Balanço de nitrogênio em quatro gramíneas do gênero Brachiaria

A N balance study was performed on four species of Brachiaria: B. decumbens, B. humidicola, B. radicans and B. ruziziensis. The plants were grown in ten-litre pots in two different soils (a Dark-Red Latosol and Planosol) amended with 15-N labelled ammonium sulphate. Fertilizer treatments with and without molybdenum (Mo) were also imposed. The plants were harvested five times over a period of 14 months and there were no significant differences in the total N accumulation in the aerial tissue of the different grasses over all five harvests, although B. humidicola accumulated more N in the roots than the other species. The total N balances (total final N in soil + N in plant material - total initial N in soil and fertilizer) of all four species grown in the Planosol were positive, although not significantly. The 15-N enrichment of the roots of B. humidicola was significantly lower than that of the other species, indicating a possible input of biologically fixed N to the roots of these species. The percentage values for the recovery of fertilizer in the Planosol (N - fertilizer in soil + N fertilizer recovered by plant) were: 49.5, 53.0, 56.6 and 58.0 for B. radicans, B.decumbens, B. humidicola and B. ruziziensis, respectively. In unplanted pots over 90% of the labelled fertilizer was lost in the Planosol, which demonstrated the importance of the presence of the plants in the retention of N in the soil.Um estudo de balanço de N foi realizado com quatro espécies de Brachiaria: B. decumbens, B. humidicola, B. radicans e B. ruziziensis. As plantas cresceram em vasos de dez litros, em dois solos diferentes (Latossolo Vermelho-Escuro e Planossolo), adubados com sulfato de amônio marcado com 15-N. Tratamentos com e sem molibdênio (Mo) foram também utilizados. As plantas foram colhidas cinco vezes durante um período de quatorze meses, e não houve efeito significante da adubação com Mo. Não houve diferença significativa no acúmulo de N total no tecido aéreo das diferentes gramíneas durante as cinco colheitas, emboraB. humidicola tenha acumulado mais N nas raízes que as outras espécies. O balanço de N total (N total final no solo + N no material vegetal - N total inicial no solo e fertilizante) das quatro espécies crescidas no Planossolo foi positivo, embora não significativamente. O enriquecimento de 15-N das raízes de B. humidicola foi significativamente menor que o das raízes das outras espécies, indicando uma possível entrada de N fixado biologicamente para as raízes desta espécie. Os valores percentuais para recuperação total de N - fertilizante no Planossolo (N - fertilizante no solo + N – fertilizante recuperado pela planta) foram: 49,5, 53,0, 56,6 e 58,0, para B. radicans, B. decumbens, B. humidicola e B. ruziziensis, respectivamente. Nos vasos sem planta, mais de 90% do fertilizante marcado foi perdido no Planossolo, o que demonstrou a importância da presença de plantas na retenção do N no solo.

Estirpe do Bradyrhizobium e quantificação da fixação biológica de nitrogênio em soja utilizando a técnica da abundância natural de 15N

In commercial plantations of soybean in both the Southern and the Cerrado regions, contributions from biological nitrogen fixation (BNF) are generally proportionately high. When using the 15N natural abundance technique to quantify BNF inputs, it is essential to determine, with accuracy, the 15N abundance of the N derived from BNF (the 'B' value). This study aimed to determine the effect of four recommended strains of Bradyrhizobium spp. (two B. japonicum and two B. elkanii) on the 'B' value of soybean grown in pots in an open field using an equation based on the determination of δ15N natural abundance in a non-labelled soil, and estimate of the contribution of BNF derived from the use of 15N-isotope dilution in soils enriched with 15N. To evaluate N2 fixation by soybean, three non-N2-fixing reference crops were grown under the same conditions. Regardless of Bradyrhizobium strain, no differences were observed in dry matter, nodule weight and total N between labelled and non-labelled soil. The N2 fixation of the soybeans grown in the two soil conditions were similar. The mean 'B' values of the soybeans inoculated with the B. japonicum strains were -1.84 and -0.50 , while those inoculated with B. elkanii were -3.67 and -1.0 , for the shoot tissue and the whole plant, respectively. Finally, the 'B' value for the soybean crop varied considerably in function of the inoculated Bradyrhizobium strain, being most important when only the shoot tissue was utilised to estimate the proportion of N in the plant derived from N2 fixation.Em plantações comerciais de soja na região Sul e do Cerrado, as contribuições da fixação biológica de Nitrogênio (FBN) são geralmente elevadas. Quando usamos a técnica da abundância natural de 15N para quantificar a FBN, é essencial determinar com exatidão a abundância de 15N do N derivado da FBN (valor 'B'). Este trabalho buscou determinar o efeito das quatro estirpes de Bradyrhizobium spp. (duas B. japonicum, duas B. elkanii) sobre o valor 'B' de soja crescida em vasos em ambiente aberto usando uma equação na determinação da abundância natural de 15N em um solo não enriquecido com 15N, e estimativas da contribuição da FBN derivado do uso da técnica de diluição isotópica de 15N em solo enriquecido com 15N. Para avaliar a fixação de N2 pela soja três plantas referenciam foram crescidas nas mesmas condições. Independente da estirpe de Bradyrhizobium, não foi observada diferença para matéria seca, massa de nódulos e N total entre solo marcado e não marcado. A fixação de N2 em soja crescida nas duas condições de marcação do solo foi semelhante. Os valores médios de 'B' para plantas de soja inoculadas com estirpes de B. japonicum foram, em média, de -1,84 e -0,50 enquanto as inoculadas com B. elkanii apresentaram médias de -3,67 e -1,00 , para parte aérea e planta inteira, respectivamente. Finalmente, o valor 'B' para a cultura da soja variou consideravelmente em função da estirpe de Bradyrhizobium inoculada, sendo mais importante quando se utiliza somente a parte aérea da planta para estimar a proporção do N da planta derivado da fixação de N2

Fixação de nitrogênio por amendoim e mucuna e benefício residual para uma cultura de milho

Chemical fertilisers are rarely avaiable to poor farmers, for whom the nitrogen (N) is often the most limiting element for cereal grain production. The objective of this study was to quantify the contribution of biological nitrogen fixation (BNF) to groundnut (Arachis hypogaea) and velvet bean (Mucuna pruriens) crops using the 15N natural abundance (δ15N) technique and to determine their residual effect and that of a natural fallow, on growth and N accumulation by two rustic maize varieties. The contribution of BNF calculated from δ15N data was 40.9, 59.6 and 30.9 kg ha-1, for groundnut, velvet bean and the natural fallow, respectively. The only legume grain harvested was from the groundnut, which yielded approximately 1.000 kg ha-1. The subsequent maize varieties (“Sol de Manhã” and “Caiana Sobralha”) yielded between 1.958 and 2.971 kg ha-1, and were higher after velvet bean for both maize varieties and “Sol da Manhã” groundnut, followed by “Caiana” after groundnut and, finally, the natural fallow. For a small-holder producer the most attractive system is the groundnut followed by maize, as, in this treatment, both groundnut and maize grain harvest are possible. However, a simple N balance calculation indicated that the groundnut-maize sequence would, in the long term, deplete soil N reserves, while the velvet bean-maize sequence would lead to a build up of soil nitrogen.Fertilizantes químicos raramente estão disponíveis aos agricultores com poucos recursos econômicos, e assim o N é, freqüentemente, um elemento mais limitante para a produção de grãos. O objetivo deste trabalho foi quantificar a contribuição da fixação biológica de nitrogênio (FBN) às culturas de amendoim (Arachis hypogaea) e mucuna (Mucuna pruriens), por meio da técnica de abundância natural de 15N e determinar o efeito residual das leguminosas e do pousio sobre o crescimento e acumulação de N em duas variedades de milho. A contribuição da FBN calculada a partir dos dados de δ15N, foi de 40,9, 59,6 e 30,9 kg ha-1, respectivamente, para amendoim, mucuna e o pousio. A única leguminosa de grão colhida foi amendoim que produziu aproximadamente 1,000 kg ha-1. A produtividade da cultura de milho (variedades Caiana e Sol da Manhã) variou de 1,958 a 2,971 kg ha-1 de grãos, sendo mais alta após mucuna em ambas as variedades de milho e após amendoim na Sol da Manhã, seguida por Caiana após amendoim e por último o pousio normal. Para pequenos agricultores o sistema mais atrativo é o que inclui amendoim seguido pelo milho, uma vez que duas colheitas de grãos são possíveis. Contudo, o cálculo do balanço de N indicou que a seqüência amendoim-milho diminuiria, a long

Forage intake and botanical composition of feed for cattle fed Brachiaria/legume mixtures

Uma contribuição fundamental para o estudo da ciclagem de nutrientes no sistema solo/planta/ animal é a avaliação do consumo pelo gado de forragem e dos nutrientes nela contidos. Testaram-se, sob condições controladas, técnicas para avaliar a produção fecal, digestibilidade in vitro, consumo de forragem e a proporção de leguminosa ingerida na dieta. Cinco novilhos de Zebu foram confinados e alimentados com quantidades conhecidas de cinco rações com diferentes proporções de Brachiaria dictyoneura e Desmodium ovalifolium. Todas as fezes bovinas foram recolhidas e pesadas e estes valores foram comparáveis com as estimativas da produção fecal derivadas do uso da técnica de óxido de cromo. A digestibilidade in vitro variou de 7 a 10% acima da digestibilidade in vivo atual. Amostras de fezes de novilhos alimentados com dietas com 25% ou mais de capim na mistura apresentaram abundância de 13C por entre 1,7 e 2,1, mas este empobrecimento isotópico não foi observado quando a dieta era com 100% D. ovalifolium. Houve correlação positiva linear (r² = 0,97***) entre δ13C da dieta com o δ13C das fezes, mas o conteúdo de leguminosa foi subestimado em mais de 10% quando a dieta ingerida foi de 100% de leguminosa. Nenhum dos indicadores internos, como o conteúdo de lignina ou cinzas, foram úteis para prever o consumo de forragem, mas os resultados da técnica utilizando óxido crômico como indicador externo foram satisfatórios. A abundância de 13C das fezes foi indicador adequado da proporção da leguminosa na dieta.A key contribution to study the cycling of nutrients in soil/plant/animal systems is the evaluation of the consumption of forage and their nutrients by cattle. The objective of this study was to test techniques to evaluate faecal production, in vitro digestibility, forage consumption and the proportion of legume in the acquired diet. Five Zebu steer calves were confined and fed five diets of different combinations of Brachiaria dictyoneura and Desmodium ovalifolium. All quantities of faeces were collected per animal and these values were found to compare favourably with those derived from using the chromium oxide technique. In vitro digestibility ranged from 7 to 10% higher than the actual in vivo digestibility. Faecal samples from steers fed with diets with 25% or more of grass in the mixture were found to be depleted in δ13C between 1.7 and 2.1, but no depletion was observed when the diet was 100% D. ovalifolium. There was a positive linear regression (r² = 0.97***) of the δ13C of the diet with the δ13C of faeces, but if the acquired diet contained a very high proportion of legume, the legume content could be underestimated by as much as 10%. None of the internal indicators, such as lignin or ash content of the diets, were useful to predict feed intake, but the chromium oxide external indicator performed satisfactorily. The 13C analysis of the faeces was an effective predictor of the proportion of the legume in the consumed diet

Agronomic efficiency of rhizobia strains in cowpea cultivated in the Pre‑Amazon region, in Maranhão state

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência agronômica de estirpes de rizóbio para inoculação em campo, da cultivar BRS Guariba de feijão‑caupi. Os experimentos foram realizados em duas áreas em Santa Luzia do Paruá, MA, na região de Pré‑Amazônia, em 2009. Foram testadas as estirpes de Bradyrhizobium BR 3299, BR 3262, e INPA 03‑11B, um controle absoluto e um tratamento nitrogenado (80 kg ha-1 de N). As  avaliações foram realizadas aos 30 e 50  dias após a emergência (DAE) das plantas. Aos 65  DAE, foi avaliada a produtividade de grãos. Foram avaliados número e massa de matéria seca de nódulos, massa de matéria seca da parte aérea, eficiência relativa e acúmulo de N na parte aérea. As estirpes proporcionaram maior número e massa de matéria seca de nódulos, bem como maior produtividade em comparação ao controle absoluto, sem inoculação e sem ureia, nas duas áreas. Para massa de matéria seca da parte aérea, eficiência relativa e acúmulo de N na parte aérea, a estirpe BR  3299 diferiu significativamente do controle absoluto, aos 30 DAE, em uma das propriedades. O feijão‑caupi responde positivamente à inoculação com as estirpes, especialmente a BR 3299.     The  objective  of  this  work  was  to  evaluate  the  agronomic  efficiency  of rhizobia strains for inoculation, in field conditions, of the cowpea BRS Guariba cultivar. Experiments were carried out in two areas in Santa Luzia do Paruá, Maranhão state, Brazil, in the Pre‑Amazon region, in 2009. The BR  3299, BR 3262, INPA 03‑11B Bradyrhizobium strains, an absolute control, and a nitrogen treatment (80 kg ha-1 N) were tested. At 30 and 50 days after emergence (DAE) of plants assesments were made. At 65 DAE, grain yield was evaluated. The number and dry weight of nodules, shoot dry mass, relative efficiency, and N accumulation in shoots were evaluated. All strains provided higher values for number and dry weight of nodules, and higher productivity in comparsion to the absolute control, without inoculation and urea, in the two areas. Regarding shoot dry matter, relative efficiency, and N accumulation in shoots, BR 3299 differed significantly from the absolute control, at 30 DAE, in one of the farms. Cowpea yield responds positively to inoculation with strains, especially strain BR 3299

Agronomic efficiency of rhizobia strains in cowpea cultivated in the Pre‑Amazon region, in Maranhão state

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência agronômica de estirpes de rizóbio para inoculação em campo, da cultivar BRS Guariba de feijão‑caupi. Os experimentos foram realizados em duas áreas em Santa Luzia do Paruá, MA, na região de Pré‑Amazônia, em 2009. Foram testadas as estirpes de Bradyrhizobium BR 3299, BR 3262, e INPA 03‑11B, um controle absoluto e um tratamento nitrogenado (80 kg ha-1 de N). As  avaliações foram realizadas aos 30 e 50  dias após a emergência (DAE) das plantas. Aos 65  DAE, foi avaliada a produtividade de grãos. Foram avaliados número e massa de matéria seca de nódulos, massa de matéria seca da parte aérea, eficiência relativa e acúmulo de N na parte aérea. As estirpes proporcionaram maior número e massa de matéria seca de nódulos, bem como maior produtividade em comparação ao controle absoluto, sem inoculação e sem ureia, nas duas áreas. Para massa de matéria seca da parte aérea, eficiência relativa e acúmulo de N na parte aérea, a estirpe BR  3299 diferiu significativamente do controle absoluto, aos 30 DAE, em uma das propriedades. O feijão‑caupi responde positivamente à inoculação com as estirpes, especialmente a BR 3299.     The  objective  of  this  work  was  to  evaluate  the  agronomic  efficiency  of rhizobia strains for inoculation, in field conditions, of the cowpea BRS Guariba cultivar. Experiments were carried out in two areas in Santa Luzia do Paruá, Maranhão state, Brazil, in the Pre‑Amazon region, in 2009. The BR  3299, BR 3262, INPA 03‑11B Bradyrhizobium strains, an absolute control, and a nitrogen treatment (80 kg ha-1 N) were tested. At 30 and 50 days after emergence (DAE) of plants assesments were made. At 65 DAE, grain yield was evaluated. The number and dry weight of nodules, shoot dry mass, relative efficiency, and N accumulation in shoots were evaluated. All strains provided higher values for number and dry weight of nodules, and higher productivity in comparsion to the absolute control, without inoculation and urea, in the two areas. Regarding shoot dry matter, relative efficiency, and N accumulation in shoots, BR 3299 differed significantly from the absolute control, at 30 DAE, in one of the farms. Cowpea yield responds positively to inoculation with strains, especially strain BR 3299

Calibration of a Minolta SPAD-502 chlorophyll meter for evaluation of the nitrogen nutrition of maize

O objetivo deste trabalho foi calibrar o medidor de clorofila Minolta SPAD-502 para avaliação da nutrição nitrogenada das plantas de milho, baseando-se na prévia comparação das leituras de clorofila com os teores obtidos pelos extratores N,N-dimetilformamida (DMF) e acetona 80%. No campo, foram avaliados os teores de clorofila em folhas de milho cultivado sob plantio direto após a cultura de aveia-preta e após a de tremoço-branco, por duas safras consecutivas. A extração da clorofila com a solução DMF, por 72 horas, foi a mais indicada para a calibração do medidor de clorofila SPAD-502 na cultura do milho. O ajuste do modelo linear expressou melhor a relação entre o conteúdo de clorofila e as leituras do SPAD na cultura do milho, e seu uso produziu resultados coerentes com o estado nutricional da cultura.The subject of this study was the calibration of a Minolta SPAD-502 chlorophyll meter for evaluation of the N nutrition of maize, firstly comparing the chlorophyll readings to the contents obtained from either 80% acetone or N,N-dimethylformamide (DMF) chlorophyll extrators. The chlorophyll of the maize leaves cultivated under zero-tillage after oat and lupin for two consecutive harvests was evaluated in a field experiment. The chlorophyll extraction after 72 hours in DMF solution, was the most suitable for the calibration of the SPAD-502 chlorophyll meter for maize and its use was coherent with the nutritional status of the crop

Litter dynamics in signal grass pastures in a silvipasture system and in monoculture

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da introdução de leguminosas arbóreas e eucalipto em pastagens de braquiária (Urochloa decumbens cv. Basilisk), na dinâmica da serapilheira. O estudo foi realizado em sistema silvipastoril e em monocultura, em 12 meses. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com seis repetições e cinco animais por piquete. Foram avaliadas a serapilheira existente e a depositada. A serapilheira existente teve média anual de 5.038 e 3.944 kg ha-1, no sistema silvipastoril e na monocultura, respectivamente. O sistema silvipastoril causou um acréscimo significativo na serapilheira depositada. A quantidade de nitrogênio da serapilheira depositada foi maior no sistema silvipastoril, do que na monocultura, respectivamente, 228 kg ha-1 por ano e 107 kg ha-1 por ano. A presença de leguminosas e de eucalipto em sistema silvipastoril proporcionou aumentos nas quantidades de nitrogênio, comprovados pela análise isotópica de 13C, e matéria seca de serapilheira. Incrementos na produção de serapilheira rica em nitrogênio pode contribuir para a sustentabilidade das pastagens de braquiária a longo prazo.The objective of this work was to evaluate the effect of legume trees and eucalyptus presence on litter dynamics of signal grass pasture (Urochloa decumbens cv. Basilisk). The litter dynamics was studied in a silvipastoril system and in monoculture for 12 months. The experimental design was in randomized blocks with six replicates and five animals per paddock. The existing plant litter and the deposited ones were evaluated. The mean existing litter was 5,038 and 3,944 kg ha-1 in the silvipastoril system and in monoculture, respectively. The silvipastoril system increased significantly the quantities of litter deposited. The quantity of nitrogen deposited in the pasture was greater in the silvipastoril system than in monoculture, 228 and 107 kg ha-1 per year, respectively. The presence of legumes and the eucalyptus in the silvipastoril system provided nitrogen, shown by 13C isotope analysis, and dry matter increases in the litter. Increases in the production of litter rich in nitrogen can contribute for the sustainability of signal pastures in a long run

Agronomic efficiency of a new rhizobial inoculant formulation for use in cowpea

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência agronômica da formulação polimérica IPC 2.2 como veículo de inoculação para feijão‑caupi. Foi avaliada a sobrevivência de células aos 180 dias de armazenamento. Em experimento de campo, comparou-se a formulação polimérica com a turfosa e a líquida e com adubação nitrogenada de 50 e 80 kg ha‑¹ de N e um controle absoluto. A formulação IPC 2.2 manteve concentração de células superior a 109 g‑1 após 180 dias e, em campo, proporcionou produtividade de grãos superior à docontrole absoluto e igual à dos tratamentos nitrogenados e veículos turfoso e líquido.The objective of this work was to evaluate the agronomic efficiency of the polymer formulationIPC 2.2 as a carrier for inoculation in cowpea. Cell survival at 180 days storage was evaluated. The polymerformulation was compared with peat and liquid carriers and with nitrogen rates of 50 and 80 kg ha‑1 N andabsolute control, in a field experiment. The formulation IPC 2.2 kept a cell concentration higher than 109 g‑1,after 180 days and, in the field experiment, it provided a yield higher than that of the treatment absolute andequal to those of the nitrogen treatments and to the peat and liquid carriers