitrodente' and 'BR 106'. 'Carioca', a local variety, had the lowest activity. Between subpopulations, 'ND2', with low yielding and poorly P-efficient plants, presented higher root P-ase activity as compared to 'ND10', high yielding and highly P-efficient plants. In general, subpopulations presented lower P-ase activities as compared to varieties. Positive and/or negative correlations were obtained between P-ase activity and P-efficiency characteristics, specific for the genotypes, not allowing inference on a general and clear association between root-secreted phosphatase and dry matter production or P acquisition. Genotypic variability must be known and considered before using P-ase activity as an indicator of P nutritional status, or P tolerance, adaptation and efficiency under low P conditions.

Diferenças inter e intraespecíficas na capacidade de utilizar o fósforo (P) do solo são explicadas, em parte, por variações na morfologia e fisiologia das raízes, as quais caracterizam as plantas quanto à aquisição do nutriente. Como parte de um estudo de caracterização de genótipos de milho quanto à eficiência na absorção e utilização de P, avaliou-se a cinética de absorção e as características morfológicas do sistema radicular de seis variedades locais e melhoradas cultivadas em solução nutritiva. Foram determinados os parâmetros cinéticos de absorção de P: velocidade máxima (Vmax), a constante de Michaelis-Menten (Km) e a concentração mínima para a qual o influxo líquido é zero (Cmin); os parâmetros morfológicos da raiz: comprimento, raio e área do sistema radicular; e as variáveis de produção de matéria seca (MS) da parte aérea e raízes, da relação raiz/parte aérea, do conteúdo de P nessas partes e do índice de eficiência de utilização de P. Essas variáveis foram relacionadas às características cinéticas e morfológicas. As variedades diferiram quanto aos parâmetros Vmax, Km, comprimento de raízes e relação raiz/parte aérea. Os menores valores de Km e Cmin foram bons indicadores da capacidade de absorção de P das variedades, tendo se relacionado com as maiores produções de matéria seca e os maiores índices de eficiência de utilização de P.

Interspecific and intraspecific differences in the efficiency of utilization of soil phosphorus (P) are explained, in part, by plant morphological and physiological variations, which characterize the plant for nutrient acquisition. As part of a study on maize genotypes characterization for P-uptake and use efficiency, kinetic parameters of P uptake and root morphological characters were evaluated for six local and improved maize varieties, grown in nutrient solution. The kinetic parameters related to P influx were: maximal transport rate (Vmax), the Michaelis-Menten constant (Km), and the external concentration when net uptake is zero (Cmin). Measured root morphological characters were: root length, radius, and surface area. Shoot and root dry matter yield and the P content in these parts were also determined. Diferences among varieties were observed in the kinetic parameters Vmax and Km, root length and in root/shoot dry matter ratio. Lower Km values were better indicatives of P uptake ability of the varietes and were significantly correlated to higher dry matter production and P-efficiency index.

Avaliaram-se dez variedades locais e melhoradas de milho (Zea mays L.) a fim de verificar sua eficiência ao fósforo (P) em solução nutritiva e em campo. Em solução nutritiva, o experimento foi realizado no Instituto Agronômico, Campinas (SP), durante 1995-1996; o delineamento adotado foi o de em blocos ao acaso, com cinco repetições. Os tratamentos, dispostos em fatorial, constituíram-se de três concentrações de P (0,0645; 0,129 e 0,258 mmol.L-1) e dez variedades de milho. Em campo, o experimento foi instalado na Embrapa Agrobiologia, em Seropédica (RJ), durante 1998-1999, em blocos ao acaso, com seis repetições, utilizando-se a dose de 44 kg.ha-1 de P (100 kg.ha-1 de P2O5) e as mesmas variedades de milho utilizadas em solução nutritiva: Caiano de Sobrália, Carioca, Antigo Maya, Catetão, Pedra Dourada, Nitrodente, Sol da Manhã (BRS Sol da Manhã), BR 105, BR 106 e BR 107. Determinaram-se a produção de matéria seca e/ou de grãos, conteúdo de P e índices de eficiência nas plantas de ambos os experimentos. As variedades Nitrodente e BR 106 acumularam mais matéria seca na parte aérea em solução nutritiva e apresentaram maiores produções de grãos e índices de eficiência em campo. Catetão, a menos produtiva em campo, mostrou uma das menores produções de matéria seca da parte aérea e de raízes em solução nutritiva. Os resultados para Pedra Dourada, BR 105, BR 107, Antigo Maya e Sol da Manhã foram intermediários e, também, comparáveis entre os ensaios de campo e em solução nutritiva. Foram exceções as variedades Carioca e Caiano, com as menores produções de matéria seca em solução nutritiva e as mais produtivas em campo.

Local and improved corn varieties were evaluated to phosphorus (P) efficiency in nutrient solution and field. In nutrient solution, the experiment was set up at Instituto Agronômico, Campinas, São Paulo State, Brazil, during 1995-1996, in a randomized complete block design, with 5 replicates, in a factorial with three P concentrations (0.0645; 0.129 e 0.258 mmol.L-1) and ten maize varieties. In the field, the experiment was set up at the research center of Embrapa Agrobiologia, Seropédica, Rio de Janeiro State, Brazil, during 1998-1999, using a randomized complete block design, with 6 replicates, and 44 kg.ha-1 of P (100 kg.ha-1 of P2O5). The varieties used were Caiano de Sobrália, Carioca, Antigo Maya, Catetão, Pedra Dourada, Nitrodente, Sol da Manhã (BRS Sol da Manhã), BR 105, BR 106 and BR 107. Dry matter and, or grain yield, P content and P efficiency index were determined in plants of both experiments. The varieties Nitrodente and BR 106 showed the highest shoot dry matter in nutrient solution and the highest grain yield and efficiency index at field conditions. Catetão, with the lowest grain yield in field, showed also low shoot and root dry matter production in nutrient solution. The results in field and nutrient solution were also comparable for Pedra Dourada, BR 105, BR 107, Antigo Maya and Sol da Manhã (intermediary production). The exceptions were the varieties Carioca and Caiano, with inferior performance in nutrient solution and high grain yields in the field.

A detecção e exploração da variabilidade genética em milho para eficiência a fósforo (P) se apresenta como uma das estratégias viáveis para contornar o problema da falta desse elemento nas regiões tropicais e subtropicais. Para verificar a existência de diferenças entre genótipos de milho quanto à utilização de P e produção de grãos em diferentes níveis de adubação fosfatada, realizaram-se dois experimentos. No primeiro, avaliaram-se dezoito genótipos (dez variedades locais, seis melhoradas e dois híbridos), em casa de vegetação, cultivados sob duas doses de P, 10 e 100 mg.kg-1 de solo. No segundo, cinco variedades locais, uma melhorada e um híbrido, em campo, sob doses crescentes de P (0; 8,7; 17,5; 35; 70 e 140 kg.ha-1 de P). Detectou-se a variabilidade genética para uso de P em casa de vegetação, destacando-se, pelos mais elevados índices de eficiência, as variedades locais Argentino, Amarelão, Caiano de Sobrália, Asteca, Quarentão e Caiano de Alegre; as variedades melhoradas BR 106 e BR 107 e o híbrido comercial P 6875. Sob condições de campo, observou-se efeito da adubação fosfatada na produção e no conteúdo de P nos grãos. Os materiais apresentaram diferentes níveis de resposta às doses de P, caracterizando-se as variedades locais Cravinho e Carioca e o híbrido P 6875 como os mais responsivos e de produção de grãos mais elevada na ausência de adubação fosfatada. As variedades Nitroflint (melhorada) e Catetão (local) apresentaram as menores respostas à adição de P e os menores rendimentos quando o nutriente não foi aplicado.

Exploiting genetic variability in maize for phosphorus (P) efficiency is one of the viable strategies to turn around the element deficiency in tropical and subtropical regions. In order to verify differences among maize genotypes on phosphorus utilization and grain yield, two experiments were conduted. First, eighteen corn genotypes (ten local varieties, six improved varieties, and two hybrids) were evaluated in two soil P levels (10 and 100 mg.kg -1 de P), under greenhouse conditions. The second experiment, five local varieties and one improved variety, and one hybrid were evaluated under field conditions at crescent levels of P fertilization (0; 8.7; 17.5; 35; 70, and 140 kg.ha -1 de P). Genetic variability was detected for P efficiency at greenhouse conditions. The local varieties (Argentino, Amarelão, Caiano de Sobrália, Asteca, Quarentão and Caiano de Alegre), the improved ones (BR 106 and BR 107), and the hybrid P 6875 were the genotypes with the highest efficiency indexes. Under field conditions, the effects of P addition in grain production and P content in the grains were observed. The genotypes exhibited different levels in response to increased nutrient availability. The local varieties Cravinho and Carioca, and the hybrid P 6875 were the most responsive, besides presenting the highest grain yield in the absence of P fertilization. Nitroflint (improved variety) and Catetão (local variety) presented the lower response to P addition and the lower grain yield without P addition.