Melhorando a disponibilidade de fósforo da rocha fosfórica de patos para Eucalipto: um estudo com radiotraçador 32P

Eucalyptus plantation in Brazil is generally set on low fertility soils, therefore phosphorus (P) fertilization is mandatory and increases the cost of plantation operation. Using species that more efficiently uptake phosphorus from less soluble sources is an interesting option. However, little is known about eucalyptus regarding its ability of using less soluble forms of phosphorus. The use of P by eucalyptus (E. urophylla, E. grandis, and E. urophylla ;´; E. grandis) was studied in greenhouse using a loamy-textured, hipodystrophic Typic Haplustox from the Cerrado region, and 32P isotopic method. The P sources tested were triple superphosphate (TSP), phosphate rock (PR) and the triple superphosphate mixed with PR (TSP+PR). The effectiveness of P sources in terms of increasing dry matter yield was TSP = (TSP + PR) >; PR, and the P uptake followed the order (TSP + PR) >; TSP >; PR for both species plus the hybrid. The increase in P uptake from PR due to TSP influence was 217.3% for E. urophylla, 235.7% for E. grandis, and 28.7% for E. urophylla ;´; E. grandis, indicating an enhancement effect of TSP on the effectiveness of PR. The hybrid E. urophylla ;´; E. grandis was the most efficient genotype on P soil use and E. grandis most exigent in P fertilizer.Como geralmente os solos usados para plantações de eucalipto no Brasil são de baixa fertilidade, a adubação fosfórica é indispensável, incrementando o custo da plantação. Espécies mais eficientes no uso de fósforo (P) de fontes pouco solúveis poderiam ser uma opção interessante. Porém, pouco se conhece ainda sobre o comportamento de eucalipto em relação à capacidade de usar fósforo de fontes com diferente solubilidade em água. O uso de P por eucalipto (E. urophylla, E. grandis, and E. urophylla ;´; E. grandis), foi estudado em experimento de casa de vegetação usando solo da Região de Cerrado, Latossolo Vermelho Amarelo hypodistrófico, e o método isotópico com 32P. As fontes de P usadas foram superfosfato triplo (SFT), rocha fosfórica (RF) e a mistura de superfosfato triplo com rocha fosfórica (SFT+RF). A eficácia das fontes de P em termos do aumento do rendimento de matéria seca seguiu a ordem SFT = (SFT + RF) >; RF e de P absorvido a ordem (SFT + RF) >; SFT >; RF por ambas as espécies e o híbrido de eucalipto. O incremento na absorção de P de RF, influenciada pela mistura com SFT foi de 217,3% em E. urophylla, 235,7% em E. grandis e 28,7% em E. urophylla ;´; E. grandis, indicando o efeito benéfico do SFT sobre a efetividade da RF. O híbrido E. urophylla ;´; E. grandis foi o genótipo mais eficiente no uso de P do solo e E. grandis o mais exigente em P do fertilizante

Atividade da fosfatase ácida e concentração foliar de fósforo em cultivares de soja

The phosphate fertilization represents the most costly fraction of soybean crop production. Efficient soybean cultivars for P absorption and utilization in soils of medium available P are highly desirable and might contribute for increasing crop production potential. Thirty two soybean [Glycine max (L.) Merr.] cultivars recommended for 'Cerrado' and differing in growth cycle (early, semi-early, semi-late, and late) were grown in a dystrophic Typic Haplustox Cerrado soil to evaluate the acid phosphatase activity, P content in the diagnostic leaf, and shoot biomass. There were differences among the soybean cultivars within all maturation groups in acid phosphatase activity and shoot biomass. The diagnostic-leaf P-content showed significant differences on semi-late and late maturation groups' cultivars. The acid phosphatase activity correlated positively with the plant shoot biomass from semi-early (r = 0.46) and late (r = 0.47) cultivars, and negatively (r = -0.40) with the P content in the diagnostic leaf of late maturation cultivars. The occurrence of soybean cultivars with high and low acid phosphatase activity within the same maturation groups indicates the existence of different mechanisms involving P mobilization in the soil and internal plant P remobilization.A adubação fosfatada corresponde à fração mais onerosa do custo de produção da cultura da soja. A obtenção de cultivares de soja eficientes na absorção e utilização de fósforo (P) em condição de média disponibilidade deste nutriente pode contribuir para aumentar o potencial produtivo da cultura. Trinta e dois cultivares de soja [Glycine max (L.) Merr.], de ciclo precoce, semiprecoce, semitardio e tardio, recomendados para o cerrado, foram cultivados em Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico típico, do cerrado, objetivando avaliar a atividade da fosfatase ácida, concentração de P na folha diagnóstico e biomassa da parte aérea. Ocorreram diferenças entre os cultivares dentro de todos os ciclos de maturação na atividade da fosfatase ácida e na biomassa da parte aérea. Cultivares de ciclos semitardio e tardio apresentaram diferenças significativas quanto à concentração de fósforo na folha diagnóstico. A atividade da fosfatase ácida correlacionou-se positivamente com a biomassa da parte aérea nos cultivares dos ciclos semiprecoce (r = 0,46) e tardio (r = 0,47) e, negativamente (r = -0,40), com a concentração de P na folha-diagnóstico, nos cultivares do ciclo tardio. A ocorrência de cultivares de soja com alta e baixa atividade da fosfatase ácida dentro do mesmo ciclo de maturação sinalizam a existência de diferentes mecanismos envolvidos na mobilização de P no solo e remobilização interna deste nutriente na planta entre os grupos de cultivares

SISTEMA DE PRODUÇÃO DE MUDAS EM HÍBRIDOS INTERESPECÍFICOS ENTRE CAIAUÉ E DENDÊ

The objective of this study was to evaluate three systems of seedling production of interspecific hybrids of American oil palm and African oil palm (HIE), difference between 12 sib progenies of BRS Manicoré cultivar and the interaction between these two factors. The production systems were evaluated: (i) two-stage nursery with the initial shading (conventional system), (ii) two-stage nursery without shading and (iii) one-stage nursery without shading. The variables evaluated were plant height, number of leaves and stem diameter at 106, 191 and 393 days after sowing. In all variables and periods analyzed, the genotype and environmental factors were significant to F test, but the interaction genotype x environment was not significant. The best development of seedlings in the nursery production system occurred in one-step nursery without shading. The two stages nursery with shading in pre-nursery, which is currently the most widely adopted, resulted in lower seedling development.O objetivo deste trabalho foi avaliar três sistemas de produção de mudas de híbridos interespecíficos (HIE) entre caiaué e dendê, diferença entre 12 progênies de irmãos germanos do cultivar BRS Manicoré e a interação entre esses dois fatores. Os sistemas de produção avaliados foram: (i) viveiro de dois estágios com sombreamento inicial (sistema convencional); (ii) viveiro de dois estágios sem sombreamento inicial e (iii) viveiro de um estágio sem sombreamento inicial. Foram avaliadas as variáveis altura da planta, número de folhas e diâmetro do coleto aos 106, 191 e 393 dias após a semeadura. Em todas as variáveis e épocas analisadas, os fatores genótipo e ambiente foram significativos e o fator inteiração genótipo x ambiente não foi significativo pelo teste F. O melhor desenvolvimento das mudas no viveiro ocorreu no sistema de produção de uma fase sem sombreamento inicial. O viveiro de duas fases com sombreamento inicial, que é atualmente o mais adotado, resultou em menor desenvolvimento das mudas

Phosphorus use efficiency by rice and common bean cultivars and biological nitrogen fixation efficiency by common bean cultivars

O fósforo (P) é considerado um dos principais nutrientes que limitam a produtividade do arroz de terras altas e do feijoeiro comum no Brasil, principalmente em muitos solos da região do Cerrado. A seleção de genótipos mais eficientes no uso de P é alternativa para a redução de gastos com adubação fosfatada e cultivo em solos mais pobres em P. O nitrogênio (N) é o nutriente absorvido em quantidades mais elevadas pelo feijoeiro comum. A seleção de genótipos mais eficientes na fixação biológica de N2 (FBN) é alternativa para reduzir os gastos com fertilizantes nitrogenados. O presente trabalho constou de três experimentos realizados em casa-de-vegetação do Laboratório de Fertilidade do Solo, Centro de Energia Nuclear na Agricultura - Universidade de São Paulo (CENA/USP). Em dois estudos foram cultivadas plantas de 47 genótipos de arroz de terras altas e 50 de feijoeiro comum em amostras de Latossolo Vermelho Amarelo distrófico típico, utilizando-se a técnica com o isótopo 32P para identificar os cultivares de arroz de terras altas e de feijoeiro comum mais eficientes quanto ao uso de P, descontando-se o P proveniente das sementes, e verificar se os mais eficientes ou com maior acúmulo de P na planta apresentam menores concentrações de cobre (Cu), ferro (Fe), manganês (Mn) e zinco (Zn). No terceiro estudo cultivou-se 25 genótipos de feijoeiro comum em amostras de Latossolo Vermelho Amarelo distrófico típico, com a técnica com 15N, para identificar os cultivares de feijoeiro comum que mais se beneficiam da FBN, e verificar se a quantidade de N proveniente da FBN é suficiente para substituir completamente a adubação nitrogenada mineral. Foram observadas diferenças entre os cultivares de arroz de terras altas e de feijoeiro comum quanto à eficiência de absorver P. O cultivar de arroz de terras altas Carisma e os de feijoeiro comum Sangue de Boi, Rosinha, Thayú, Grafite, Horizonte, Pioneiro e Jalo Precoce são os mais eficientes em absorver P. O P presente nas sementes influencia a identificação dos cultivares de feijoeiro comum mais eficientes na absorção de P, mas esse efeito não ocorre para os cultivares de arroz de terras altas. A concentração e a acúmulo dos micronutrientes Cu e Fe nos grãos dos cultivares de arroz de terras altas diminuem com o aumento da eficiência de absorção de P. No entanto, a concentração e acúmulo dos micronutrientes Cu, Fe, Mn e Zn nos grãos dos cultivares de feijoeiro comum não diminuem com o aumento da eficiência de absorção de P. Os cultivares mais eficientes na FBN são Horizonte, Roxo 90, Grafite, Aporé e Vereda, quando inoculados com a estirpe CIAT 899 de Rhizobium tropici e desenvolvidos na presença de N mineral. A FBN não é capaz de suprir todas as demandas de N para as plantas dos cultivares de feijoeiro comum.Phosphorus (P) is considered one of the most limiting nutrients for upland rice and common bean production in Brazil, especially in many soils of the Cerrado region. The selection of genotypes more efficient in P utilization is an alternative for reducing the cost on phosphate fertilizers for cropping in low P soils. Nitrogen (N) is the most absorbed nutrient by the common bean. The selection of genotypes more efficient in biological nitrogen fixation (BNF) is an alternative to reduce cost with N fertilizers. Three experiments were carried out in the greenhouse of the Soil Fertility Laboratory, Center for Nuclear Energy in Agriculture, University of S. Paulo (CENA/USP). In two studies 47 genotypes of upland rice and 50 of common bean were grown in samples of dystrophic Typic Haplustox, using 32P isotope technique to identify most efficient rice and bean cultivars on P utilization, discounting the seed derived P to verify if the most efficient ones or the higher P acumulator have lower concentrations of copper (Cu), iron (Fe), manganese (Mn) and zinc (Zn). In the third study 25 common bean genotypes were grown in samples of dystrophic Typic Haplustox to identify, by the 15N technique, the bean cultivars that most benefit from the BNF, and verify if the amount of N from BNF is sufficient to completely replace mineral N fertilization. Differences were observed on P uptake efficiency among the upland rice and common bean cultivars. The upland rice cultivar Carisma, and common bean cultivars Sangue de Boi, Rosinha, Thayú, Grafite, Horizonte, Pioneiro, and Jalo Precoce are the most efficient on P uptake. The seed derived P from influences the identification of common bean cultivars on P uptake efficiency, but this effect does not occur for the upland rice cultivars. The concentration and accumulation of micronutrients Cu and Fe in grain of upland rice cultivars decreases with increasing P uptake efficiency. However, the concentration and accumulation of micronutrients Cu, Fe, Mn and Zn in the seeds of common bean cultivars did not decrease with increasing P uptake efficiency. The cultivars Horizonte, Roxo 90, Grafite, Aporé and Vereda are more efficient for BNF, when inoculated with the strain of Rhizobium tropici CIAT 899 and grown in the presence of mineral N. The BNF is not sufficient for supplying all N demand of common bean cultivars plants

Effect of triple superphosphate (32P) on phosphate rock phosphorus uptake by maize and soybean plants

A eficiência do fosfato natural (FN) pode ser melhorada se aplicado junto com uma fonte de elevada solubilidade em água. O presente trabalho constou de quatro experimentos realizados em casa-de-vegetação do Laboratório de Fertilidade do Solo do CENA/USP, nos quais cultivaram-se plantas de milho (Zea mays L.) e de soja [Glycine max (L.) Merr.] em amostras de um Latossolo Vermelho Amarelo distrófico utilizando-se o método da diluição isotópica de 32P para: a) verificar se o efeito de uma fonte de P de elevada solubilidade em água no aumento da disponibilidade do P do FN é fisiológico (disponibilidade inicial de P) ou químico (acidificação), b) avaliar o efeito das doses e das proporções das misturas de superfosfato triplo com fosfatos naturais, e c) comparar a eficiência do fosfato natural de Patos de Minas com o de Gafsa aplicados com o SFT. As fontes de P usadas foram o superfosfato triplo (SFT) como fonte padrão e fosfatos naturais (FNs) de Patos de Minas e de Gafsa. A aplicação de uma fonte de P solúvel em água juntamente com fosfato natural melhorou o aproveitamento do fósforo do FN tanto pelo milho como pela soja, embora esse efeito seja pequeno para o fosfato natural de Patos. Para o milho, a simples presença de P na forma solúvel em água na fase inicial de desenvolvimento não melhorou o aproveitamento do P da fonte natural, provavelmente por causa do menor período de tempo de desenvolvimento das plantas em relação à soja, no qual efeito foi significativo. A compactação do FN de Gafsa com SFT aumentou o aproveitamento do P do FN para o milho comparado à aplicação deste localizado no solo e na soja esse efeito foi maior obtendo aproveitamento superior ao do FN de Gafsa misturado ao solo. Assim, a maior utilização do P do FN pela soja ocorreu tanto pelo efeito químico quanto fisiológico. A aplicação localizada do SFT proporcionou resultado melhor do que quando este fertilizante foi misturado ao solo, ocorrendo o contrário para o fosfato natural. As doses de fósforo aplicadas com as misturas de superfosfato triplo com os FNs não afetaram o aproveitamento do P do fosfato natural pelo milho e pela soja, enquanto que o aumento do SFT nas proporções das misturas aumentaram significativamente o aproveitamento do P dos fosfatos naturais. Ao contrário do FN de Patos, o aproveitamento de P do FN de Gafsa quando misturado na proporção 80 SFT: 20 FN, na soja, foi tão eficiente quanto o SFT aplicado sozinho.The efficiency of phosphate rock (PR) can be improved applying it together with watersoluble P fertilizer. Four experiments were carried out in the greenhouse of the Soil Fertility Laboratory, CENA/USP (Centro de Energia Nuclear na Agricultura - Universidade de São Paulo), with maize (Zea mays L.) and soybean [Glycine max (L.) Merr.] grown in a dystrophic Typic Haplustox using 32P dilution technique to: a) verify if the increasing effect of water-soluble P source on PR phosphorus availability is physiological (initial higher P availability) or chemical (acidification), b) evaluate the effect of rate and proportion of triple superphosphate (TSP) mixed with PR, and c) compare the efficiency of Patos de Minas with of Gafsa PR applied with TSP. The P sources utilized were the TSP as standard P source and Patos de Minas and Gafsa PR. The application of a water-soluble P source improved the PR phosphorus utilization efficiency by maize and soybean, although this effect was small for the Patos PR. For maize, the simple presence of P in water-soluble form at initial stage of plant growth did not increase the PR phosphorus utilization, probably due to the short growing period in relation to soybean, in which the effect was significant. The compaction of Gafsa PR with TSP increased the absorption of PR P by maize plants. Compared to its localized application in the soil this effect was bigger in soybean plants, obtaining better efficiency than the Gafsa PR mixed in the soil. Therefore, the increased PR P utilization by soybean plants occurred by both chemical and physiological effect. The localized application of TSP promoted better results than when this fertilizer was mixed in the soil, unlike with PR. The increasing rate of P applied in mixed form (TSP and PR) did not affect the PR P utilization by the crops, while the increasing proportion of TSP in the mixture increased the absorption of PR P. The Gafsa PR, when mixed with TSP in proportion 80 TSP: 20 PR, was as efficient as the TSP applied sole

Different interaction among Glomus and Rhizobium species on Phaseolus vulgaris and Zea mays plant growth, physiology and symbiotic development under moderate drought stress conditions

Even though the positive interactions between arbuscular mycorrhizal (AM) fungi and rhizobial bacteria in legume plants are well documented, their interactions under drought conditions could be negative in some species. In the present study, we examined six different strains of Rhizobiun in combination with two AM fungi (Glomus mosseae and Glomus intraradices) on the responses of Phaseolus vulgaris plants to moderate drought conditions. Moreover, to discriminate between direct competition for carbon resources from direct inhibition processes, a non-legume plant (Zea mays) was also used. Although all inoculants (single or double) increased P. vulgaris growth, only one double combination further increased total or pod dry weights. On the other hand, three double combinations decreased pod dry weight compared to plants inoculated with a single AM fungus. In Z. mays plants, one double inoculation treatment further increased shoot dry weight, but another double inoculation treatment decreased root dry weight in plants inoculated with G. mosseae. In addition, in both plant species, a higher percentage of decrease in AM root colonization by some rhizobial strains was observed. This was most likely caused by a direct inhibition of AM fungal growth by the rhizobial strains and also depended on the host plant involved. Further research is needed to elucidate on the mechanisms behind this inhibition.Peer reviewe

Interactions between Glomus species and Rhizobium strains affect the nutritional physiology of drought-stressed legume hosts

The growth of legume plants is usually enhanced by the dual symbiosis of arbuscular mycorrhizal (AM) fungi and Rhizobium bacteria. However, most reports on this topic have been carried out under optimal water regime conditions. Here, four Phaseolus vulgaris varieties were single or dual inoculated with two different AM fungus and/or two different Rhizobium strains. All plants were grown under moderate drought conditions. Surprisingly, most of the biological treatments involving one fungus and one Rhizobium together caused a deleterious effect on plant growth. However, these negative effects were dependent on the P. vulgaris variety used as well as on the symbionts implicated. The results showed that AM symbiosis inhibited nodule development and N2 fixation, causing diminution of plant growth. Therefore, under moderate drought conditions, the dual symbiosis formed by AM fungi and Rhizobium can be deleterious to P. vulgaris growth depending on the plant variety and the symbionts involved. Thus, under these common stress conditions, selection for the appropriated symbionts to each P. vulgaris variety is needed.Peer reviewe

Alteration of root hydraulic properties by rhizobial symbiosis

Resumen del póster presentado a la Saclay Plánt Sciences (SPS) Conference, celebrada en Evry (Francia) del 4 al 6 de julio de 2013.It is known that symbiosis with nitrogen fixing bacteria and legumes may enhance plant host tolerance to salinity. Most of the studies dealing with the interaction between legumes and nodule forming bacteria were focused to the effect of salt on the nitrogen fixation process. However how rhizobial symbiosis improves water status under salt stress conditions has been less studied. Here it was studied how inoculation of Phaseolus vulgaris plants with the rhizobial strain CIAT 899 modifies plant water relations under unstressed and salt stressed conditions. It was found that inoculated plants had higher leaf relative water content than non inoculated plants under NaCl conditions. Also, stomatal conductance was higher in inoculated than in non inoculated plants under both unstressed and salt stressed conditions. Thereafter, the capacity of absorbing water was estimated by calculating root hydraulic conductivity (L). While L was lower in inoculated plants than in non inoculated ones under unstressed conditions, salt treatrnent only inhibited L in non inoculated plants. These differences could not be explained by different root gene express ion of plasma membrane aquaporins (PIP). However, the PIP protein amount under saline conditions was higher in inoculated roots than in non inoculated ones. Moreover, roots of inoculated plants accumulate less Na+ ions than non inoculated ones under salt stress conditions. Therefore, rhizobial symbiosis ameliorate the water status of P. vulagris plants by dirninishing the changes caused by salt stress on water relation parameters like stomatal conductance and L and by inducing the accumulation of PIP proteins in their roots and decreasing the accumulation of Na+ ions in root tissues. Here is reported by the first time how rhizobial symbiosis may alter root hydraulic properties under any environmental conditions.Peer reviewe