Variabilidade espacial de atributos químicos em Latossolo cultivado de modo convencional com soja no cerrado piauiense

O conhecimento da distribuição espacial dos atributos do solo permite manejar a área de acordo com as necessidades da cultura, minimizando ao máximo o custo para produtor. Objetivou-se com o presente estudo avaliar a variabilidade espacial de alguns atributos químicos em Latossolo Amarelo distrófico cultivado de modo convencional com soja no cerrado piauiense. O trabalho foi realizado no município de Currais, PI, em área de produção de soja, sob sistema de cultivo convencional, safra 2011/2012. Para a realização do estudo foram retiradas amostras de solo na camada de 0,00-0,20 m, em um grid, com intervalo regular de 200 m entre pontos de amostragem, totalizando 50 pontos, sendo cada ponto representado por oito subamostras. Foram avaliados o pH (H2O), matéria orgânica, fósforo disponível, potássio, cálcio, magnésio, hidrogênio + alumínio. Com os valores obtidos calculou-se a capacidade de trocas de cátions (CTC) a pH 7,0, soma de bases (SB), saturação por alumínio (m%) e saturação por bases (V%). Os menores coeficientes de variação foram verificados para pH, matéria orgânica e capacidade de troca catiônica, tendo todas as variáveis analisadas apresentado dependência espacial, indicando que o número de amostra (50) foi suficiente para mapear a área em estudo, utilizando-se técnicas de geoestatística. A utilização da geoestatística e a construção dos mapas por meio da krigagem permitem identificar zonas de manejo específico, com maiores e/ou menores valores de determinada variável

Indentificação de cultivares de soja para a região sudoeste do Cerrado piauiense

A soja no Cerrado do sudoeste piauiense ocupa posição de destaque na produção agrícola. No entanto, os níveis de produtividades ainda estão abaixo da média nacional, fato associado, entre outros fatores, à escolha inadequada da cultivar. Objetivou-se selecionar as cultivares de soja mais produtivas a serem utilizadas na região do Cerrado piauiense. O trabalho foi conduzido no ano agrícola 2010/2011. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com quatro repetições, tendo como tratamentos 15 cultivares: Soy Tech 820; AS 8197; P98 Y70; P99R03; Nidera 8843; Nidera 8279; Monsoy 8867 RR; Monsoy 9056 RR; Monsoy 8766 RR; Monsoy 8849 RR; Monsoy 8527 RR; Monsoy 9144 RR; MABR 33135; MABR 2936 RR e MABR 1029 CV. Foram avaliadas as seguintes variáveis: altura da planta, altura de inserção da primeira vagem, número de ramificações, número de vagens com 1, 2 e 3 grãos, número total de vagens em cada planta e produtividade de grãos. Das 15 cultivares testadas, 10 obtiveram produtividades superiores a 3.500 ha-1, e apenas a Monsoy 8527 RR ficou abaixo de 3.000 kg ha-1. As maiores contribuições de incremento na produtividade foram observadas para cultivares P98 Y70 e Nidera 8843, com 51 e 62%, respectivamente

Redes Neurais Artificiais na estimação de variáveis biométricas de mudas de espécies florestais produzidas em diferentes substratos

The aim of this study was to evaluate the stem growth in diameter and height as well as the production of total dry matter from seedlings of Myracrodruon urundeuva, Jacaranda brasiliana and Mimosa caesalpiniaefolia. Concurrently, an Artificial Neural Network (RNA) of Multilayer Perceptron type that would be able to estimate the H and the MST of the seedlings of the studied species was developed. The seedlings were cultivated in a protected environment with 50% shade. Thus, the treatments were considered with five proportions of the organic material (0, 20, 40, 60 and 80% v/v) in the final substrate composition (desertified area soil). At 120 days after sowing, the seedlings were collected to determine the biometric variables. The MLP network was used with help of the Levenberg-Marquardat training algorithm. The variables used as input of the MLP for height and dry mass estimation of the seedlings were: stem diameter, minimum, medium and maximum diameter of stem; and species and sources of organic residues (cattle manure, goat manure and rice straw), totaling ten entries. The hyperbolic tangent activation function was conducted. As a result, a 80:20% ratio (bovine manure and/or goat manure: soil from the degraded area) is recommended to be used in the growing substrate for seedling growth. The addition of bovine manure and goat manure doses influenced the Jacaranda brasiliana DC, with the linear effect increasing with the estimated value of 2.66 mm plant-1. For H, the addition of bovine and goat manure influenced the growth of Myracrodruon urundeuva seedlings. The MST production of seedlings from the three species was also distributed as a function of the increasing proportions of organic residues incorporated into the culture substrate. The use of the Artificial Neural Network of Multilayer Perceptron type was efficient for the estimation of the height and total dry mass of the species studied.O objetivo do trabalho foi avaliar o crescimento em diâmetro do coleto e altura, e a produção de matéria seca total de mudas de Myracrodruon urundeuva, Jacaranda brasiliana e Mimosa caesalpiniaefolia. Concomitantemente, desenvolveu-se uma Rede Neural Artificial (RNA) do tipo Multilayer Perceptron que seria capaz de estimar a H e a MST das mudas das espécies estudadas. As mudas foram cultivadas em ambiente protegido com 50% de sombra. Assim, os tratamentos foram considerados com cinco proporções do material orgânico (0, 20, 40, 60 e 80% v/v) na composição do substrato final (solo da área desertificada). Aos 120 dias após a semeadura, as mudas foram coletadas para determinação das variáveis biométricas. A rede MLP foi utilizada empregando-se o algoritmo de treinamento Levenberg-Marquardat. As variáveis utilizadas como entrada da MLP para a estimação da altura e massa seca das mudas foram: diâmetro do coleto, diâmetro mínimo, médio e máximo do coleto, as espécies e fontes de resíduos orgânicos (esterco bovino, esterco caprino e palha de arroz), totalizando dez entradas. Foi utilizada a função de ativação tangente hiperbólica. Como resultados, recomenda-se a proporção 80:20% (esterco bovino e/ou esterco caprino:solo da área degradada) ao substrato de cultivo para o crescimento das mudas das espécies. A adição de doses de esterco bovino e esterco caprino influenciaram o DC do Jacaranda brasiliana, sendo constatado o efeito linear crescente com valor estimado de 2,66 mm planta-1. Para a H a adição de esterco bovino e caprino influenciou no crescimento das mudas de Myracrodruon urundeuva. A produção de MST das mudas das três espécies foi igualmente distribuída em função das proporções crescentes de resíduo orgânico incorporado ao substrato de cultivo. O uso da Rede Neural Artificial do tipo Multilayer Perceptron mostrou-se eficiente para a estimação da altura e da massa total seca das mudas das espécies estudadas

Promoção do crescimento vegetal e diversidade genética de bactérias isoladas de nódulos de feijão‑caupi

The objective of this work was to evaluate the potential for plant growth promotion and the genetic diversity of bacteria isolated from nodules of cowpea grown in Cerrado soils in the state of Piauí, Brazil. Twenty‑six strains were evaluated as to their ability to fixate free‑living nitrogen, solubilize inorganic phosphates, produce indole‑3‑acetic acid (IAA) in the absence and presence of tryptophan (100 mg L-1), produce nodules, and promote cowpea growth in Leonard jars. No strain was able to fixate free‑living nitrogen, and 69% were able to solubilize calcium phosphate in vitro. In the presence of tryptophan, all strains were able to synthesize IAA in the 79 medium, and 80% synthesized IAA in the DYGS medium. Only four strains nodulated cowpea. The sequencing of the 16S rRNA gene identified the nodulating strains as belonging to the genera Bradyrhizobium, Rhizobium, Bacillus, and Paenibacillus. Among the non‑nodulating strains able to promote cowpea growth are the genera Bacillus and Paenibacillus.O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de promoção do crescimento vegetal e a diversidade genética de bactérias isoladas de nódulos de feijão‑caupi cultivado em solos do Cerrado piauiense. Avaliaram-se 26 estirpes quanto à capacidade de fixar nitrogênio em vida livre, solubilizar fosfatos inorgânicos, produzir ácido‑3‑indolacético (AIA) na ausência e na presença do aminoácido triptofano (100 mg L-1), produzir nódulos e promover o crescimento de feijão‑caupi em vasos Leonard. Nenhuma estirpe fixou nitrogênio em vida livre, e 69% foram capazes de solubilizar fosfato de cálcio in vitro. Na presença de triptofano, todas as estirpes foram capazes de sintetizar o AIA em meio 79, e 80% sintetizaram o AIA em meio DYGS. Apenas quatro estirpes nodularam o feijão‑caupi. O sequenciamento do gene 16S rRNA identificou as estirpes nodulíferas como pertencentes aos gêneros Bradyrhizobium, Rhizobium, Bacillus e Paenibacillus. Entre as estirpes não nodulíferas promotoras do crescimento do feijão‑caupi, estão os gêneros Bacillus e Paenibacillus

Field performance of new cowpea cultivars inoculated with efficient nitrogen‑fixing rhizobial strains in the Brazilian Semiarid

The objective of this work was to evaluate the contribution of efficient nitrogen‑fixing rhizobial strains to grain yield of new cowpea cultivars, indicated for cultivation in the Brazilian Semiarid region, in the sub‑medium of the São Francisco River Valley. Two experiments were set up at the irrigated perimeters of Mandacaru (Juazeiro, state of Bahia) and Bebedouro (Petrolina, state of Pernambuco). The treatments consisted of single inoculation of five rhizobial strains – BR 3267, BR 3262, INPA 03‑11B, UFLA 03‑84 (Bradyrhizobium sp.), and BR 3299T (Microvirga vignae) –, besides a treatment with nitrogen and a control without inoculation or N application. The following cowpea cultivars were evaluated: BRS Pujante, BRS Tapaihum, BRS Carijó, and BRS Acauã. A randomized complete block design, with four replicates, was used. Inoculated plants showed similar grain yield to the one observed with plants fertilized with 80 kg ha‑1 N. The cultivars BRS Tapaihum and BRS Pujante stood out in grain yield and protein contents when inoculated, showing their potential for cultivation in the sub‑medium of the São Francisco River Valley.O objetivo deste trabalho foi avaliar a contribuição de estirpes de rizóbio, eficientes na fixação de nitrogênio, sobre a produção de grãos de novas cultivares de feijão‑caupi, indicadas para cultivo no Semiárido brasileiro, no Submédio do Vale do Rio São Francisco. Dois experimentos foram implantados nos perímetros irrigados de Mandacaru (Juazeiro, BA) e Bebedouro (Petrolina, PE). Os tratamentos consistiram da inoculação isolada de cinco estirpes de rizóbio – BR 3267, BR 3262, INPA 03‑11B, UFLA 03‑84 (Bradyrhizobium sp.) e BR 3299T (Microvirga vignae) –, além de um tratamento com nitrogênio e de um controle sem inoculação ou aplicação de N. As seguintes cultivares de feijão‑caupi foram avaliadas: BRS Pujante, BRS Tapaihum, BRS Carijó e BRS Acauã. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições. As plantas inoculadas apresentaram produtividade de grãos similar à observada em plantas adubadas com 80 kg ha‑1 de N. As cultivares BRS Tapaihum e BRS Pujante destacaram-se quanto à produtividade e ao teor de proteínas nos grãos, quando inoculadas, o que mostra seu potencial para cultivo na região do Submédio do Vale do São Francisco

Bacterial strains from floodplain soils perform different plant-growth promoting processes and enhance cowpea growth

ABSTRACT Certain nodulating nitrogen-fixing bacteria in legumes and other nodule endophytes perform different plant-growth promoting processes. The objective of this study was to evaluate 26 bacterial strains isolated from cowpea nodules grown in floodplain soils in the Brazilian savannas, regarding performance of plant-growth promoting processes and ability to enhance cowpea growth. We also identified these strains by 16S rRNA sequencing. The following processes were evaluated: free-living biological nitrogen fixation (BNF), solubilization of calcium, aluminum and iron phosphates and production of indole-3-acetic acid (IAA). The abilities to nodulate and promote cowpea growth were evaluated in Leonard jars. Partial sequencing of the 16S rRNA gene identified 60 % of the strains as belonging to genus Paenibacillus. The following four genera were also identified: Bacillus, Bradyrhizobium, Enterobacter and Pseudomonas. None of the strains fixed N2 free-living. Among the strains, 80 % solubilized Ca phosphate and one solubilized Al phosphate and none solubilized Fe phosphate. The highest IAA concentrations (52.37, 51.52 and 51.00 μg mL−1) were obtained in the 79 medium with tryptophan by Enterobacter strains UFPI B5-7A, UFPI B5-4 and UFPI B5-6, respectively. Only eight strains nodulated cowpea, however, all increased production of total dry matter. The fact that the strains evaluated perform different biological processes to promote plant growth indicates that these strains have potential use in agricultural crops to increase production and environmental sustainability

Atributos biológicos e dinâmica da matéria orgânica em Latossolos Amarelos na região do Cerrado piauiense sob sistema plantio direto

A utilização do solo sob Cerrado tem acarretado modificações nas suas propriedades, bem como no comportamento e qualidade da sua matéria orgânica. O Cerrado piauiense vem sendo alvo de exploração sem a devida preocupação com a manutenção dos recursos naturais, onde os sistemas de produção têm se caracterizado pelo uso intensivo do solo. O objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito da utilização agrícola na alteração dos atributos biológicos e na dinâmica da matéria orgânica em Latossolos Amarelos distróficos típicos, cultivados com soja. O trabalho foi realizado na Serra do Quilombo, localizada no Cerrado piauiense. Foram verificadas as alterações nos atributos do solo em decorrência da utilização agrícola, que foi iniciada com plantio convencional, posteriormente substituído pelo sistema plantio direto. Foram amostrados solos com diferentes históricos de uso: PC7/PD8 - sete anos de plantio convencional e oito de plantio direto; PC5/PD4 - cinco anos de plantio convencional e quatro de plantio direto; PC3/PD3 - três anos de plantio convencional e três de plantio direto; e CN - solo com Cerrado nativo. Os atributos avaliados foram: respiração basal do solo, carbono da biomassa microbiana, quociente metabólico, quociente microbiano, carbono orgânico total e nitrogênio total. Para avaliar a dinâmica da matéria orgânica, foi feito o fracionamento físico. Os dados foram submetidos à análise de variância. Os resultados indicaram que o manejo imposto ao solo com cultivo convencional e posterior implantação do sistema plantio direto contribuiu para alterar as propriedades biológicas do solo, em comparação com o Cerrado nativo. A substituição do Cerrado nativo por culturas anuais sob o sistema plantio direto reduz os teores de carbono da biomassa microbiana e de nitrogênio total e eleva a respiração basal nos tratamentos com três e quatro anos de implantação do plantio direto, indicando que esse tempo é insuficiente para melhoria desses atributos. O aumento do tempo de uso do solo com plantio direto diminui o teor de C particulado e mantém o de C associado aos minerais, em comparação ao solo do Cerrado nativo