Scientia Agricola, Volume: 63, Issue: 4, Published: 2006
  • Biology and fertility life table of Mahanarva fimbriolata (Stål) (Hemiptera: Cercopidae) in sugarcane Entomology

    Garcia, José Francisco; Botelho, Paulo Sérgio Machado; Parra, José Roberto Postali

    Abstract in Portuguese:

    A cigarrinha-das-raízes, Mahanarva fimbriolata (Stål) (Hemiptera: Cercopidae), é considerada a principal praga da cana-de-açúcar colhida sem despalha a fogo no Brasil. Neste trabalho, estudou-se sua biologia por três gerações, visando obter informações básicas sobre seu ciclo de vida. Para avaliar a qualidade dos insetos criados em laboratório utilizou-se a tabela de vida de fertilidade. Os dados foram obtidos sob temperatura de 25 ± 1ºC, UR de 70 ± 10% e fotofase de 14 horas. O período de incubação foi de 21 dias e a viabilidade de 81%; a duração da fase ninfal foi de 37 dias, com viabilidade de 94%; as longevidades de machos e de fêmeas foram de 18 e 23 dias respectivamente, com período de pré-oviposição de 5 dias e oviposição de 16 dias, com fecundidade de 342 ovos, com duração do ciclo de vida (ovo-adulto) de 60 dias. A taxa líquida de reprodução (Ro) foi de 131 fêmeas geradas por fêmea por geração e a taxa finita de aumento (lambda) de 1,085. A tabela de vida de fertilidade mostrou-se adequada para avaliar a qualidade de populações de M. fimbriolata mantidas em criação de laboratório.

    Abstract in English:

    Mahanarva fimbriolata (Stål) (Hemiptera: Cercopidae) is the most important pest of sugarcane harvested without the use of fire to burn leaf trash. Its biology was studied for three generations in order to obtain basic information about its life cycle. A fertility life table was used to evaluate the quality of laboratory-reared insects. Data were obtained at a temperature of 25 ± 1ºC, RH of 70 ± 10%, and a 14-hour photophase. The incubation period lasted 21 days with a viability of 81%; the nymph stage had a duration of 37 days, with a 94% viability; the male and female longevities were 18 and 23 days, respectively, with a pre-oviposition period of 5 days and an oviposition period of 16 days, with a fecundity of 342 eggs, with a life-cycle (egg-adult) of 60 days. A net reproductive rate (Ro) of 131 females produced per female per generation was measured, with a finite rate of increase (lambda) of 1.085. The fertility life table proved to be adequate to be evaluate the quality of laboratory-reared M. fimbriolata populations.
  • Spatial distribution of Pseudaletia sequax Franclemlont in triticale under no-till management Entomology

    Grego, Célia Regina; Vieira, Sidney Rosa; Lourenção, André Luiz

    Abstract in Portuguese:

    O conhecimento da distribuição espacial de populações de insetos de uma cultura permite estimar a densidade populacional no espaço, classificar seus danos causados à produção e tomar uma decisão sobre a medida de controle. Assim, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a distribuição espacial da lagarta do trigo Pseudaletia sequax Franclemont, em relação ao desenvolvimento e produção do triticale (Triticum secale Wittmack) em plantio direto, Campinas, SP. Foram realizadas amostragens em 302 pontos num reticulado quadrado de 10 x 10 m. Foi avaliada a população de lagartas pela contagem do número de lagartas por metro na base das plantas de triticale. Avaliou-se ainda a produção de grãos (kg ha-1), a quantidade de cobertura da parte aérea (kg ha-1), a altura média (m) de plantas e a porcentagem de cobertura vegetal após a colheita mecanizada, permanecendo a palha na superfície do solo. Para analisar a variabilidade espacial, utilizou-se a geoestatística, através da análise de semivariogramas, interpolação dos dados por krigagem simples e indicatriz, considerando o nível de dano de dez lagartas por metro quadrado para construção de mapas de isolinhas. Ocorreu dependência espacial para todas as variáveis, evidenciando a distribuição espacial da lagarta de forma agregada na cultura do triticale. Amostragem ao acaso nesta área falharia em revelar que a produção de grãos foi afetada no local de maior ocorrência da lagarta. Nesse local, o nível de dano econômico foi ultrapassado, o que justificaria a adoção de medidas de controle da praga.

    Abstract in English:

    The knowledge of the spatial distribution of insect populations in crops allows the estimation of the population density in space, the classification of damage impact on yield as well as decisions to be made about control measures. To evaluate the spatial distribution of the wheat armyworm Pseudaletia sequax Franclemont, in relation to the development and yield of triticale (Triticum secale Wittmack) under no-till management, samplings were taken at 302 points in a square grid measuring 10 x 10 m, in Campinas, SP, Brazil. The caterpillar population was evaluated by counting their number per meter at the base of triticale plants. Grain yield (kg ha-1), cover of the above-ground part (kg ha-1), mean plant height (m), and ground cover percentage were evaluated after the triticale crop was mechanically harvested, with the measurement of the mass of straw left on soil surface. Geostatistics was used to analyze spatial variability, by means of semivariogram analysis, and interpolation of data by both ordinary and indicator kriging, considering the injury threshold level of ten caterpillars per square meter to construct isoline maps. Spatial dependence occurred for all variables, demonstrating an aggregate spatial distribution pattern of the caterpillar in triticale. Random sampling in this area would fail to reveal that grain yield was affected at the location with the greatest occurrence of the caterpillar. At that location, the economic injury level was exceeded, which would justify the adoption of control measures against the pest.
  • Bioavailability of cadmium and lead in a soil amended with phosphorus fertilizers Soils And Plant Nutrition

    Mendes, Alessandra Monteiro Salviano; Duda, Gustavo Pereira; Nascimento, Clístenes Williams Araújo do; Silva, Michelangelo Oliveira

    Abstract in Portuguese:

    Fertilizantes fosfatados são essenciais para obtenção de altas produtividades, entretanto, eles podem conter metais pesados que podem contaminar o solo e ameaçar a saúde humana e animal. Este trabalho objetivou a determinação da concentração de Cd e Pb em diferentes fertilizantes fosfatados, bem como a absorção desses metais por plantas de mucuna preta cultivadas em casa-de-vegetação em solo submetido a diferentes doses desses fertilizantes. Os tratamentos foram arranjados em esquema fatorial 4 x 5, dispostos em delineamento experimental inteiramente casualizado, com três repetições, sendo os fatores quatro fontes de P (superfosfato triplo-ST, termofosfato de Yorin-TY, fosfato de Araxá-FA e fosfato de Gafsa-FG) e cinco doses de P2O5 (0, 92, 183, 275 e 366 kg ha-1). Os dados foram submetidos à análise de variância e equações de regressão foram ajustadas. A disponibilidade de Pb para mucuna preta nos solos não foi alterada pela aplicação de nenhum dos fertilizantes testados. No entanto, a absorção de Cd pelas plantas foi significativamente aumentada pela aplicação de qualquer um dos fertilizantes, sendo esta absorção proporcional às doses aplicadas. O TY e o ST foram responsáveis pelas maiores concentrações de Cd na parte aérea das plantas, enquanto as menores foram observadas com a aplicação dos fosfatos naturais. Todas as fontes de fósforo disponibilizaram Cd para as plantas no primeiro cultivo. Entretanto, a absorção de Cd só foi detectada no segundo cultivo para os fertilizantes ST e FG.

    Abstract in English:

    Phosphorus fertilizers are essential to obtain high productivity, however, they contain heavy metals that can contaminate the soil and threat the health of animals and humans. The present study focused the determination of Cd and Pb concentrations in different phosphorus fertilizers as well as the absorption of these heavy metals by velvet green bean grown on soil amended with such fertilizers. The experiment was set up as a completely randomized design in a factorial scheme. The factors were four phosphorus sources (triple superphosphate-TS, Yorin thermophosphate-YT, Araxa rock phosphate-AP, and Gafsa rock phosphate-GP) applied at five rates (0, 92, 183, 275, and 366 kg ha-1 of P2O5). The data obtained were submitted to variance and regression analysis. Lead availability to velvet bean was not altered as a result of fertilizer application. On the other hand, Cd uptake was significantly increased with addition of the tested fertilizers. Such an increase was a function of the rate. The highest Cd contents in shoots was reached by YT and TS applications, whereas the lowest one resulted from rock phosphate treatments. All the phosphorus sources tested increased Cd uptake in the first harvest. For the second harvest, Cd content in the shoot was detected only in plants grown on TS and GP amended soils.
  • Effectiveness of phosphate fertilizers of diffrent water solubilities in relation to soil phophorus adsorption Soils And Plant Nutrition

    Prochnow, Luís Ignácio; Quispe, Jack Fernando Santos; Francisco, Eros Artur Bohac; Braga, Graziela

    Abstract in Portuguese:

    Fertilizantes fosfatados devem ser aplicados tendo em vista os atributos do solo. Este estudo foi conduzido para testar fontes de P, distintas quanto à solubilidade, na eficiência agronômica em solos com diferença marcante na capacidade de adsorção de P (CAP). Foram selecionados dois Latossolos com teor muito baixo de P e apresentando baixa e elevada CAP (Lat-BCAP e Lat-ECAP, respectivamente). Ambos foram corrigidos para pH 5,4 e utilizados em experimento em casa-de-vegetação com milho. Os tratamentos foram cinco fontes de P com solubilidade em água diferente (fosfato monocálcico - FMC, "low-grade" superfosfato simples - LG-SSP, multifosfato magnesiano - MFM, fosfato de rocha de Arad - FR, e uma impureza de superfosfatos triplos - H14), aplicadas em quatro doses (12,5, 25,0, 50,0 e 100,0 mg kg-1) mais um controle, em três repetições. As plantas foram colhidas 45 dias apos a germinação. A produção de matéria seca e o fósforo acumulado consistiram as variáveis dependentes. A eficiência agronômica relativa (EAR) foi calculada levando-se em consideração o desempenho de cada fonte em comparação ao padrão, o FMC. Quando aplicadas em baixas doses (12,5 e 25,0 mg kg-1) as fontes alternativas apresentaram maior EAR no solo com elevada CAP. Por exemplo, a EAR foi de 45, 66, 39 e 65% no Lat-ECAP para as fontes LG-SSP, MFM, FR e H14, respectivamente, em oposição a 24, 40, 14 e 47% no Lat-BCAP. Os resultados sugerem que fontes alternativas de P de baixa solubilidade em água podem ser agronomicamente mais eficientes em solos de elevada CAP.

    Abstract in English:

    Phosphate fertilizers should match soil attributes to enhance agronomic effectiveness and recovery by plants. The purpose of this study was to test the agronomic effectiveness of P sources varying in water solubility on two soils differing widely in P adsorption capacity (PAC). Soils selected for the study were Oxisols with very low available P and presenting low and high PAC (Ox-LPAC and Ox-HPAC, respectively). Both were limed to pH 5.4 in a greenhouse study conducted utilizing corn as the test crop. Treatments consisted of the two soils interacting with five P sources (monocalcium phosphate - MCP, low-grade single superphosphate - LG-SSP, multimagnesium phosphate - MMP, Arad phosphate rock - PR and a P impurity in triple superphosphate - H14), and four rates of P (12.5, 25.0, 50.0 and 100.0 mg kg-1). A control with no P was added for each soil. The treatments were arranged as blocks with three replicates. Plants were harvested 45 d after germination. Dry-matter yield and P uptake were measured and the relative agronomic effectiveness (RAE) compared with MCP as the standard. When applied in low rates of P (12.5 and 25.0 mg kg-1) the RAE of the alternative sources was higher in the soil with high PAC (45, 66, 39 and 65% in the Ox-HPAC for the LG-SSP, MMP, PR and H14, respectively, as opposed to 24, 40, 14 and 47% in the Ox-LPAC). Results suggest that sources of P with low water solubility can be agronomically more effective in soils with high PAC.
  • Geostatistical analysis for soil moisture content under the no tillage cropping system Soils And Plant Nutrition

    Grego, Célia Regina; Vieira, Sidney Rosa; Antonio, Aline Maria; Della Rosa, Simone Cristina

    Abstract in Portuguese:

    Experimentos em agricultura geralmente consideram as propriedades do solo como sendo uniformes no espaço e, por esta razão, os resultados são freqüentemente mal interpretados. O objetivo deste estudo foi avaliar a variabilidade do teor de água do solo usando técnicas de geoestatística. O experimento foi desenvolvido em um Latossolo Vermelho eutroférrico, Campinas, SP, Brasil, numa área de 3,42 ha sob plantio direto, e a amostragem foi realizada em 102 pontos dispostos em uma grade de 10 x 20 metros. Tubos de acesso foram inseridos até um metro de profundidade em cada ponto para medir o teor de água do solo (cm³ cm-3) a 30, 60 e 90 cm de profundidade com uma sonda de nêutrons. As amostragens foram realizadas em agosto e setembro de 2003, e em janeiro de 2004. Os dados foram analisados usando estatística clássica para descrever adequadamente a tendência central e a dispersão dos dados e a variabilidade espacial foi analisada usando a geoestatística. A comparação entre a variabilidade espacial para diferentes amostragens foi verificada através da análise de semivariogramas escalonados. O teor de água do solo foi mapeado usando a interpolação de dados com krigagem pontual. Os semivariogramas mostraram moderada dependência espacial para todas as épocas de amostragens a 60 cm de profundidade, com alcance de 90 a 110 m. Entretanto, para 30 e 90 cm de profundidade não foi detectada em 2003 dependência espacial. A densidade de amostragem foi insuficiente para expressar a variabilidade espacial a 30 e 90 cm de profundidade.

    Abstract in English:

    Experiments in agriculture usually consider the topsoil properties to be uniform in space and, for this reason, often make inadequate use of the results. The objective of this study was to assess the variability for soil moisture content using geostatistical techniques. The experiment was carried out on a Rhodic Ferralsol (typic Haplorthox) in Campinas, SP, Brazil, in an area of 3.42 ha cultivated under the no tillage system, and the sampling was made in a grid of 102 points spaced 10 m x 20 m. Access tubes were inserted down to one meter at each evaluation point in order to measure soil moisture contents (cm³ cm-3) at depths of 30, 60 and 90 cm with a neutron moisture gauge. Samplings were made between the months of August and September of 2003 and in January 2004. The soil moisture content for each sampling date was analyzed using classical statistics in order to appropriately describe the central tendency and dispersion on the data and then using geostatistics to describe the spatial variability. The comparison between the spatial variability for different samplings was made examining scaled semivariograms. Water content was mapped using interpolated values with punctual kriging. The semivariograms showed that, at the 60 cm depth, soil water content had moderate spatial dependence with ranges between 90 and 110 m. However, no spatial dependence was found for 30 and 90 cm depths in 2003. Sampling density was insufficient for an adequate characterization of the spatial variability of soil moisture contents at the 30 and 90 cm depths.
  • Nitrogen fixation and growth response of Alnus rubra amended with low and high metal content biosolids Soils And Plant Nutrition

    Gaulke, Linda S.; Henry, Charles L.; Brown, Sally L.

    Abstract in Portuguese:

    A aplicação de biosólidos em florestas representa uma potencial alternativa ambientalmente correta para aterros sanitários. Os efeitos de fertilização de nitrogênio na relação simbiôntica e de fixação de nitrogênio Alnus rubra Bong. (amieiro vermelho) e Frankia foram avaliados em um estudo de campo conduzido por dois anos. Um biosólido com concentração de metais muito acima dos marcos regulatórios (45 mg kg-1 Cd; 958 mg kg-1 Pb; 2623 mg kg-1 Zn) produzido há mais de 25 anos e um biosólido composto recente foram aplicados nas doses de 250, 500 e 1000 Mg ha-1, representando um cenário pior possível de concentração de metais. Ao final do segundo ano, a biomassa da parte aérea das plantas cultivadas sob ambos os compostos era maior que a das plantas controle, mas não foi observada inter-relação entre a concentração de metais no solo e a biomassa das plantas. As concentrações de Cd e Pb foliares permaneceram abaixo do nível de detecção em todas as plantas, mas a concentração de Zn foliar aumentou proporcionalmente ao aumento da adição do bioremediador, atingindo concentrações de 249 mg kg-1 e 279 mg kg-1 para os tratamentos alto metal e composto, respectivamente. Embora não tenham sido registrados efeitos negativos do biosólido com altos teores de metais, outras rotas de exposição podem levar a possíveis impactos ecológicos.

    Abstract in English:

    Forest application of biosolids offers a potential environmentally friendly alternative to landfilling. This two-year investigation was designed to analyze the effects of elevated soil metal concentration resulting from the land application of biosolids on the symbiotic, nitrogen (N) fixing relationship between Alnus rubra Bong. (red alder) and Frankia. High metal biosolids and a modern-day composted biosolid applied at high loading rates of 250, 500, and 1000 Mg ha-1, were used to represent a worst-case scenario for metal contamination. The high metal biosolids were obtained before the current regulations were formulated and had been lagooned prior to use in this study. Total cadmium (Cd), lead (Pb) and zinc (Zn) in the high metal biosolids were 45, 958, and 2623 mg kg-1 respectively. These metal concentrations are above current regulatory limits in the US. The compost was made using biosolids that are currently produced and had Cd, Pb and Zn of 0.8, 20 and 160 mg kg-1 respectively. Trees were harvested and analyzed for rate of N fixation (as measured by acetylene reduction activity), biomass, and foliar metals. Soils were analyzed for available N, total carbon and N, pH and total Cd, Pb and Zn. Rates of N fixation were not affected by soil amendment. In year 2, shoot biomass of trees grown in both the compost and high metal amendments were higher than the control. Shoot biomass increased with increasing amount of compost amendments, but decreased with increasing amount of high metal amendments. There was no relationship between soil metal concentration and plant biomass. Foliar Cd and Pb were below detection for all trees and foliar Zn increased with increasing amount of both compost and high metal amendment, with concentrations of 249 mg kg-1 for trees grown in the compost amendment and 279 mg kg-1 for the high metal amendment. The results from this study indicate that the growth of A. rubra benefited from both types of biosolids used in the study and that the Alnus/Frankia relationship was not negatively impacted by metal concentrations resulting from the high metal biosolids amendments.
  • Nitrogen fixation and growth response of Alnus Rubra following fertiliztion with urea or biosolids Soils And Plant Nutrition

    Gaulke, Linda S.; Henry, Charles L.; Brown, Sally L.

    Abstract in Portuguese:

    A fertilização nitrogenada de florestas com biosólidos constitui um meio de aceleração do crescimento das plantas potencialmente não impactante ao meio. Os efeitos de fertilização de nitrogênio atmosférico na relação simbiôntica e de fixação de nitrogênio Alnus rubra Bong. (amieiro vermelho) e Frankia foram avaliados em um estudo de campo. Biosólidos classe B digeridos anaerobicamente e uréia sintética (46% N) foram aplicados a taxas de 140, 280 e 560 kg ha-1 de N disponível em um solo tipo Areia Quartzosa. Ao contrário das plantas do grupo controle (17 µmol C2H4 g-1 hr-1) ou fertilizadas com biosólidos (26-45 µmol C2H4 g-1 hr-1), plantas fertilizadas com uréia não apresentavam fixação de nitrogênio após um ano de cultivo. Ao final do segundo ano, todas as árvores em todos os tratamentos fixavam N (7 µmol C2H4 g-1 hr-1; 4-16 µmol C2H4 g-1 hr-1; e 20-29 µmol C2H4 g-1 hr-1 para controle, uréia e biosólidos, respectivamente). Plantas cultivadas sob remediação com biosólidos apresentaram maior biomassa na parte aérea ao final do ano 2 (50 g; 51 g; e 190 g para controle, uréia, e biosólidos, respectivamente), e também maiores concentrações de nitrogênio foliar em ambos os períodos analisados (N foliar no ano 1 26 g kg-1, 27 g kg-1, e 40 g kg-1; N foliar no ano 2 17 g kg-1, 19 g kg-1, and 23 g kg-1, respectivamente para controle, uréia e biosólidos). A maior taxa de crescimento de A. rubra pode ter resultado em maior exigência em N e os biosólidos supriram quantidades adicionais de nutrientes capazes de sustentar o crescimento acelerado.

    Abstract in English:

    Nitrogen fertilization of forests using biosolids offers a potentially environmentally friendly means to accelerate tree growth. This field study was designed to analyze the effects of nitrogen fertilization on the symbiotic, nitrogen (N)-fixing relationship between Alnus rubra Bong. (red alder) and Frankia. Anaerobically digested, class B biosolids and synthetic urea (46% N) were applied at rates of 140, 280 and 560 kg ha-1 available N to a well-drained, sandy, glacial outwash soil in the Indianola series (mixed, mesic Dystric Xeropsamments). Plots were planted with A. rubra seedlings. At the end of each of two growing seasons trees were harvested and analyzed for the rate of N fixation (as acetylene reduction activity), biomass and foliar N. At year 1, there was no N fixation for trees grown with urea amendments, but control (17 µmol C2H4 g-1 hr-1) and biosolids (26-45 µmol C2H4 g-1 hr-1) trees were fixing N. At the end of year 2, all trees in all treatments were fixing N (7 µmol C2H4 g-1 hr-1, 4-16 µmol C2H4 g-1 hr-1, and 20-29 µmol C2H4 g-1 hr-1 for control, urea and biosolids respectively). Trees grown with biosolids amendments were larger overall (year 1 shoot biomass 10 g, 5 g, and 23 g for control, urea, and biosolids respectively, year 2 shoot biomass 50 g, 51 g, and 190 g for control, urea, and biosolids respectively) with higher concentrations of foliar N for both years of the study (year 1 foliar N 26 g kg-1, 27 g kg-1, and 40 g kg-1 for control, urea, and biosolids respectively, year 2 foliar N 17 g kg-1, 19 g kg-1, and 23 g kg-1 for control, urea, and biosolids respectively). Trees grown with urea amendments appeared to use the urea N over Frankia supplied N, whereas the biosolids trees appeared to be able to use both N in biosolids and N from Frankia. The results from this study indicated that the greater growth of A. rubra may have been responsible for the observed higher N demand. Biosolids may have supplied other nutrients to the trees to support this accelerated growth.
  • Soybean yield and quality a function oflime and gypsum applications Soils And Plant Nutrition

    Caires, Eduardo Fávero; Churka, Susana; Garbuio, Fernando José; Ferrari, Roseli Aparecida; Morgano, Marcelo Antonio

    Abstract in Portuguese:

    Os efeitos da aplicação de calcário e gesso na qualidade da soja cultivada em plantio direto não são muito conhecidos. O experimento foi instalado em 1998 em um Latossolo Vermelho distrófico textura argilosa, em Ponta Grossa (PR), com o objetivo de avaliar a produção de soja e a concentração de óleo, proteína e nutrientes nos grãos, após a aplicação de calcário e gesso em plantio direto. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos completos ao acaso em parcelas subdivididas, com três repetições. Nas parcelas, os tratamentos com calcário dolomítico foram: testemunha (sem calcário), calcário parcelado na superfície (três aplicações anuais de 1,5 Mg ha-1), calcário na superfície (4,5 Mg ha-1) e calcário incorporado (4,5 Mg ha-1). As subparcelas receberam quatro doses de gesso: 0, 3, 6 e 9 Mg ha-1. A cultura da soja foi avaliada nos anos agrícolas de 20022003 e 20032004. Após 58 meses, a correção da acidez pela calagem na superfície, com ou sem parcelamento, foi mais acentuada na camada superficial do solo (00,05 m) e houve maior reação nas profundidades de 0,050,10 e 0,100,20 m quando o calcário foi incorporado. A calagem superficial ou incorporada não influenciou a produção de grãos e as concentrações de óleo e proteína de soja. O gesso melhorou as condições químicas do subsolo, aumentando o pH (CaCl2 0,01 mol L-1) e os teores de Ca2+ e S-SO4(2-), e causou lixiviação de Mg2+ trocável no solo. A aplicação de gesso não alterou a produção de grãos, mas melhorou a qualidade da soja, ocasionando aumento nas concentrações de proteína e de S, em 20032004, e de P, K e Ca nos grãos, nos dois anos de cultivo. O uso de gesso em cultivo de soja no plantio direto pode ser de grande importância para campos de produção de sementes.

    Abstract in English:

    Effects of lime and gypsum applications on the quality of soybeans grown under no-till (NT) are not well defined yet. A field trial established in 1998 on a dystrophic clayey Rhodic Hapludox, at Ponta Grossa, State of Paraná, Brazil, evaluated grain yield and soybean quality based on oil, protein and nutrient content, after lime and gypsum applications under NT, in a randomized complete block design (n = 3), split-plot experiment. In the main plots, the treatments with dolomitic lime were: control (no lime), split application of lime on the surface (three yearly applications of 1.5 Mg ha¹), surface lime (4.5 Mg ha¹), and incorporated lime (4.5 Mg ha¹). Subplots received four different rates of gypsum: 0, 3, 6, and 9 Mg ha-1. The soybean crop was evaluated in the agricultural years of 20022003 and 20032004. After 58 months, the correction of acidity through surface liming, with full or split rates, was more pronounced in the top layer (00.05 m) and there was greater reaction at the depths of 0.050.10 and 0.100.20 m when lime was incorporated. Surface or incorporated liming had no effect on grain yield, soybean oil and protein content. Gypsum improved chemical subsoil conditions, raising pH (0.01 mol L-1 CaCl2) as well as Ca2+ and S-SO4(2-) contents; it also caused exchangeable Mg2+ leaching in the soil profile. The application of gypsum did not affect grain yield, yet it improved soybean quality through an increase in protein and S contents, in 20032004, and in grain P, K and Ca, in the two cropping years. The use of gypsum in NT soybeans can be especially important for fields of seeds production.
  • Spore density and root colonization by arbuscular mycorrhizal fungi in preserved or disturbed Araucaria angustifolia (Bert.) O. Ktze. ecosystems Soils And Plant Nutrition

    Moreira, Milene; Baretta, Dilmar; Tsai, Siu Mui; Cardoso, Elke Jurandy Bran Nogueira

    Abstract in Portuguese:

    A Araucaria angustifolia (Bert.) O. Ktze. é uma espécie florestal nativa do Brasil e encontra-se ameaçada de extinção. É altamente dependente de fungos micorrízicos arbusculares para seu desenvolvimento, principalmente em solos com baixos teores de fósforo. Embora sendo uma conífera, esta árvore não forma ectomicorriza, mas sim a endomicorriza arbuscular. O presente estudo teve como objetivo levantar dados sobre a densidade de esporos e a colonização radicular de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) em ecossistemas florestais de Araucaria angustifolia, visando discriminar os ecossistemas natural, implantado e impactado pela ação antrópica, através da Análise Canônica Discriminante (ACD). Foram selecionados três ecossistemas representativos da região de Campos do Jordão (SP): 1. floresta nativa (FN); 2. floresta replantada de araucária (R); e 3. floresta replantada de araucária, submetida a uma queima acidental (RF). As coletas de solo rizosférico e de raízes foram realizadas em maio e outubro de 2002. Determinaram-se a densidade de esporos, taxa de colonização radicular e identificaram-se os gêneros de FMAs presentes. O número de esporos na FN foi sempre inferior aos reflorestamentos. Foram identificadas ao todo 26 espécies de FMAs. A colonização radicular na primeira coleta apresentou valores os quais não diferiram entre as três áreas estudadas. Entretanto, na segunda coleta, a FN apresentou plantas com maior valor de colonização que aquelas dos reflorestamentos, sendo todos os valores superiores aos encontrados na primeira coleta. Houve uma relação inversa entre colonização e número de esporos em todas as áreas. Ocorreu uma separação espacial entre as três áreas de estudo, baseada em análise canônica discriminante das variáveis estudadas.

    Abstract in English:

    Araucaria angustifolia (Bert.) O. Ktze., a native forest tree from Brazil, is under extinction risk. This tree depends on arbuscular mycorrhizal fungi for growth and development, especially in tropical low-P soils but, despite being a conifer, Araucaria does not form ectomycorrhiza, but only the arbuscular endomycorrhiza. This study aimed at surveying data on the spore density and root colonization (CR) by arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in Araucaria angustifolia forest ecosystems, in order to discriminate natural, implemented, and anthropic action-impacted ecosystems, by means of Canonical Discriminant Analysis (CDA). Three ecosystems representative of the Campos do Jordão (SP, Brazil) region were selected: 1. a native forest (FN); 2. a replanted Araucaria forest (R); and 3. a replanted Araucaria forest, submitted to accidental fire (RF). Rhizosphere soil and roots were sampled in May and October, 2002, for root colonization, AMF identification, and spores counts. Root percent colonization rates at first collection date were relatively low and did not differ amongst ecosystems. At the second period, FN presented higher colonization than the other two areas, with much higher figures than during the first period, for all areas. Spore density was lower in FN than in the other areas. A total of 26 AMF species were identified. The percent root colonization and spore numbers were inversely related to each other in all ecosystems. CDA indicated that there is spatial distinction among the three ecosystems in regard to the evaluated parameters.
  • Neural network and state-space models for studying relationships among soil properties Statistics

    Timm, Luís Carlos; Gomes, Daniel Takata; Barbosa, Emanuel Pimentel; Reichardt, Klaus; Souza, Manoel Dornelas de; Dynia, José Flávio

    Abstract in Portuguese:

    O estudo da relação entre as propriedades do solo é de grande importância na área agronômica objetivando um manejo racional dos recursos naturais do meio ambiente e um aumento na produtividade agrícola. Tradicionalmente este estudo tem sido realizado usando modelos de regressão estática os quais não levam em consideração a estrutura espacial envolvida. Este trabalho teve o objetivo de avaliar a relação entre uma variável de determinação mais cara e demorada (por exemplo, nitrogênio total do solo) e outras de mais barata e rápida determinação (p.e., carbono orgânico do solo, pH, etc.). Duas importantes classes de modelos (espaço de estados linear e redes neurais) são usadas para predição e comparadas aos modelos de regressão uni- e multivariados aqui usados como referência. Para tal, em uma área experimental cultivada com aveia, situada em Jaguariúna, SP (22º41' S e 47º00' W), amostras de um solo classificado como Latossolo foram coletadas na camada arável ao longo de uma transeção espacial de 194 m, eqüidistantes de 2 m. Os modelos de rede neural recorrente e de espaço de estados padrão tiveram uma melhor performance preditiva da variável nitrogênio total do solo quando comparados aos modelos de regressão padrão. Entre os modelos de regressão padrão o Autoregressivo Vetorial teve um melhor desempenho preditivo da variável nitrogênio total do solo.

    Abstract in English:

    The study of soil property relationships is of great importance in agronomy aiming for a rational management of environmental resources and an improvement of agricultural productivity. Studies of this kind are traditionally performed using static regression models, which do not take into account the involved spatial structure. This work has the objective of evaluating the relation between a time-consuming and "expensive" variable (like soil total nitrogen) and other simple, easier to measure variables (as for instance, soil organic carbon, pH, etc.). Two important classes of models (linear state-space and neural networks) are used for prediction and compared with standard uni- and multivariate regression models, used as reference. For an oat crop cultivated area, situated in Jaguariuna, SP, Brazil (22º41' S, 47º00' W) soil samples of a Typic Haplustox were collected from the plow layer at points spaced 2 m apart along a 194 m spatial transect. Recurrent neural networks and standard state-space models had a better predictive performance of soil total nitrogen as compared to the standard regression models. Among the standard regression models the Vector Auto-Regression model had a better predictive performance for soil total nitrogen.
  • Predatory ability of Arthrobotrys musiformis and Monacrosporium thaumasium on Scutellonema bradys Note

    Soares, Ana Cristina Fermino; Sousa, Carla da Silva; Coimbra, João Luiz; Machado, Gisele da Silva; Garrido, Marlon da Silva; Almeida, Nailson dos Santos

    Abstract in Portuguese:

    Scutellonema bradys (Steiner & LeHew) Andrassy é o nematóide mais importante da cultura do inhame (Dioscorea cayennensis Lam.) no Estado da Bahia, Brasil, responsável pela necrose superficial das túberas, conhecida como casca preta do inhame. Os fungos nematófagos são potenciais agentes de biocontrole contra nematóides fitoparasitos. A atividade predatória de Arthrobotrys musiformis Drechsler a S. bradys foi avaliada in vitro. Os fungos foram multiplicados em meio BDA durante 15 dias, transferidos para o centro de placas de Petri contendo 2% de agar-água e após 14 dias de incubação, foram adicionados 150 nematóides. Durante cinco dias, em intervalos de 24 horas, foi quantificado o número de nematóides capturados pelos fungos. Ambos os fungos formaram estruturas de captura do tipo anéis simples e malha adesiva tri-dimensional, 24 horas após a infestação das placas com S. bradys. A percentagem de nematóides capturados por cada fungo aumentou linearmente com o tempo, atingindo 94,6% e 97,3% de captura por A. musiformis e M. thaumasium, respectivamente, no quinto dia de avaliação. Ambos os fungos apresentaram boa capacidade predatória sobre S. bradys. Esse é o primeiro relato de fungos nematófagos capturando S. bradys. Estudos futuros deverão avaliar o potencial destes agentes de biocontrole como alternativa para o controle de S. bradys em plantios de inhame.

    Abstract in English:

    Scutellonema bradys (Steiner & LeHew) Andrassy is the most important yam nematode in the State of Bahia, Brazil, being responsible for the decay of yam tubers, known as dry rot disease. Nematode-trapping fungi are potential biocontrol agents against plant parasitic nematodes. The in vitro predatory ability of Arthrobotrys musiformis Drechsler and Monacrosporium thaumasium Drechsler on S. bradys was evaluated. The fungi were grown in PDA medium, than transferred to the center of Petri dishes with 2% agar plus water. After 14 days of the fungal cultures incubation, 150 nematodes were added to the dishes. For a period of 5 days, at 24-hour intervals, the number of captured nematodes was counted. Both fungi formed trapping structures of single ring and three-dimensional adhesive network types, 24 hours after the addition of the nematodes to the fungal cultures. The percentage of nematodes captured by each fungus increased linearly with time, reaching 94.6% and 97.3% of captured nematodes by A. musiformis and M. thaumasium, respectively, at the fifth day of evaluation. Both fungi presented good predatory ability upon S. bradys. This is the first report of nematophagous fungi capturing S. bradys. Further studies should evaluate the potential of these fungi as biocontrol agents of S. bradys in yam plantations.
  • Production of 34S-labeled gypsum (Ca34SO4.2H2O) Note

    Rossete, Alexssandra Luiza Rodrigues Molina; Bendassolli, José Albertino; Máximo, Everaldo; Sant Ana Filho, Carlos Roberto; Ignoto, Raquel de Fátima de

    Abstract in Portuguese:

    O gesso agrícola (CaSO4.2H2O) destaca-se como fonte eficiente de cálcio e enxofre e na redução da saturação de alumínio no solo. O 34S como traçador isotópico pode elucidar aspectos importantes no ciclo do enxofre. Para tanto o Ca34SO4.2H2O foi obtido por reação química entre o Ca(OH)2 e solução de H2(34)SO4, realizada sob agitação lenta. O ácido foi produzido por cromatografia de troca iônica, utilizando resina catiônica Dowex 50WX8 e solução eluente de Na2(34)SO4. Após a precipitação foi separado o precipitado e realizada a secagem em estufa ventilada à temperatura de 60ºC. Nos testes, a partir de 2,2 L de H2SO4 0,2 mol L-1 e 33,6 g de Ca(OH)2, foram produzidos em média 73,7 ± 0,6 g de Ca34SO4.2H2O representando um rendimento médio de 94,6 ± 0,8%, com pureza de 98%. A partir do Ca34SO4.2H2O na presença de NaPO3, em linha de alto vácuo, obteve-se o gás 34SO2 utilizado para a determinação isotópica do S no espectrômetro de massas ATLAS-MAT modelo CH-4.

    Abstract in English:

    Agricultural gypsum (CaSO4.2H2O) stands out as an effective source of calcium and sulfur, and to control aluminum saturation in the soil. Labeled as 34S it can elucidate important aspects of the sulfur cycle. Ca34SO4.2H2O was obtained by chemical reaction between Ca(OH)2 and H2(34)SO4, performed under slow agitation. The acid was produced by ion exchange chromatography using the Dowex 50WX8 cation exchange resin and a Na2(34)SO4 eluting solution. After precipitation, the precipitate was separated and dried in a ventilated oven at 60ºC. From 2.2 L H2SO4 0.2 mol L-1 and 33.6 g Ca(OH)2, 73.7 ± 0.6 g Ca34SO4.2H2O were produced on average in the tests, representing a mean yield of 94.6 ± 0.8%, with 98% purity. The 34SO2 gas was obtained from Ca34SO4.2H2O in the presence of NaPO3 in a high vacuum line and was used for the isotopic determination of S in an ATLAS-MAT model CH-4 mass spectrometer.
  • Unraveling the signaling and signal transduction mechanisms controlling arbuscular mycorrhiza development Review

    Lambais, Marcio Rodrigues

    Abstract in Portuguese:

    As micorrizas arbusculares (MAs) são as associações simbióticas entre raízes de plantas e fungos mais comuns na natureza. Elas podem contribuir para o aumento da sobrevivência e adaptação das plantas a ambientes limitantes, principalmente devido a sua maior capacidade em absorver nutrientes da solução do solo. Apesar de sua importância ecológica, os mecanismos que controlam o desenvolvimento e fisiologia das MAs são pouco conhecidos. A natureza mutualística obrigatória dos fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) tem limitado os avanços na compreensão e aplicação da simbiose. Alterações significativas nos programas genéticos de ambos simbiontes são necessárias para o estabelecimento de MAs, e mecanismos complexos de sinalização e transdução de sinais estão provavelmente envolvidos. A análise de mutantes de leguminosas defectivos no desenvolvimento de nódulos fixadores de nitrogênio e MAs sugere que uma parte das vias de transdução de sinais envolvidas na regulação dessas simbioses é conservada. Muito embora o uso da genômica de plantas modelos tenha contribuído para o avanço na compreensão dos mecanismos que regulam MAs, a identificação de moléculas sinais envolvidas na comunicação planta-FMA, e a determinação de suas vias de transdução, é essencial para aplicação da simbiose na agricultura.

    Abstract in English:

    Arbuscular mycorrhiza (AM) are the most widespread symbiotic associations between plant roots and soil fungi. AM can contribute to increasing the survival and fitness of plants to limiting environments mostly due to their ability in improving nutrient uptake from the soil solution. Despite their ecological significance, the mechanisms controlling AM development and functioning are largely unknown. The obligate mutualistic nature of the arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) has hampered the advances on the understanding and application of the symbiosis. Significant alterations in the genetic programs of both symbionts are required for the successful establishment of an AM, and complex signaling and signal transduction mechanisms are likely involved. The analyses of legume mutants affected in the development of nitrogen fixing nodules and AM suggest that part of the signal transduction pathways involved in the regulation of both symbioses are conserved. Even though the use of genomics of model plants has helped to advance our understanding of the regulatory mechanisms in AM, identifying the signal molecules involved in plant-AMF communication and determining their transduction pathways is still essential for its biotechnological application in agriculture.
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