Aluminum toxicity tolerance in elephant grass

El logro de los cultivares de forrajeras mejoradas, tolerantes a la toxicidad de aluminio, se considera la mejor alternativa para sortear las dificultades expresadas por extensas áreas de suelos ácidos con altas concentraciones de aluminio, presente en Brasil. Por lo tanto, los objetivos de este estudio fueron: a) evaluar el nivel de aluminio en solución nutritiva y la característica más importante de la discriminación de genotipos de pasto elefante; b) verificar la existencia de variabilidad genética entre algunos accesos de pasto elefante de la Embrapa Ganado ABG lácteos para la tolerancia al aluminio, y c) estudiar la interacción del genotipo con los niveles de aluminio. En invernadero se evaluaron 26 genotipos de pasto elefante y cuatro niveles de aluminio (0, 15, 30 y 45 ppm) en un experimento realizado en un diseño completamente al azar con tres repeticiones en contenedores con una planta. Tomó nota de los datos relativos al peso seco del vástago (SDW), peso seco de raíz (PSR), altura de los brotes (APA) y la longitud de las raíces (CR). Con las medias de los genotipos de aluminio diferentes procedió a un análisis de la adaptabilidad y la estabilidad mediante el metodologías de Eberhart y Russell y Annicchiarico. Se ha encontrado que existe variabilidad entre los genotipos de pasto elefante para la tolerancia a los diferentes niveles de aluminio, teniendo en cuenta las características PSPA, PSR, APA y CR. El nivel de 15 ppm de aluminio se consideró los materiales más adecuados para identificar tolerantes y sensibles a los tóxicos de aluminio. Las características PSPA y APA fueron más adecuados para una nueva evaluación de tolerancia de pasto elefante con el aluminio en solución nutritiva. El genotipo Taiwan121 y Australiano se presentaron adaptable y estable en las dos metodologias utilizados.A obtenção de cultivares forrageiras melhoradas, tolerantes ao alumínio tóxico, é considerada a melhor alternativa para contornar as dificuldades expressas pelas extensas áreas de solos ácidos, com elevada concentração de alumínio, presentes no Brasil. Por isso, os objetivos do presente trabalho foram: a) avaliar o nível de alumínio da solução nutritiva e a característica mais importante para a discriminação de genótipos de capim-elefante; b) verificar a existência de variabilidade genética entre alguns acessos de capim-elefante do BAG da Embrapa Gado de Leite para a tolerância ao alumínio e; c) estudar a interação genótipos por níveis de alumínio. Em casa-de-vegetação foram testados 26 genótipos de capim-elefante e quatro níveis de alumínio (0, 15, 30 e 45 ppm) em experimento conduzido no delineamento inteiramente casualizado, com três repetições e parcelas de um vaso com uma planta. Anotaram-se dados referentes ao peso seco da parte aérea (PSPA), peso seco das raízes (PSR), altura da parte aérea (APA) e o comprimento das raízes (CR). Com as médias dos genótipos nos diferentes níveis de alumínio procedeu-se a uma análise de adaptabilidade e estabilidade utilizando as metodologias de Eberhart e Russell e Annicchiarico. Foi constatada a existência de variabilidade entre os genótipos de capim-elefante para a tolerância aos diferentes níveis de alumínio, considerando-se as características PSPA, PSR, APA e CR. O nível de 15 ppm de alumínio foi considerado o mais adequado para identificar materiais tolerantes e sensíveis à toxidez por alumínio. As características PSPA e APA mostraram-se mais indicadas para futuras avaliações de tolerância de capim-elefante ao alumínio, em solução nutritiva. Os genótipos Taiwan A 121 e Australiano apresentaram-se adaptados e estáveis em relação às duas metodologias empregadas.The use of forages with aluminum tolerance is the best alternative to the wide areas of acid soils with high aluminum concentrations in Brazil. So, the goals of this work were: to evaluate the aluminum level in the nutrient solution and the most important characteristics for elephant grass genotypes discrimination; to verify the existence of genetic variability between accesses of elephant grass of BAG Embrapa Gado de Leite for aluminum tolerance, and; to study the genotypes and aluminum levels interaction. In a greenhouse experiment 26 elephant grass genotypes and four aluminum levels (0, 15, 30 e 45 ppm) were tested, using a randomized design, with three replications and only one plant per vase. Data of dry matter of aerial part (DMAP), root dry matter (RDM) height of aerial part (HAP) and root length (RL) were collected. Using the metodologies of Eberhardt and Russell and Annicchiarico, analysis of adaptability and stability were done using the averages of the genotypes on the different levels of aluminum. There was variability between elephant grass genotypes for tolerance to the different aluminum levels, regarding the characteristics DMAP, RDM, HAP and RL. The level of 15 ppm of aluminum was considered the most appropriated to identify tolerant and sensible genotypes to aluminum toxicity. DMAP and HAP were the characteristics indicated for future evaluations of elephant grass for aluminum tolerance using nutrient solution. Taiwan A 121 and Australiano genotypes presented adaptability and stability in relation to the two employed methodologies

KRIGAGEM ORDINÁRIA E INVERSO DO QUADRADO DA DISTÂNCIA APLICADOS NA ESPACIALIZAÇÃO DE ATRIBUTOS QUÍMICOS DE UM ARGISSOLO

One of the factors that influence the implementation and use of precision agriculture is the accuracy with which the maps of spatial distribution of soil attributes are produced in the process of interpolation of data. The objective was to compare the efficiency of the interpolation of data through the ordinary kriging (Kri) and of the inverse square of the distance (ISD) in the estimate of chemical attributes in the soil. The experiment was installed in the central part of a hillside, in the municipality of Alegre (ES), on an Ultisol Red-Yellow, with loamy texture, where a grating of soil sampling was used containing 128 points, spaced 10 m for analysis of the attributes chemical pH, H+Al and SB. The geostatistics analysis showed that all of the chemical attributes of the soil presented spatial dependence. It was noticed a larger difference look among the maps interpolated by Kri and ISD for the attribute SB, presenting the map interpolated by ISD a larger variability, result of a smaller uniformity of the ash tones. The interpolation methods were efficient in the inference of data for the three analyzed chemical attributes. The interpolation methods used didn't present significant differences, through the analysis of the mistakes of the estimate.Um dos fatores que influência a aplicação e utilização da agricultura de precisão é a acurácia com que os mapas de distribuição espacial dos atributos do solo são produzidos no processo de interpolação de dados. O objetivo deste trabalho foi comparar a eficiência da interpolação de dados por meio da krigagem ordinária (Kri) e do inverso do quadrado da distância (IQD) na estimativa de atributos químicos do solo. O experimento foi instalado na parte central de uma encosta, no município de Alegre (ES) sobre um Argissolo Vermelho-Amarelo, com textura argilosa, onde foi construída uma grade de amostragem de solo contendo 128 pontos, espaçados 10 m, para análise dos atributos químicos pH, H+Al e SB. A análise geoestatística mostrou que todos os atributos químicos do solo apresentaram dependência espacial. Notou-se uma maior diferença visual entre os mapas interpolados por Kri e IQD para o atributo SB, apresentando o mapa interpolado por IQD uma maior variabilidade, resultado de uma menor uniformidade dos tons de cinza. Os métodos de interpolação foram eficientes na inferência de dados para os três atributos químicos analisados. Os métodos de interpolação utilizados não apresentaram diferenças significativas, através da análise dos erros da estimativ

Differential susceptibility of brachiaria species to glyphosate

O objetivo deste trabalho foi avaliar a suscetibilidade diferencial de espécies de Urochloa ao herbicida glifosato. Dois experimentos foram implantados na Embrapa Gado de Leite, em Juiz de Fora, MG. O primeiro experimento foi realizado em vasos dispostos em bancadas, em ambiente aberto, e o segundo em campo. Em ambos os experimentos, adotou-se o delineamento experimental em blocos ao acaso, com parcelas subdivididas. Nas parcelas, foram semeadas três espécies de braquiária (U. brizantha, U. decumbens e U. ruziziensis) e, nas subparcelas, foram dispostas as doses do equivalente ácido do herbicida glifosato (0, 180, 360, 540, 720, 1.080, 1.440 g ha-1). Há variabilidade entre as espécies avaliadas de Urochloa, quanto à suscetibilidade ao herbicida glifosato, e U. ruziziensis é a mais suscetível. O conhecimento da suscetibilidade diferencial entre as espécies de Urochloa avaliadas permite uma economia de 12 a 16% na dose do herbicida glifosato.The objective of this work was to evaluate the differential susceptibility of Urochloa species to glyphosate. Two experiments were carried out at Embrapa Gado de Leite, in Juiz de Fora, Minas Gerais state, Brazil. The first experiment was carried out in pots placed on benches in an open environment, and the second one in the field. A randomized block design arranged in split plot was used for both experiments. Three species of brachiaria (U. brizantha, U. decumbens and U. ruziziensis) were sown in the plots, and the subplots consisted of the glyphosate acid equivalent doses (0, 180, 360, 540, 720, 1,080, and 1,440 g ha-1). There is variability among the evaluated Urochloa species regarding glyphosate susceptibility, and U. ruziziensis is the most susceptible. The knowledge on the differential susceptibility among the evaluated Urochloa species allows for a saving from 12 to 16% herbicide glyphosate dose

Recovery capacity of African star grass after application of glyphosate in pre-sowing of corn

O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de restabelecimento de pastagem de grama‑estrela‑africana (Cynodon nlemfuensis) após aplicação do herbicida glifosato, na pré-semeadura da cultura do milho. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições. Os tratamentos foram: doses do equivalente ácido (e.a.) do herbicida glifosato (0, 720, 1.440, 2.160, 2.880 e 3.600 g ha-1) e a testemunha capinada. A grama‑estrela‑africana é tolerante às doses normalmente recomendadas do herbicida (720 a 1.080 g ha-1 de e.a). Doses de glifosato de 1.232 a 1.439 g ha-1 de e.a. suprimem a grama‑estrela‑africana, evitam sua competição com a cultura do milho, e permitem a recuperação da pastagem após a colheita do milho.The objective of this work was to evaluate the recovery capacity of African star grass (Cynodon nlemfuensis) after glyphosate application in pre‑sowing of corn. A randomized block design was used, with four replicates. The treatments were doses of acid equivalent (a.e.) of the herbicide glyphosate (0, 720, 1,440, 2,160, 2,880, and 3,600 g ha-1) and a hoed control. African star grass is tolerant to the usually recommended doses of the herbicide (720 to 1,080 g ha-1 a.e.). Doses of glyphosate, ranging from 1,232 to 1,439 g ha-1 a.e. suppress the grass, avoid its competition with corn, and allow the recovery of the pasture after the corn harvest

Densidade do solo e partição de biomassa de Brachiaria decumbens em um sistema silvopastoril

Shade in silvopastoral systems improves the thermal comfort of animals, but it may also affect the pasture productivity and can contribute to soil compaction in the shaded areas due to the increase in the number of animals looking for comfort. The effect of grazing at various distances from tree rows (under the tree canopy, at 6 and at 12 m away from the trees) on the soil bulk density and on the aerial and root biomass of Brachiaria decumbens was evaluated in both the dry and the rainy seasons. The study was carried out on an Orthic Ferralsol in a randomized block design with two replications. Tree rows were composed of Eucalyptus grandis and Acacia mangium species, and the paddocks were submitted to a rotational stocking management, using Holstein (Bos taurus) × Zebu (Bos indicus) heifers. The shade intensity in the pasture decreased with an increasing distance from the tree row. Soil bulk density did not vary with the distance from the tree row, but varied seasonally, being greater in the rainy season (1.47 g cm-3) than in the dry season (1.28 g cm-3). Green forage and root mass, expressed as dry matter, were lower under the tree canopy and were greater in the rainy season. There were decreases of 22.3 and 41.4% in the aerial and root biomasses, respectively, in the tree rows. The greatest shoot/root ratio for B. decumbens under moderate and intensive shading indicates a modification in the forage biomass allocation pattern that favours the aerial development in detriment of the root system.O sombreamento em sistemas silvipastoris concorre para o conforto térmico dos animais; no entanto pode afetar a produção do pasto e contribuir para a compactação do solo, pelo aumento da concentração de animais nas áreas sombreadas. Avaliou-se o efeito da distância do renque de árvores (sob a copa das árvores, 6 e 12 m de distancia das árvores) na densidade do solo e na biomassa aérea e de raízes de Brachiaria decumbens, nas épocas seca e chuvosa. O estudo foi conduzido num Latossolo Vermelho-Amarelo no delineamento em blocos casualizados, com duas repetições. A faixa de árvores foi composta pelas espécies Eucalyptus grandis e Acacia mangium, e os piquetes foram manejados com novilhas Holandês (Bos taurus) × Zebu (Bos indicus) , sob lotação rotativa. A intensidade de sombreamento foi decrescente com o distanciamento do renque de árvores. A densidade do solo não variou com a distância do renque de árvores, mas sim com a época do ano, tendo sido maior na época chuvosa (1,47 g dm-3) do que na seca (1,28 g dm-3). As massas secas de forragem verde e de raízes foram menores sob a copa das árvores e maiores na época chuvosa do que na seca. Na faixa arborizada houve reduções de 22,3 e 41,4% na biomassa aérea e de raízes, respectivamente. A maior relação parte aérea/raiz da B. decumbens à sombra expressa uma modificação no padrão de alocação de biomassa na forrageira, que prioriza a formação da parte aérea, em detrimento do sistema radicular

2,4-D and diuron sorption in oxisols organic-mineral aggregates as a function of organic matter and water contents.

A dinâmica dos herbicidas no solo é influenciada pela umidade e pela quantidade e qualidade da matéria orgânica, que são variáveis nos agregados organominerais. Os objetivos foram avaliar a influência do grau de umidade na mineralização e sorção do 2,4-D (ácido fraco) e Diuron (não ionizável), em quatro latossolos com diferentes quantidades de matéria orgânica do solo (M.O.S.), avaliar a influência do tamanho do agregado (> 150, 54 - 150, 21 - 53, 2 - 20 e 150 mm e entre 53 e 150 mm. Os agregados menores que 53 mm foram separados por sedimentação. Foi determinado o carbono orgânico dos agregados e do solo por combustão. A atividade microbiana dos solos foi determinada pelo método da radiorespirometria. Amostras dos solos foram incubadas com 14 C-2,4-D e 14 C-diuron por 42 dias umedecidas a 25, 50 e 75 % da capacidade de campo em sala climatizada semi-escura a 22 ± 2 o C, após foram realizadas três extrações com CaCl2 0,01 mol L -1 . O solo foi então fracionado após oxidação para determinar o os herbicidas sorvidos no solo e, posteriormente nos diferentes agregados. O grau de humificação das amostras foi determinado por fluorescência. A mineralização do 2,4-D foi de 62 % no LAd a 75 % da capacidade de campo. A difusão foi responsável pela sorção dos herbicidas. O 2,4-D foi menos sorvido no LAd, que tinha maior pH e menor quantidade de M.O.S.. Os solos apresentaram maior quantidade de agregados > 150 mm. Os agregados organominerais de diâmetro menores que 53 mm apresentaram maior acúmulo de carbono. A exceção do LAd, os herbicidas foram mais sorvidos pelos agregados maiores que 53 mm. A sorção só aumentou nos agregados menores que 53 mm, quando a amostra foi incubada a 75 % da capacidade de campo. Porém, no caso do diuron, isto só foi verificado no LAw e LVw-1. As sucessivas extrações alteraram a estabilidade dos agregados. O LAd que se localiza em uma área de cultivo tem maior grau de humificação que o LVw-2 localizado em uma área não cultivada. Os agregados de diâmetro entre 53 e 150 mm, foram os que tiveram maior grau de humificação nos solos.The dynamic of herbicides in soils is influenced by soil moisture and organic matter contents and also by their quality, which are variable in the organic-mineral aggregates of the soils. The aims of this research were to evaluate the effects of soil moisture on the mineralization and sorption of the herbicides 2,4-D (weak acid) and diuron (non-ionic), in four Oxisols with different contents of soil organic matter (SOM), as well as to evaluate the influence of aggregate sizes (> 150, 54 - 150, 21 - 53, 2 - 20 and 150 and 53 - 150 mm were obtained by sieving, whereas the aggregates 150 mm. The organic-mineral aggregates 53 mm, except for LAd. When the soil were at 75 % of the field capacity, the sorption increased in the aggregates < 53 mm for 2,4-D, but it was only verified for LAw and LVw-1 for diuron. The successive extractions altered the aggregate stability. The LAd located in a tilled area had higher degree of humification than the LVw-2 located in a non-tilled area. The soil aggregates between 53 and 150 mm presented higher degree of humification

Sorption of imazaquin on acric oxisols

O herbicida imazaquin é uma molécula orgânica com grupos funcionais ionizáveis (um ácido e um básico), sendo sua sorção dependente do pH, da carga elétrica líquida do solo e do teores de óxidos e do carbono orgânico. Neste trabalho foi estudada a sorção do imazaquin nas camadas superficiais e subsuperficiais de um Latossolo Vermelho acriférrico (L Vwf) textura argilosa, de um Latossolo Amarelo ácrico (LAw) textura média e de um Nitossolo Vermelho eutroférrico (NVef), em quatro diferentes valores de pH. As amostras foram coletadas em camadas de 0 a 0,2 m para todos os solos e de 1,0 a 1,4 m para o LVwf, de 1,0 a 1,3 m para o LAw e de 0,8 a 1,0 m para o NVef. Utilizaram-se moléculas radiomarcadas com carbono-14, e determinou-se a quantidade sorvida pela diferença entre a quantidade aplicada e aquela remanescente em solução. Na sequência, foram realizadas duas etapas de dessorção, com CaCl2 0,01 mol L-1, e a porcentagem parcialmente dessorvida foi determinada pela diferença entre a quantidade inicialmente sorvida e a que ficou retida pelo solo após a dessorção parcial (determinada por oxidação das amostras). Os resultados foram ajustados à equação linearizada de Freundlich, para determinação do coeficiente de sorção (Kf). Foi calculado o coeficiente de dissociação (Kd) e o Koc (Kd normalizado para o conteúdo de carbono orgânico). De maneira geral, o herbicida apresentou baixa sorção aos solos. Tanto em superfície quanto em profundidade, a sorção diminuiu e a porcentagem parcialmente dessorvida aumentou com a elevação do pH. Considerando os valores de Kd e pH até 5,8, a sorção foi maior no horizonte subsuperficial dos LVwf e LAw, devido à carga líquida positiva e à adsorção específica, resultado do baixo teor de matéria orgânica e dos elevados conteúdos de óxidos de ferro e de alumínio. Já no NVef a sorção foi maior em superfície que em subsuperficie, resultado das interações hidrofóbicas, o que não ocorreu quando foi considerado os valores de Koc. Considerando as amostras superficiais, a porcentagem parcialmente dessorvida foi maior nos Latossolos, resultado da menor interação hidrofóbica e o bloqueio dos sítios de troca dos óxidos e hidróxidos pela maior quantidade de carbono orgânico (C.O.). Já em subsuperficie, o LAw foi o que apresentou maior porcentagem do herbicida parcialmente dessorvido, devido a sua menor quantidade de óxidos de ferro de alumínio e argila. Quando a carga elétrica líquida do solo foi positiva e/ou a quantidade de C.O. foi muito baixa, não foi possível predizer a sorção de imazaquin considerando apenas a especiação da molécula e a sua partição à fração orgânica do solo.Imazaquin herbicide is an organic molecule which presents ionizable functional groups and, therefore, its sorption depends on soil pH, net electrical charges, of the oxides and organic carbon. ln the present research, sorption of imazaquin was evaluated on an Anionic Rhodic Acrudox (RA), Anionic Xanthic Acrudox (XA) and Rhodic Kandiudalf (RK) at different soil depths and four pH values. The samples was collected on surface layer (0 - 0,2 m) for all soils and of 1,0 up to 1,4 m to the RA, of 1,0 up to 1,3 m to the XA and of 0,8 up to 1,0m to the RK. Radiolabeled (14C) molecule was employed to study imazaquin sorption. Sorption was estimated by the difference between applied concentration and those remaining in solution. After two stages of the desorption, with CaCl2 0.01 mol L-1, the imazaquin desorbed partial percentage was estimated by the difference between imazaquin initially sorbed and that remained in the soil after partial desorption (estimated by samples combustion). The sorption data were fitted to Freundlich equation to determine the sorption coefficient values (Kf). The dissociation coefficient (Kd) and Koc (Kd/organic carbon) were also evaluated. Overall, sorption was low in the studied soils. At any soil depth, sorption decreased, and desorbed partial percentage increased as the pH increased. Considering the Kd on pH values below 5.8, the sorption was higher in RA and XA on subsurface than in surface, probably due to the positive charges and specific adsorption, as a result of the low organic matter and high Al and Fe oxides contents. However, in the RK, the sorption (Kd) was higher in the surface than in the subsurface layer, as a result of the hydrophobic interactions, although it did not occur when considering the Koc values. In the surface samples, the partial desorbed percentage was higher in the Oxisols, due to the smaller hydrophobic interaction and the blocking of the oxides and hydroxides exchange sites by organic carbon. However, on XA subsurface, the partial desorption was higher, due to its small aluminum and iron oxides and clay contents. When the net charges were positive and/or organic carbon content was smaller, it was not possible to predict imazaquin sorption only from molecule speciation and its hydrophobic partition into soil organic fractions