Suprimento combinado de nitrogênio com potássio para o capim-marandu: características morfogênicas e produtivas

The objective of this work was to study morphogenic characteristics, and dry matter production of roots and shoots of marandu palisadegrass (Brachiaria brizantha cv. Marandu) submitted to combinations of nitrogen and potassium, in a nutritive solution, employing silica as substrate. The experiment was carried out in a greenhouse during the summer. It was used a 5² fractionated factorial scheme with 13 combinations of nitrogen and potassium, which were distributed in a randomized block design, with four replications. The nitrogen × potassium interaction was significant for the number of tillers and leaves, for leaf area, for shoots and root section dry mass, for total length and surface and specific length and surface in the roots. Production of aerial part dry mass positively correlated with the number of tillers and leaves and grass leaf area. Nitrogen rates modulated the root system development, and the root specific length and surface decreased when high rates of nitrogen and potassium were supllied. Nitrogen and potassium influence Marandu palisadegrass morphogenic characteristics, which are determinant for grass dry matter production.Objetivou-se estudar as características morfogênicas e a produção de massa seca da parte aérea e das raízes do capim-marandu (Brachiaria brizantha cv. Marandu) submetido a combinações de nitrogênio e potássio, em solução nutritiva, empregando-se sílica como substrato. O experimento foi realizado em casa de vegetação, no verão. Utilizou-se o esquema fatorial 5² fracionado, com 13 combinações de nitrogênio e potássio, distribuídas em delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições. A interação nitrogênio × potássio foi significativa para número de perfilhos e de folhas, área foliar, massa seca da parte aérea e de raízes, comprimento e superfície totais e comprimento e superfície específicas nas raízes. A produção de massa seca da parte aérea correlacionou-se positivamente com número de perfilhos e de folhas e área foliar do capim. As doses de nitrogênio se mostraram moduladoras do desenvolvimento do sistema radicular e o comprimento e a superfície específicos diminuíram quando fornecidas altas doses desses nutrientes. O nitrogênio e o potássio influenciam as características morfogênicas do capim-marandu, que são determinantes da produção de massa seca da gramínea

Phosphorus sources residual effects on tifton 85 production and nutritive value cultivated in a tropical weathered soil

Acid reactions and low available phosphorus in tropical soils limit forage yield. The aim was to evaluate soil chemical characteristics pH, P and Mg, forage nutritive values, critical soil and plant P levels and the residual effect of each source. The experiment was in a greenhouse with a Rhodic Haplustox, loam texture. Experimental design was a 5 x 4 factorial with five replicates which phosphate fertilizers were triple superphosphate, reactive rock phosphates Gafsa and Arad, and fused magnesium phosphate powder and coarse, applied at rates of 30, 60, 90 and 120 mg kg-1 P and a control treatment without P. The effectiveness of rock phosphates increased due to their residual effect. The coarse fused magnesium phosphate resulted in the lowest efficiency. The P critical level in soil and plant were 18 mg kg-1 and 2.4 g kg-1, respectively. The increase of phosphorus rates provided an increase in crude protein content

Nitrogen and potassium supply and the morphogenetic, nutritional and productive characteristics of Marandu palisadegrass

O nitrogênio e o potássio são essenciais para o desenvolvimento das plantas, são os nutrientes extraídos em altas quantidades e sua disponibilidade pode alterar as características produtivas e nutricionais das plantas. Assim, objetivou-se estudar: a) as características morfogênicas e a produção de massa seca da parte aérea e das raízes da Brachiaria brizantha cv. Marandu e b) a concentração de nitrogênio, potássio, nitrato e amônio nas lâminas de folhas recém-expandidas e nas raízes, bem como o valor SPAD, a atividade da enzima redutase do nitrato, a distribuição percentual do nitrato e amônio nas partes da planta forrageira e a distribuição percentual de nitrato e amônio entre parte aérea e raízes na Brachiaria brizantha cv. Marandu, submetida a combinações de doses de nitrogênio e potássio. O experimento foi realizado em casa de vegetação em solução nutritiva empregando-se sílica como substrato no período de dezembro de 2007 a fevereiro de 2008. Utilizou-se o esquema fatorial 52 fracionado, com 13 combinações de nitrogênio e potássio, as quais foram distribuídas segundo o delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições. Foram realizados dois cortes nas plantas. A interação doses de nitrogênio x doses de potássio foi significativa para número de perfilhos e de folhas, área foliar, massa seca da parte aérea e de raízes, comprimento e superfície total radicular e comprimento e superfície específica das raízes. A produção de massa seca da parte aérea teve forte correlação positiva com os parâmetros produtivos. As doses de nitrogênio se mostraram moduladoras do desenvolvimento do sistema radicular, o comprimento e superfície específicos diminuíram com emprego de altas doses de nitrogênio e potássio. A interação doses de nitrogênio x doses de potássio foi significativa para as concentrações de nitrogênio, potássio, nitrato e amônio em lâminas de folhas recém-expandidas e nas raízes. A atividade da enzima redutase do nitrato sofreu incremento com aumento das doses de nitrogênio e de potássio, em si. A distribuição percentual de nitrato e amônio ocorreu na ordem: colmos mais bainhas > lâminas de folhas recém-expandidas > folhas em expansão > lâminas de folhas maduras, evidenciando os colmos mais bainhas como parte da planta de acúmulo de nitrato e amônio e de mais baixa atividade da enzima redutase do nitrato. As doses de nitrogênio mostraram-se grande influenciadoras do valor SPAD, que aumentou com incremento de nitrogênio na solução nutritiva. O nitrogênio e o potássio alteram as características morfogênicas do capim-Marandu sendo determinantes para produção de massa seca da parte aérea e das raízes e que o desenvolvimento do sistema radicular é dependente de adequada nutrição, principalmente com nitrogênio. O nitrogênio e o potássio influenciaram o estado nutricional do capim-Marandu sendo determinantes para incremento do valor SPAD, atividade da enzima redutase do nitrato e concentração de nitrogênio, potássio, nitrato e amônio na parte aérea e nas raízes dessa gramínea.Nitrogen and potassium are essentials for plant development, are extracted by plants in high amounts and their availabilities may change the morphogenetic, productive and nutritional characteristics of plants. The objectives of this research were: a) to assess fertilization with nitrogen and potassium rates on morphogenetic and shoot and root dry matter production of Brachiaria brizantha cv. Marandu; b) to evaluate the nitrogen, potassium, nitrate and ammonium concentration in the recently expanded leaf laminae and in the roots, SPAD values, and nitrate reductase activity, and ammonium and nitrate distribution in parts of Marandu palisadegrass in response to nitrogen and potassium rates combinations in nutrient solution. A greenhouse experiment was carried out, using ground quartz as a substrate, from December/2007 to February/2008. The experimental design used was fractionated 52 factorial, with 13 combinations of nitrogen and potassium rates, set in randomized block design with four replications. Two harvests were done in the plants. The nitrogen rates x potassium rates interaction was significant for the number of tiller, number of leaves, leaf area, above-ground, roots dry matter, total and specific root length, and total and specific root surface. Forage grass above-ground yield was positively correlated with number of tillers, number of leaves and leaf area. Nitrogen rates modulated the root system development, and the root specific length and surface decreased when high rates of both nitrogen and potassium were applied. Nitrogen rates x potassium rates interaction was significant for nitrogen, potassium, nitrate and ammonium concentrations in the recently expanded leaf laminae and in the roots. Nitrate reductase activity was increased with increasing the rates of both nitrogen and potassium. Nitrate and ammonium content in plant shoot were distributed following the order: culms+sheaths > recently expanded leaf laminae > emergent leaves > mature leaf laminae, showing culms+sheaths as a plant part of nitrate and ammonium a low nitrate reductase activity. Nitrogen rates highly influenced SPAD values, which increased with nitrogen rates in the nutrient solution. Nitrogen and potassium may affect the morphogenetic characteristics of Marandu palisadegrass, which were determinant for above-ground and root dry matter. The development of the root system depended on adequate plant nutrition, mainly in nitrogen. Nitrogen and potassium influenced the mineral nutrition status of Marandu palisadegrass and they increased the SPAD values, nitrate reductase activity, and nitrogen, potassium, nitrate and ammonium concentrations in shoots and roots of grass

Nitrogen forms and potassium rates on Marandu palisadegrass: morfologic, productive, nutritional and biochemical attributes and nitrogen transformations in an Entisol

A disponibilidade de nitrogênio no solo e o fornecimento de doses de potássio podem alterar a nutrição do capim-marandu, com reflexos diretos na morfologia, atividade de enzimas e acúmulo de poliaminas nas plantas. Objetivou-se: i) identificar a forma de nitrogênio e a dose de potássio que promovem a maximização dos atributos morfológicos da parte aérea e das raízes e, consequentemente, a produção de forragem do capim-marandu (Brachiaria brizantha cv. Marandu); ii) avaliar as concentrações de nitrogênio, nitrato, amônio, potássio, prolina, poliaminas e clorofila, além do valor SPAD e da redutase do nitrato nas folhas diagnósticas, em função da adubação de formas de nitrogênio com doses de potássio e iii) quantificar as transformações do nitrogênio do solo, em função da aplicação de formas de nitrogênio e adição de material vegetal de capim-marandu. Os experimentos foram realizados em duas etapas: a) em casa de vegetação onde as plantas de capim-marandu foram cultivadas em solo classificado como Neossolo Quartzarênico. Quatro formas de nitrogênio (nitrato, amônio, 70%nitrato+30%amônio e amídica) mais controle e quatro doses de potássio (0, 150; 300 e 450 mg dm-3) foram combinados em um fatorial completo 5x4. As unidades experimentais consistiram em 80 vasos e o delineamento experimental foi o de blocos inteiramente casualizados, com quatro repetições; b) em laboratório, seis combinações envolvendo formas de nitrogênio (nitrato e amônio enriquecidos com 15N e controle) e presença/ausência de material vegetal de capim-marandu foram avaliados em incubação aeróbica. Cada combinação foi repetida três vezes e todos foram incubados por oito períodos de avaliação (0, 1, 2, 4, 8, 12, 16 e 20 semanas) com o Neossolo Quartzarênico, em delineamento completamente causalizado. Os resultados demonstraram que o fornecimento de nitrogênio associado ao de potássio foi fundamental para elevar a produção de forragem e das raízes e a concentração desses elementos nas folhas diagnósticas do capim-marandu. A forma nitrato+amônio, na dose de potássio de 450 mg dm-3, proporcionou mais elevada área foliar, a qual foi determinante no incremento da produção de forragem. O fornecimento das formas de nitrato, nitrato+amônio e amídica, associados à máxima dose de potássio proporcionaram incrementos nos números de perfilhos e folhas, área foliar, e consequentemente na produção de forragem. O não fornecimento de nitrogênio e a aplicação na forma de amônio proporcionaram as mais baixas produções de forragem. O incremento das doses de potássio reduziu os sintomas de toxicidade de amônio nas plantas de capim. Os atributos produtivos do sistema radicular foram alterados positivamente pelas formas nitrato, nitrato+amônio e amídica e pelas doses de potássio. O valor SPAD foi incrementado pelas formas nitrato, nitrato+amônio e amídica e a aplicação de potássio de 336 mg dm-3 que resultou em 38 unidades SPAD. A concentração de clorofila de 35 ?g g-1 correspondeu à de nitrogênio total de 22,5 g kg-1. A enzima redutase do nitrato teve sua atividade aumentada com o incremento das doses de potássio e o fornecimento de nitrato+amônio. As concentrações de putrescina, espermidina, espermina e prolina aumentaram mediante o fornecimento de amônio e diminuíram com incremento das doses de potássio. Os baixos teores de 15NH4 + no solo após a segunda semana permitiram verificar que todo amônio foi imobilizado pelos microrganismos do solo, em todas as combinações. A aplicação de amônio, com material vegetal de capimmarandu, resultou nos mais elevados teores de amônio, aminoácido, aminoaçúcar e nitrogênio total hidrolisados.Soil nitrogen availability and potassium supply rates can influence Marandu palisadegrass nutrition, with direct effect on the morphology, enzyme activity and polyamines accumulation in plants. This study aimed to: i) identify the nitrogen form and the potassium rate that maximizes the morphological attributes of shoots and roots, and consequently, the forage production of Marandu palisadegrass (Brachiaria brizantha cv. Marandu), ii) evaluate the nitrogen, nitrate, ammonium, potassium, proline, polyamines and chlorophyll concentration, as well as the SPAD value and the nitrate reductase activity in diagnostic leaves, as a function of nitrogen forms and potassium rates, and iii) quantify the soil nitrogen changes according to different forms of nitrogen and addition of Marandu residue. The experiments were carried out in two stages: a) in a greenhouse, where Marandu plants were grown in an Entisol. Four nitrogen forms (nitrate, ammonium, 70% nitrate+30% ammonium, urea) plus the control (no nitrogen) and four potassium rates (0, 150, 300 and 450 mg dm-3) were arranged in a 5x4 complete factorial design. The experimental units consisted on 80 pots. The twenty combinations were evaluated in a completely randomized block design with four replications; b) in the laboratory experiment, six combinations involving three forms of N (nitrate and ammonium enriched with15N atoms 1% and no nitrogen) and Marandu residue (presence/absence) were evaluated using aerobic incubation. Each combination was replicated three times and incubated under eight incubation periods (0, 1, 2, 4, 8, 12, 16 and 20 weeks) in an Entisol. In total, 144 experimental units were evaluated using a completely randomized design. The results from the first experiment showed that nitrogen supply associated with potassium rates were important for increasing the forage and roots biomass and the concentration of these elements in the diagnostic leaves. Nitrate+ammonium and potassium at 450 mg dm-3 provided with the largest leaf area, which was decisive for high forage production. The supply of nitrate, nitrate+ammonium and urea, associated with the maximum potassium rate resulted in increased number of tillers, leaves, leaf area, and consequently, increased forage production. Combinations involving ammonium and no nitrogen provided with the lowest forage production. High potassium rates were associated with less ammonium toxicity symptoms on the plants. The productive attributes of the root system were positively modified by nitrate, nitrate+ammonium and urea and by the high potassium rates. The SPAD value increased with nitrate, nitrate+ammonium and urea and potassium at 336 mg dm-3 resulted in 38 SPAD units. Chlorophyll concentration of 35 mg g-1 corresponded to a total nitrogen concentration of 22.5 g kg-1. Nitrate reductase activity increased with higher potassium rates and nitrate+ammonium supply. Higher concentrations of putrescine, spermidine, spermine and proline were observed with ammonium supply, but they decreased with higher potassium rates. The low concentration of 15NH4 + in the soil after the second week indicates that all ammonium was immobilized by soil microorganisms, for all combinations. The application of ammonium in combination with Marandu residue resulted in higher concentration of ammonium, amino acid, amino sugar and total nitrogen hydrolysates

Potassium chloride: impacts on soil microbial activity and nitrogen mineralization

ABSTRACT: Potassium chloride is the most widely used potassium source worldwide, and due to its continuous use, the accumulation of its salts in the soil and in plants is becoming more common. Excess available ions can cause a series of physiological disturbances in organisms and can become a biocide in the soil. The objective of this study was to evaluate the effects of the application of KCl and banana crop residues on soil chloride content, microbial activity, and soil ammonification. The experiment utilized a completely randomized 2 × 4 factorial design with four replicates. Treatments were as follows: two doses of vegetal residue (200 and 400 mg dm-3) × four doses of KCl (0, 167, 334, and 668 mg dm-3 of KCl) and a control (untreated soil). The CO2 emission, ammonium (N-NH4 +) and soil chloride (Cl-) content, and mineralization/immobilization rates of the soils in each treatment were measured 4, 45, and 130 days after incubation (dai). Higher KCl dosages reduced soil microbial activity at 4 dai, regardless of the residue dosage. Microbial activity was reduced at 130 dai in all treatments when compared to the initial period. Higher dosages of banana crop residues increased the Cl- content of the soil and promoted the immobilization of N-NH4 +. We concluded that dosages of KCl (above 400 mg dm-3), when applied to soils that already contain crop residues, reduce microbial activity and mineralization of N in the soil

Cloreto de amônio como fonte alternativa de nitrogênio para cana-de-açúcar durante dois ciclos consecutivos

The objective of this work was to evaluate the effect of the application of ammonium chloride as a nitrogen source for sugarcane (Saccharum sp.) on the development of the crop’s shoot and roots during two consecutive cycles. The experiment was conducted on a Typic Hapludox in the first and second sugarcane ratoons. The treatments consisted of four N doses (50, 100, 150, and 200 kg ha-1) applied as ammonium chloride (NH4Cl), besides a control, without the application of N. The increase in the NH4Cl dose increased in up to three times soil electrical conductivity in the layer of 0.0–0.2 m, with a consequent increase in the concentration of chlorine in leaves. In the second cycle, the contents of chlorine increased in 1,900 mg kg-1 in the leaf with the application of 200 mg kg-1 NH4Cl, when compared with the control. In the first cycle, the application of NH4Cl doses above 200 kg ha-1 N promoted a decrease in shoot productivity. In both cycles, there was no effect of the NH4Cl doses on root dry matter. High doses of NH4Cl, in consecutive sugarcane cycles, result in a decrease in the productivity of stalks for processing.O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de cloreto de amônio como fonte de nitrogênio para cana-de-açúcar (Saccharum sp.) no desenvolvimento da parte aérea e radicular da cultura durante dois ciclos consecutivos. O experimento foi conduzido em Latossolo Vermelho distrófico típico nos ciclos de primeira e segunda soqueira. Os tratamentos consistiram de quatro doses de N (50, 100, 150 e 200 kg ha-1) aplicadas na forma de cloreto de amônio (NH4Cl), além do controle, sem aplicação de N. O aumento da dose de NH4Cl elevou em até três vezes a condutividade elétrica do solo na camada de 0,0–0,2 m, com consequente aumento na concentração de cloro nas folhas. No segundo ciclo, os teores de cloro aumentaram em 1.900 mg kg-1 na folha com a aplicação de 200 mg kg-1 de NH4Cl, em comparação ao controle. No primeiro ciclo, a aplicação de doses de NH4Cl acima de 200 kg ha-1 de N promoveu queda na produtividade de colmos. Em ambos os ciclos, não houve efeito das doses de NH4Cl na fitomassa seca de raízes. Elevadas doses de NH4Cl, em ciclos consecutivos da cana-de-açúcar, resultam em decréscimos na produtividade de colmos industrializáveis

Efeito da poda de renovação e uso da tela de polipropileno sobre o desenvolvimento e produção do maracujazeiro

O maracujazeiro é uma planta trepadeira de crescimento vigoroso e produz em ramo do ano. Forma uma densa massa vegetativa, que sobrecarrega o sistema de condução, dificulta o crescimento dos frutos em desenvolvimento e reduz a eficiência dos tratamentos fitossanitários. O objetivo do presente trabalho foi o de verificar o efeito de épocas, intensidades e uso de tela de polipropileno sobre a poda de renovação no desenvolvimento e produção do maracujazeiro. O experimento foi conduzido no Sítio Irmãos, localizado no município de Anhumas ? SP. Foi constituído de duas épocas de poda (abril e agosto), intensidade de podas (sem poda, 1º nó, 2º nó, 3º nó e 4º nó) e com plantas sombreadas e não sombreadas. Os resultados obtidos permitem concluir que: a poda de renovação mostrou-se viável para o cultivo do maracujazeiro amarelo; a melhor época para realização da poda de renovação foi no mês de abril, pela obtenção de maior produção em numero de frutos, kg/planta, e produção por área, em relação a agosto; a intensidade de poda afetou o numero de ramos formados, bem como o numero de flores produzidas por planta, sendo maiores na poda realizada no 4º nó, no mês de abril; o uso de tela de polipropileno aumentou o número de ramos formados; a intensidade de poda e o sombreamento não afetaram o tamanho do fruto, bem como a produção

Nitrogen application rates, sources, and times affecting chlorophyll content and wheat yield

To achieve high wheat yield, correct management of N fertilization and the use of high yield potential cultivars are necessary. The aim of this study was to evaluate the effects of different application rates and sources of N, applied totally at sowing or in topdressing, on grain yield and yield components of two irrigated wheat cultivars under a no-till system, grown in a Cerrado (Brazilian tropical savanna) region of low altitude. A randomized block design was used in a 5 x 3 x 2 x 2 factorial arrangement with three replications, combining five levels of N (0, 50, 100, 150, and 200 kg ha(-1)), three sources of N (Entec (R), ammonium sulfate, and urea), and two application times (at sowing, near the rows, or in topdressing) in two wheat cultivars (IAC 370 and Embrapa 21). The wheat cultivars had similar grain yields. There was no difference among the sources of N for grain yield and yield components. The N applied totally at sowing did not differ from the traditional application at sowing and in topdressing for production of irrigated wheat in no-tillage. The increase in application rates of N increased the leaf N contents and chlorophyll, plant height, and the number of ears per m(2). Grain yield of the wheat cultivars IAC 370 and Embrapa 21 increased up to the application rates of 134 and 128 kg ha(-1) of N, respectively, regardless of application time and source of N. The positive correlation between chlorophyll leaf content and grain yield in accordance with N fertilization levels indicates that N fertilization in topdressing can be recommended based on SPAD readings of leaf chlorophyll performed at 38 days after wheat plant emergence