Respostas de enzimas antioxidantes a bioestimulantes em plantas de milho e de soja sob estresse hídrico

Water stress is one of the most important environmental factors inducing physiological changes in plants, such as decrease in the water potential of the cells, the stomatal closure; and the development of oxidative processes mediated by reactive oxygen species (ROS). Antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and ascorbate peroxidase (APX) are efficient scavengers of ROS. The aim of this research was to examine how the application of biostimulant based on humic substances and aminoacids may affect activity levels of SOD, CAT, and APX of maize and soybean plants under well-watered or drought stress conditions. Pots (4.5 L) were filled with a Typic Hapludult soil where the biostimulants doses were applied. It was taken leaf samples in order to analyze SOD, CAT, and APX activities in plants. SOD and APX activity levels were increased by application of biostimulant 1 in maize subjected to stress. Catalase activity was not enhanced in plants by using the biostimulants. The composition of the biostimulants was not able to enhance stress tolerance in maize and soybean plants subjected to water stress.O estresse hídrico é um dos mais importantes fatores ambientais que induz mudanças fisiológicas, como diminuição do potencial de água na célula, o fechamento dos estômatos e o desenvolvimento de processos oxidativos mediante a formação das espécies reativas de oxigênio (ROS). As enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e ascorbato peroxidase (APX) são eficientes eliminadores das ROS. O objetivo deste estudo foi examinar como a aplicação de bioestimulantes com substâncias húmicas e aminoácidos em sua composição afeta os níveis de SOD, CAT e APX nos tecidos das folhas de plantas de milho e de soja cultivadas com ou sem estresse hídrico. Amostras de um Argissolo foram colocadas em vasos (4,5 L) onde foram adicionadas as doses dos bioestimulantes. Foram retiradas amostras de folhas para análise da atividade da SOD, CAT e APX nas plantas. A SOD e APX aumentaram nas plantas de milho com a aplicação do bioestimulante 1. A atividade da CAT não aumentou nas plantas com a aplicação dos bioestimulantes. As composições dos bioestimulantes não possibilitaram aumento na resistência ao estresse hídrico em plantas de milho e de soja submetidas ao estresse hídricoCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES

Retenção e nitrificação da amônia em solos do município de Piracicaba

Amostras do horizonte superficial de séries de solo do Município de Piracicaba foram coletadas para estudos sobre capacidade de retenção de amônia, inibição do processo de nitrificação pela amônia e capacidade de nitrificação, levados a efeito através de três experimentos de laboratório independentes. A retenção de amônia pelas amostras de solo foi determinada aplicando-se amônia anidra em excesso, eliminando-se o gás não retido e determinando-se o amônio por destilação de um extrato com KCl. Os solos Artemis, Paredão Vermelho, Ribeirão Claro e Quebra Dente mostraram capacidades de retenção de amônia entre 196 e 290 ppm de N-NH3, e os solos Anhumas, Lajeadinho, Bairrinho, Guamium, Godinhos e Iracema, entre 757 e 1511 ppm de N-NH3. Houve acentuada tendência desses valores aumentarem com a variação da textura do solo no sentido da mais grosseira para a mais fina. A inibição do processo de nitrificação pela amônia foi avaliada no solo Lajeadinho tratando-se as amostras com amônia anidra em excesso ou com gás de amônia na concentração de 210 ppm de N-NH3; após a eliminação do gás não retido, as amostras amenizadas foram misturadas com solo esterilizado ou não esterilizado em várias proporções e incubadas por períodos de até 12 semanas. Um efeito estimulante na nitrificação do amônio retido foi observado quando se adicionou solo não esterilizado, indicando que a amônia livre havia causado uma esterilização parcial do solo durante a aplicação. Os resultados também indicaram que a amônia livre provocou inibição da nitrificação mesmo na concentração de 210 ppm, enquanto que o amônia retido favoreceu o processo ainda que em concentrações três vezes maiores. A capacidade de nitrificação foi avaliada pela produção final de nitratos aplicando-se quantidades conhecidas de amônia às amostras e incubando-as por períodos de até 12 semanas. O solo Iracema apresentou a maior capacidade para nitrificar a amônia adicionada, seguindo-se os solos Lajeadinho, Godinhos e Ribeirão Claro. A máxima velocidade de nitrificação, observada durante a incubação, foi mais alta no Iracema, mais baixa no Ribeirão Claro, e intermediária nos solos Godinhos e Lajeadinho. A aplicação de amônia elevou inicialmente o pH, mas em 3 semanas todos os solos tornaram-se mais ácidos. O processo de nitrificação nos solos Ribeirão Claro, Lajeadinho e Iracema sofreu substancial redução após 6 semanas, tendo-se admitido como causa, valores excessivamente baixos de pH (4,0 a 4,5); esse efeito não foi observado no Godinhos mesmo em semelhantes condições de acidez.Samples from the top horizon of soil series occurringin the Piracicaba Municipality were collected for studies of ammonia retention capacity, ammonia induced inhibition of the nitrification process, and nitrification capacity. These objectives were carried out by means of three independent laboratory experiments. Ammonia retention by the soil samples was determined by applying anhydrous ammonia in excess and measuring, after degassing t the ammonium distilled from a KCl extract. Artemis, Paredão Vermelho, Ribeirão Claro and Quebra Dente soils showed na ammonia retention capacity in the range of 196 to 290 ppm of NH3-N, whereas Anhumas, Lajeadinho, Bairrinho, Guamium, Godinhos and Iracema soils measured in the range of 757 to 1511 ppm of NH3-N. The evaluation of the results obtained, in relation to soil texture, indicated a strong direct relationship between ppm of NH3-N retained and texture, i.e., the retention capacity was greater with the finer textured materials. Inhibition of the nitrification process due to ammonia was evaluated by an experiment using Lajeadinho soil samples which were treated with anhydrous ammonia in excess or with ammonia gas in a concentration of 210 ppm of NH3-N; after degassing, the amoniated samples were mixed with sterilized or non-sterilized soil in various proportions and incubated for periods up to 12 weeks. A stimulating effect on nitrification of the retained ammonium was observed when non-sterilized soil was added, indicating that the free ammonia had caused à partial sterilization of the soil during application. The results also indicated that the free ammonia induced inhibition of nitrification even in concentration of 210 ppm, whereas the retained ammonium favored the process even in concentrations three times higher.The nitrification capacity was studied by applying known quantities of ammonia to the samples and incubating them for periods up to 12 weeks. Nitrification capacity, evaluated by final nitrate production, was higher in Iracema, followed by Lajeadinho, Godinhos and Ribeirão Claro. The maximum nitrification rate, observed in the course of incubation, was higher in Iracema, lower in Ribeirão Claro and intermediate in Godinhos and Lajeadinho soils. The application of ammonia caused at first an increase in soil pH, but after 3 weeks all of them became more acid. The nitrification process decreased substantially after a period of 6 weeks in the Ribeirão Claro, Lajeadinho and Iracema soils possibly due to pH values, considered to be excessively low (4.0 - 4.5); this effect was not observed for Godinhos even under conditions of similar pH values

Extração e fitodisponibilidade de metais em resposta à adição de lodo de esgoto no solo

To evaluate environmental risk of sludge application in agriculture, a greenhouse experiment was carried out in Piracicaba, SP, Brazil, to compare the efficiency of extractors in the availability of heavy metals to plants, in soil treated with sewage sludge. The effect of the sludge was also evaluated combined or not with P, K and PK, on the accumulation of metals in the shoot. Soil samples, collected from the 0-20 cm layer of a Typic Hapludalf were placed in pots and mixed with 0, 10, 20, 30, 40 and 50 Mg ha-1 (dry-basis) of sludge. Thirty days after incubation, soil samples were taken from each pot for determination of Fe, Mn, Cu, Zn, Cd, Ni, Cr and Pb (extracted by HCl 0.1 mol L-1, Mehlich-3 and DTPA pH 7.3). Two Rates of phosphate as were applied (0 and 100 Mg ha-1) as well as two rates of potassium (0 and 100 Mg ha-1). Maize (Zea mays L.) plants were grown for 50 days, collected and submitted to heavy metal determination. The application of sewage sludge increased the amounts of Fe, Mn, Cu and Zn accumulated in plants, whereas the addition of potassium increased dry matter yield and decreased the accumulation of Zn. The pH reduction and soil native metal influenced the availability of Mn. All extractors were efficient in predicting the Zn and Cu availability to plants. For Mn and Fe the most efficient solutions were: HCl and Mehlich-3, HCl and DTPA, respectively. For the other metals, none of the extractors was efficient.Diante dos riscos ambientais relacionados ao uso agrícola de lodo de esgoto contendo metais foi realizado um experimento, com o objetivo de avaliar o efeito do lodo, combinado ou não com P, K e PK, sobre o acúmulo de metais na parte aérea das plantas e comparar a eficiência de extratores na fitodisponibilidade de metais. Amostras da camada de 0-20 cm de um Argissolo Vermelho Amarelo eutrófico foram transferidas para vasos e tratadas com doses equivalentes a 0, 10, 20, 30, 40 e 50 Mg ha-1 de lodo (base seca). Após 30 dias de incubação, determinou-se os teores de Fe, Mn, Cu, Zn, Cd, Ni, Cr e Pb (extraídos por HCl 0,1 mol L-1, Mehlich-3 e DTPA pH 7,3), procedeu-se aplicação de duas doses de P (0 e 100 mg kg-1) e duas dose de K (0 e 100 mg kg-1). Cultivaram-se plantas de milho (Zea mays L.) durante 50 dias, coletando-se a parte aérea para determinação de metais. A aplicação de lodo aumentou o teor de Fe, Mn, Zn e Cu no solo e o acúmulo pelas plantas, enquanto a complementação do resíduo com potássio aumentou a produção de matéria seca e diminuiu o acúmulo de Zn. A redução do pH e o Mn nativo do solo influenciaram no aumento da disponibilidade Mn. Todos os extratores foram eficientes para predição da fitodisponibilidade de Zn e Cu. Para o Mn e Fe, os mais eficientes foram: HCl e Mehlich-3, HCl e DTPA, respectivamente. Para os demais metais, os extratores se mostraram pouco eficientes

Respostas de Panicum Maximum cultivar Aruana a doses de nitrogênio

Foi conduzido no Instituto de Zootecnia em Nova Odessa, SP, de outubro a dezembro de 1996, um experimento em casa-de-vegetacão em blocos completos casualizados com oito repetições, com o objetivo de avaliar o efeito da aplicação de nitrogênio na produção da parte aérea, de raiz, no número de perfilhos, na concentração de nitrogênio total, nítrico e de clorofila de Panicum maximum Jacq. cv. Aruana. O capim foi cultivado em amostra de Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico ao qual aplicaram-se 0; 15; 30; 60; 120; 200 e 300 mg N kg-1 de solo por ocasião do plantio e 0; 30; 60; 120; 210; 330 e 450 mg N kg-1 de solo após o primeiro corte. Realizaram-se dois cortes e, em cada um deles o capim foi colhido com 34 dias de crescimento. A parte aérea das plantas foi separada em: a) folhas não expandidas - sem lígula visível; b) lâminas de folhas novas, contendo as lâminas das duas folhas superiores com lígula visível; c) lâminas de folhas velhas, contendo as lâminas das demais folhas com lígula visível; d) colmos+bainhas. Foram determinadas as concentrações de N-total, N-nitrato nas diversas partes da planta, assim como a concentração de clorofila, em valores SPAD, por meio de um clorofilômetro. A aplicação de nitrogênio aumentou significativamente o número de perfilhos, a produção de matéria seca das raízes, da parte aérea e de cada componente da planta, as concentrações de nitrogênio total e nítrico e os teores de clorofila em valores SPAD nas partes amostradas da planta. As concentrações de N-nitrato foram mais elevadas nos colmos+bainhas do que nas demais partes da planta, em ambos os cortes

Respostas de Panicum Maximum cultivar Aruana a doses de nitrogênio

Foi conduzido no Instituto de Zootecnia em Nova Odessa, SP, de outubro a dezembro de 1996, um experimento em casa-de-vegetacão em blocos completos casualizados com oito repetições, com o objetivo de avaliar o efeito da aplicação de nitrogênio na produção da parte aérea, de raiz, no número de perfilhos, na concentração de nitrogênio total, nítrico e de clorofila de Panicum maximum Jacq. cv. Aruana. O capim foi cultivado em amostra de Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico ao qual aplicaram-se 0; 15; 30; 60; 120; 200 e 300 mg N kg-1 de solo por ocasião do plantio e 0; 30; 60; 120; 210; 330 e 450 mg N kg-1 de solo após o primeiro corte. Realizaram-se dois cortes e, em cada um deles o capim foi colhido com 34 dias de crescimento. A parte aérea das plantas foi separada em: a) folhas não expandidas - sem lígula visível; b) lâminas de folhas novas, contendo as lâminas das duas folhas superiores com lígula visível; c) lâminas de folhas velhas, contendo as lâminas das demais folhas com lígula visível; d) colmos+bainhas. Foram determinadas as concentrações de N-total, N-nitrato nas diversas partes da planta, assim como a concentração de clorofila, em valores SPAD, por meio de um clorofilômetro. A aplicação de nitrogênio aumentou significativamente o número de perfilhos, a produção de matéria seca das raízes, da parte aérea e de cada componente da planta, as concentrações de nitrogênio total e nítrico e os teores de clorofila em valores SPAD nas partes amostradas da planta. As concentrações de N-nitrato foram mais elevadas nos colmos+bainhas do que nas demais partes da planta, em ambos os cortes

ACCUMULATION OF DRY MATTER AND NUTRIENTS IN TROPICAL AND TEMPERATE MAIZE CULTIVARS INTRODUCED IN BRAZIL

The objective of this work was to obtain the accumulation curves of dry matter and nutrients of five maize cultivars grown by farmers in the state of São Paulo, Brazil, differing in respect to the origin of the germoplasm and to the maturation date within each group. The distribution of dry matter and nutrients in leaves, stalk and ears was also studied. The experiment was carried out in Palmital County during the cropping year of 2000/01 under no-till system. Three tropical maize cultivars (AG 1051, BR 3123 and BRS 4157) and two temperate cultivars adapted to the Brazilian climate (DKB 212 and P32R21) were selected. To determine the accumulation curves, plants were sampled at 15-day intervals up to the 105th day after emergence, whereas to study the distribution of dry matter and nutrients in the plant, samples were collected at the end of the male silking and at grain physiological maturity, according to each cultivar. Maximum accumulation of dry matter and nutrients was estimated by means of polynomial regression equations. Nutrient content decreased with plant growth after the 30th day from emergence. For all cultivars, nutrient and dry matter accumulation reached maximum values before the grain physiological maturity, except for Fe whose accumulation continued beyond this stage. Most of the nutrients in the plant were accumulated before silking, except P, Fe and Zn. Only 13% of K in the plant was accumulated after silking. The introduced temperate climate cultivars accumulated more Cu in the whole plant cycle and showed higher proportion of N, Ca, Mg, Cu, Fe, Mn and Zn accumulating after silking, expressed as a percentage of the total amount accumulated, in comparison to the tropical cultivars. The late maturing cultivars, AG 1051 and DKB 212, showed the highest values of maximum accumulation of Mg; also, these maximum values occurred at a later period for these cultivars than for the others. The tropical cultivars were better adapted to the local warm condition than the temperate ones, and also showed higher accumulation of dry matter, K, Ca, Mg, B, Mn and Zn. Only a small proportion of Ca in the plant was accumulated in the ears, while N, P, S and Zn were mostly concentrated in this plant organ

Efeito do lodo de esgoto em um Argissolo e no crescimento e nutrição de milho

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da aplicação de lodo de esgoto nas propriedades químicas de um Argissolo Vermelho-Amarelo, e na produção de matéria seca e acúmulo de nutrientes em plantas de milho. O experimento foi realizado em casa de vegetação, em delineamento inteiramente casualizado e os tratamentos foram dispostos em fatorial 6x2x2, com quatro repetições. Ao solo (3 kg), contido em vasos, adicionaram-se doses de lodo equivalentes a 0, 10, 20, 30, 40 e 50 Mg ha-1 (base seca). Após incubação por 30 dias, retiraram-se amostras de solo para análise, realizaram-se complementações minerais com P (0 e 100 mg kg-1) e K (0 e 100 mg kg-1) e cultivaram-se cinco plantas por vaso durante 50 dias. A aplicação de lodo elevou os teores de MO, P, K, Ca, Mg, SO4(2-), Al e H+Al do solo e diminuiu o pH. O acúmulo de macronutrientes e a produção de matéria seca do milho aumentaram com a aplicação de lodo de esgoto e foram incrementados pela adição de K, não sofrendo efeito da aplicação de fósforo

Formas químicas, disponibilidade de manganês e produtividade de soja em solos sob semeadura direta

O trabalho foi desenvolvido com os objetivos de testar, dentre vários extratores de micronutrientes do solo, qual é o mais adequado para avaliar a disponibilidade de Mn em solos sob sistema de semeadura direta (SSD); estudar, com auxílio da ressonância paramagnética eletrônica (RPE), a interação do Mn com os ácidos húmicos (AH) de solos de locais com e sem constatações de deficiência desse nutriente, e avaliar em quais das frações do solo (trocável, orgânica, óxido e residual) estava ligado o Mn, após sua aplicação no solo. Quatro locais foram selecionados para o estudo (Local I: Faz. Santa Rosa; II e III: Faz. Novo Horizonte e IV: Campo Experimental da Fundação ABC). Os Locais I, II e III situam-se em Tibagi, PR, e o Local IV, em Castro (PR). De modo geral, as doses de Mn aplicadas elevaram os teores de Mn nos solos, mas a concentração e a quantidade de Mn acumuladas pelas plantas de soja foram pouco influenciadas. Os teores de Mn nas frações trocável, orgânica e óxido das amostras do Local I aumentaram com as doses de Mn aplicadas no solo, tendo a maior elevação ocorrido na fração orgânica. Nessa fração, os teores aumentaram de 5,4 mg kg-1, na testemunha, para 35,1 mg kg-1, com a aplicação da maior dose. Os sinais de Mn não foram detectados por RPE nas amostras sólidas de AH (pH 3,0). A quantificação de Mn nessas amostras, após digestão nítrico-perclórica, juntamente com a observação de Mn por RPE, em amostras de AH em solução (pH 2,4), confirmou a hipótese de que o Mn presente nas amostras de AH estava na forma de ligações muito estáveis com os grupos funcionais (provavelmente carboxílicos) do AH. A ausência de efeito do Mn na produtividade da soja pode ser devida à complexação do nutriente pela MO. De forma geral, o DTPA-TEA foi o extrator mais adequado na avaliação da disponibilidade de Mn à soja