Variabilidade genética da simbiose Centrosema-Rhizobium

A greenhouse study carried out with 11 Centrosema sp. genotypes and three Rhizobium sp. strains, for the purpose of obtaining more efficient genetic combinations in the fixation of N2. Five of the progenies studied carne from two F2 plants, and three were F2 plants of interspecific hybridization C. pubescens x C. virginianum. IPEACS line 5.1/64, one Australian cultivar and the common material of C. pubescens were also included. Statistical differences were obtained, between genotypes and between strains in nodule number, the dry weight of nodules and the dry weight of plants, per cent N and total N per plant. The study permitted an analysis of the segregation of genetic combinations, between host and strain with highest N2 fixation.Foi realizado em Itaguaí, RJ, um estudo em casa de vegetação, utilizando onze materiais de Centrosema sp. e três estirpes de Rhizobium sp., no sentido de selecionar combinações de maior eficiência quanto à fixação do N2 atmosférico. Dos materiais testados, cinco eram filhas de duas plantas F2, resultantes do cruzamento de linhagens de C. pubescens, três eram plantas F2 do cruzamento interespecífico de C. pubescens x C. virginianum, e os demais eram a linhagem IPEACS 5.1/64, um cultivar australiano e o material original do trabalho de melhoramento (cultivar Deodoro). Houve diferenças estatisticamente significativas, entre genótipos e entre estirpes, quanto ao número de nódulos, peso seco das plantas, peso seco dos nódulos, N percentual e N total das plantas. O fato de terem sido utilizadas gerações F2 e F3, dos diferentes cruzamentos, permite esperar que, com a segregação das gerações seguintes, apareçam combinações gênicas com simbiose mais eficiente do que as observadas no presente trabalho

Deficiência de micronutrientes em solo Podzólico Vermelho-Amarelo e sua correção com "pellet" de F.T.E

Three greenhouse experiments were conducted with a Red Yellow Podzolic soil (pH 5.1) that commonly occurs on the steep hills used for pastures in the state of Rio de Janeiro. The purposes of the study were to observe the effects of F.T.E. on the growth of four species of tropical legumes and the symbiotic fixation of nitrogen. Plant response to four different F.T.E. formulations was measured in terms of root nodule numbers and weight, plant dry matter production, and total N content. From the differencial effects of the 4 F.T.E. formulae it was deducted that Mn or Fe were suspect as being limiting in the legume - Rhizobium symbiosis, although other micronutrients may also have been involved. Plant responses to applications of a F.T.E. containing all micronutrients. Crude protein production by Centrosema pubescens, Phaseolus atropurpureus, Glycine wightii, and Stylosanthes guyanensis, was doubled by these treatments. Except in the case of Stylosanthes guyanensis, similar increases in crude protein when the F.T.E. formulations were applied as pellets consisting of various combinations of F.T.E., lime, rock phosphate, and peat inoculum. Increases in legume dry matter production were less than those in crude protein content, but still highly significant. Applications of F.T.E. in pellets initially induced chlorosis in the legume seedlings. The chlorosis was almost completely eliminated by pelleting with F.T.E. mixed with lime or by layering the pellets with F.T.E. and lime. In culture medium, Rhizobium was not inhibited by any of the four F.T.E. formulations.Foram feitos três experimentos em casa de vegetação com solo Podzólico Vermelho-Amarelo, de relevo acidentado, normalmente usado como pastagem, para estudar problemas de estabelecimento de leguminosas forrageiras. Verificou-se que deficiência de manganês e de outros micronutrientes limita a fixação de nitrogênio e o desenvolvimento destas leguminosas. O uso do F.T.E. ("Fritted Trace Elements") duplicou a produção de proteína de Centrosema pubescens, Phaseolus atropurpureus, Glycine wightii e Stylosanthes guyanensis, quando aplicado no solo, e das três primeiras, quando aplicado em forma de "pellet". O F.T.E., quando usado puro, na forma de "pellet", induziu uma clorose nas plantas novas; no entanto, quando misturado ou em camadas com calcário, este efeito foi quase eliminado. Testes em meio de cultura mostraram que o Rhizobium não foi inibido pelas diversas fórmulas do F.T.E

Total and labile organic carbon content in agroecological system.

In an intercropping lettuce-carrot system submitted to crescent dosages of organic compost (0; 12; 24; 48 Mg ha-1) were monitored carbon from soil microbial biomass (MBC), labile carbon in fumigated soil (LCF), in non-fumigated soil (LCNF), in autoclaved soil (LCA) and total organic carbon (TOC) at 0-10 cm of depth. Pasture and forest areas surrounding the experiment were used as reference. Five samples from soil were evaluated at 8 days before the beginning of the experiment, 0; 6; 60 and 114 days after manuring (dam). LCF was the attribute that presented the most consistent correlation with TOC that is usually utilized to detect changes in soil organic matter. Increasing dosages of organic compost caused the increase of MBC, LCF, LCNF, LCA and TOC. From 60 days after planting and forward, MBC and LCF presented decrease of their levels according to the quality of organic compost. Pasture and forest soils behave as contrasts, holding lower and higher content of carbon of soil, respectively

Pseudomonas fluorescentes associadas à olerícolas sob sistema de produção orgânico.

Avaliou-se a diversidade de populações de Pseudomonas spp. fluorescentes associadas à alface, cenoura e pepino, cultivados em sistema orgânico. O delineamento experimental foi de blocos inteiramente casualizados, com três repetições. Foi incorporado ao solo anterior ao plantio, 20 t/ha de esterco bovino curtido e 1,5 t/ha de termofosfato. As amostras de solo foram separadas em ectorizosfera, rizoplano, endorizosfera e filoplano por olerícola. Os isolados bacterianos que apresentaram fluorescência sob luz UV foram selecionados e caracterizados conforme a morfologia de suas colônias, sendo que um isolado, de cada um dos grupos mais representativos quantitativamente, foi identificado pelo Sistema API 20NE. Foram selecionados 25 isolados, identificados como P. putida, das culturas de alface e cenoura para caracterização por RAPD. A análise fenotípica permitiu a identificação de alguns grupos de isolados associados à alface, cenoura e pepino. Existe uma alta diversidade de estirpes, revelada pela caracterização fenotípica e genotípica, associada às olerícolas estudadas, sob sistema orgânico de produção

Sobrevivência de Rhizobium em solos de baixada sujeitos a inundação

In two greenhouse experiments the effect of periodic innundation on survival of native and inoculated Rhizobium and its effect on nodulation and nitrogen fixation of Centrosema pubescens and soybean (Glycine max) variety Santa Maria were studied. The first experiment included two lowland soils maintained at 3 moisture levels (field capacity, flooded at soil level and flooded 5 cm above) for four periods (0, 25, 50 and 100 days). Centrosema was planted after draining at the end of each moisture period. Nodule numbers were reduced by previous flooding of the soil. In one of the soils (Seropédica) nodulation and plant growth decreased with increasing moisture periods while they increased until 25 days in the other soil (Piranema), after which the similar decrease was observed. In the soil Seropédica, the inoculated strains, identified by the black nodules they produced, were more sensitive to excessive humidity than the native soil strains. In the second experiment nodulation and nitrogen fixation of soybean variety Santa Maria (flood tolerant) was compared at three moisture levels (75, 100 and 125 percent of field capacity) in the same two soils. Humidity levels used did not affect the soybean symbiosis and inoculation was as efficient as mineral nitrogen (240 kg/ha) at all moisture levels. In soils with poor drainage it seems more important to inoculate legumes property than in normal soils.Foram feitos dois experimentos em potes para estudar o efeito do excesso de umidade na sobrevivência de Rhizobium nativo e inoculado no solo e a consequente nodulação e fixação de nitrogênio pela Centrosema pubescens Benth. e pela soja (Glycine max (L.) Merril), cultivar Santa Maria. No primeiro experimento incluíram-se dois solos de baixada, três níveis de umidade (capacidade de campo, encharcado ao nível do solo e inundado com camada de água de 5 cm) durante quatro períodos. A Centrosema foi plantada no solo drenado, após cada período de umidade. O número de nódulos foi menor após os tratamentos inundado ou encharcado indicando efeito na sobrevivência do Rhizobium. No solo Seropédica a nodulação e o desenvolvimento vegetativo decresceram com o prolongamento do período de umidade, enquanto no solo Piranema cresceu até 25 dias após a inundação e decresceu depois. No solo Seropédica, as estirpes de Rhizobium inoculadas, que foram identificadas pelos nódulos pretos por elas produzidos, foram mais sensíveis aos efeitos da umidade que o Rhizobium nativo do solo. No segundo experimento compararam-se a nodulação e a fixação de N2 de um cultivar de soja forrageira tolerante ao encharcamento em três níveis de umidade (75, 100 e 125% da capacidade de campo) nos mesmos solos de baixada. Não se encontraram diferenças significativas para os diferentes níveis de umidade. No solo Seropédica a inoculação com Rhizobium foi tão eficiente como a adubação com 240 kg de N/ha. Com os resultados obtidos nos dois experimentos concluiu-se que, em solos sujeitos a inundação, a inoculação das sementes de leguminosas torna-se mais importante ainda do que em solos normais

Performance of roquette crop fertilized with cattle and green manure using two planting densities.

This research was conducted to study the direct fertilization combining 0 and 160 kg N ha-1 of cattle manure and green manure as branches of pigeon pea (Cajanus cajan L.) and their residual effects on two population densities of roquette (Eruca sativa Miller) crop, in Seropédica, Rio de Janeiro, Brazil. Yield, number of leaves plant-1, leaf area index, shoot fresh weight, stems dry matter, roots dry matter, leaves dry matter, total dry matter and plant height were measured. The experiment was a randomized block design set as a factorial 2 x 2 x 2, and three replications: 0 and 160 kg N ha-1 of cattle manure, 0 and 160 kg N ha-1 of branches of pigeon pea and 500,000 and 1,000,000 plants ha-1. The results indicate that the population density of 500,000 plants ha-1 showed, in general, better results in terms of yield per plant. However, 1,000,000 plants ha-1 had significantly higher yield per hectare. It was observed that there was no significant difference between the use of cattle manure and branches of pigeon pea on the yield of roquette under directly fertilization and residual effect of fertilization. The replacement of cattle manure by branches of pigeon pea associated with 1,000,000 plants ha-1 showed less loss of roquette yield under the residual effect of fertilization

Efecto de diferentes fertilizantes sobre el carbono de biomasa microbiana, respiración y rendimiento bajo cultivo de lechuga

The objective of this work was to evaluate the effect of two fertilizers on microbial biomass carbon, soil respiration and yield components of lettuce (Lactuca sativa L.). A field trial was carried out on a typic Hapludult soil located at Rio de Janeiro State, Brazil. On a completely randomized block design the effect of two fertilizers, urea and vermicomposting were analyzed, each one at three levels with all the possible combinations. The variables studied were microbial biomass carbon (MBC), soil respiration, qCO2 and dry matter yield. Seven samplings were performed during the crop cycle, from one month before transplanting to a few days after harvest. MBC and respiration values were higher during the first month following the manure incorporation and in plots where the highest levels of fertilizer were applied. These differences are observed during the first samplings, but later, they became practically insignificant. Probably, fertilizer losses were important. No differences were found in relation to the incorporation of vermicomposting. During the first three samplings organic carbon content was assessed. At the time of fertilizers incorporation, the highest values were obtained, but at the following sampling, their values decreased. The highest urea levels, the greatest yield. MBC contents are correlated with the aerial dry matter.El presente trabajo tuvo como objetivo evaluar el efecto de dos fertilizantes sobre el carbono de la biomasa microbiana, la respiración y los componentes del rendimiento de la lechuga. Fue realizado un experimento a campo en un suelo Hapludult típico en el Estado de Río de Janeiro, Brasil. El esquema experimental fue en bloques al azar donde se analizó en factorial el efecto de los abonos (urea y lombricompuesto) en tres dosis. Los parámetros analizados fueron carbono de biomasa microbiana (CBM), respiración del suelo, qCO2 y rendimiento de materia seca de la lechuga. Se realizaron siete muestreos, desde un mes antes del transplante hasta postcosecha. Los valores de CBM y respiración fueron más altos durante el primer mes que siguió a la incorporación de los abonos, y también en las parcelas en que se aplicaron las dosis más altas de estos. Estas diferencias se manifestaron solamente en los primeros muestreos para tornarse luego insignificantes. Es probable que las pérdidas de fertilizante hayan sido muy altas. No se encontró diferencia significativa de la respiración del suelo en relación a la adición de lombricompuesto. Durante los primeros tres muestreos se determinó el contenido de carbono orgánico de las parcelas. En el momento de adición de los abonos se obtuvieron los valores más altos, disminuyendo en el muestreo siguiente. La producción de lechuga fue mayor con la aplicación de las dosis más altas de urea. El contenido de CBM correlacionó con la producción de materia seca.El presente trabajo tuvo como objetivo evaluar el efecto de dos fertilizantes sobre el carbono de la biomasa microbiana, la respiración y los componentes del rendimiento de la lechuga. Fue realizado un experimento a campo en un suelo Hapludult típico en el Estado de Río de Janeiro, Brasil. El esquema experimental fue en bloques al azar donde se analizó en factorial el efecto de los abonos (urea y lombricompuesto) en tres dosis. Los parámetros analizados fueron carbono de biomasa microbiana (CBM), respiración del suelo, qCO2 y rendimiento de materia seca de la lechuga. Se realizaron siete muestreos, desde un mes antes del transplante hasta postcosecha. Los valores de CBM y respiración fueron más altos durante el primer mes que siguió a la incorporación de los abonos, y también en las parcelas en que se aplicaron las dosis más altas de estos. Estas diferencias se manifestaron solamente en los primeros muestreos para tornarse luego insignificantes. Es probable que las pérdidas de fertilizante hayan sido muy altas. No se encontró diferencia significativa de la respiración del suelo en relación a la adición de lombricompuesto. Durante los primeros tres muestreos se determinó el contenido de carbono orgánico de las parcelas. En el momento de adición de los abonos se obtuvieron los valores más altos, disminuyendo en el muestreo siguiente. La producción de lechuga fue mayor con la aplicación de las dosis más altas de urea. El contenido de CBM correlacionó con la producción de materia seca

Efecto de diferentes fertilizantes sobre el carbono de biomasa microbiana, respiración y rendimiento bajo cultivo de lechuga

The objective of this work was to evaluate the effect of two fertilizers on microbial biomass carbon, soil respiration and yield components of lettuce (Lactuca sativa L.). A field trial was carried out on a typic Hapludult soil located at Rio de Janeiro State, Brazil. On a completely randomized block design the effect of two fertilizers, urea and vermicomposting were analyzed, each one at three levels with all the possible combinations. The variables studied were microbial biomass carbon (MBC), soil respiration, qCO2 and dry matter yield. Seven samplings were performed during the crop cycle, from one month before transplanting to a few days after harvest. MBC and respiration values were higher during the first month following the manure incorporation and in plots where the highest levels of fertilizer were applied. These differences are observed during the first samplings, but later, they became practically insignificant. Probably, fertilizer losses were important. No differences were found in relation to the incorporation of vermicomposting. During the first three samplings organic carbon content was assessed. At the time of fertilizers incorporation, the highest values were obtained, but at the following sampling, their values decreased. The highest urea levels, the greatest yield. MBC contents are correlated with the aerial dry matter.El presente trabajo tuvo como objetivo evaluar el efecto de dos fertilizantes sobre el carbono de la biomasa microbiana, la respiración y los componentes del rendimiento de la lechuga. Fue realizado un experimento a campo en un suelo Hapludult típico en el Estado de Río de Janeiro, Brasil. El esquema experimental fue en bloques al azar donde se analizó en factorial el efecto de los abonos (urea y lombricompuesto) en tres dosis. Los parámetros analizados fueron carbono de biomasa microbiana (CBM), respiración del suelo, qCO2 y rendimiento de materia seca de la lechuga. Se realizaron siete muestreos, desde un mes antes del transplante hasta postcosecha. Los valores de CBM y respiración fueron más altos durante el primer mes que siguió a la incorporación de los abonos, y también en las parcelas en que se aplicaron las dosis más altas de estos. Estas diferencias se manifestaron solamente en los primeros muestreos para tornarse luego insignificantes. Es probable que las pérdidas de fertilizante hayan sido muy altas. No se encontró diferencia significativa de la respiración del suelo en relación a la adición de lombricompuesto. Durante los primeros tres muestreos se determinó el contenido de carbono orgánico de las parcelas. En el momento de adición de los abonos se obtuvieron los valores más altos, disminuyendo en el muestreo siguiente. La producción de lechuga fue mayor con la aplicación de las dosis más altas de urea. El contenido de CBM correlacionó con la producción de materia seca.El presente trabajo tuvo como objetivo evaluar el efecto de dos fertilizantes sobre el carbono de la biomasa microbiana, la respiración y los componentes del rendimiento de la lechuga. Fue realizado un experimento a campo en un suelo Hapludult típico en el Estado de Río de Janeiro, Brasil. El esquema experimental fue en bloques al azar donde se analizó en factorial el efecto de los abonos (urea y lombricompuesto) en tres dosis. Los parámetros analizados fueron carbono de biomasa microbiana (CBM), respiración del suelo, qCO2 y rendimiento de materia seca de la lechuga. Se realizaron siete muestreos, desde un mes antes del transplante hasta postcosecha. Los valores de CBM y respiración fueron más altos durante el primer mes que siguió a la incorporación de los abonos, y también en las parcelas en que se aplicaron las dosis más altas de estos. Estas diferencias se manifestaron solamente en los primeros muestreos para tornarse luego insignificantes. Es probable que las pérdidas de fertilizante hayan sido muy altas. No se encontró diferencia significativa de la respiración del suelo en relación a la adición de lombricompuesto. Durante los primeros tres muestreos se determinó el contenido de carbono orgánico de las parcelas. En el momento de adición de los abonos se obtuvieron los valores más altos, disminuyendo en el muestreo siguiente. La producción de lechuga fue mayor con la aplicación de las dosis más altas de urea. El contenido de CBM correlacionó con la producción de materia seca

Perennial herbaceous legumes as live soil mulches and their effects on C, N and P of the microbial biomass

A adoção de práticas de cobertura do solo com leguminosas tem aumentado. Porém, o impacto desta prática sobre o compartimento microbiano ainda não é bem conhecido. Para avaliar o efeito de diferentes leguminosas, sobre o C, N e P da biomassa microbiana, coletaram-se amostras de Argissolo oriundas de um experimento sob condições de campo em Seropédica-RJ. O experimento foi subdividido em dois ensaios. No primeiro, os tratamentos corresponderam à combinação de três fatores: espécie de cobertura viva (Arachis pintoi e Macroptilium atropurpurem), manutenção em cobertura ou remoção dos resíduos após o corte e profundidade de coleta do solo. No segundo ensaio, os tratamentos corresponderam à combinação de três fatores: ausência de cobertura viva, A. pintoi, Pueraria phaseoloides e M. atropurpureum, doses de P (0 e 88 kg ha-1) e manejo dos resíduos da parte aérea das plantas. Não houve variação do C microbiano com a profundidade do solo. Porém, para o P e N microbianos, C orgânico do solo, C solúvel em água, disponível e mineralizável, o aumento da profundidade proporcionou diminuição destas características. As leguminosas usadas influenciaram de maneira diferenciada as variáveis analisadas. O A. pintoi promoveu elevação nos teores de C microbiano e disponível, comparativamente as demais espécies utilizadas (P. phaseoloides e M. atropurpureum). A manutenção dos resíduos das leguminosas após cada corte promoveu aumentos nos teores de C e N microbianos, C orgânico e N total e frações de C orgânico do solo enfatizando a importância de utilização desta prática para melhorar a fertilidade do solo.The use of living mulch with legumes is increasing but the impact of this management technique on the soil microbial pool is not well known. In this work, the effect of different live mulches was evaluated in relation to the C, N and P pools of the microbial biomass, in a Typic Alfisol of Seropédica, RJ, Brazil. The field experiment was divided in two parts: the first, consisted of treatments set in a 2 x 2 x 4 factorial combination of the following factors: live mulch species (Arachis pintoi and Macroptilium atropurpureum), vegetation management after cutting (leaving residue as a mulch or residue remotion from the plots) and four soil depths. The second part had treatments set in a 4 x 2 x 2 factorial combination of the following factors: absence of live mulch, A. pintoi, Pueraria phaseoloides, and M. atropurpureum, P levels (0 and 88 kg ha-1) and vegetation management after cutting. Variation of microbial C was not observed in relation to soil depth. However, the amount of microbial P and N, water soluble C, available C, and mineralizable C decreased with soil depth. Among the tested legumes, Arachis pintoi promoted an increase of microbial C and available C content of the soil, when compared to the other legume species (Pueraria phaseoloides and Macroptilium atropurpureum). Keeping the shoot as a mulch promoted an increase on soil content of microbial C and N, total organic C and N, and organic C fractions, indicating the importance of this practice to improve soil fertility

Efeitos da inundação na nodulação e desenvolvimento de leguminosas forrageiras tropicais

Three greenhouse experiments were carried out to study the effects of: a) flooding for 20 day periods on plants of different ages; b) increasing periods of flooding; c) increasing moisture levels during the experimental period. The first experiment was carried out in two hydromorphic soils with the soybean cultivar Santa Maria (Glycine max). Assimilation of mineral N as well as symbiotic N stopped after flooding at any age. While nodules on younger plants were maintained, but did not grow, those on 45 day old plants disappeared almost entirely. The second experiment was carried out in one hydromorphic soil with Stylosanthes guyanensis, Phaselous atropurpureus and Centrosema pubescens. S. guyanensis appeared to be the most tolerant species to longer flooding periods up to 45 days while C. pubescens was the most affected. Rotting of roots and nodules was more pronounced on C. pubescens, and new roots and nodules were regenerated in the water above the soil. None of the plants died during the 45 day flooding period. The third experiment was carried out in vermiculite with the forage soybean Santa Maria (Glycine max). Nodule weight and plant growth increased up to 100% of the water holding capacity of the vermiculite, but decreased at 135%. C. pubescens was less affected by water stress than was soybean but was more affected by excess water. While nodule numbers of soybeans, increased up to 135% water holding capacity, those of C. pubescens decreased above 65%.Foram feitos três experimentos em casa de vegetação com leguminosas forrageiras tropicais para estudar os efeitos de: a) períodos de 20 dias de inundação em plantas de diferentes idades; b) períodos crescentes de inundação em plantas já estabelecidas, e ainda, c) níveis crescentes de umidade durante todo o ciclo. No primeiro experimento, que foi feito com dois solos de baixada, a soja forrageira (Glycine max) mostrou que tanto a assimilação do N mineral, como a do simbiótico, parou com a inundação de 4 cm acima do nível do solo, havendo queda de todos os nódulos quando a inundação foi iniciada 50 dias após o plantio, enquanto em plantas mais novas os nódulos se mantiveram. A fixação de N2 possibilitou maior desenvolvimento das plantas do que a adubação com N mineral na base de 180 kg/ha. No segundo experimento, que foi feito com as três leguminosas forrageiras Stylosanthes guyanensis, Phaseolus atropurpureus e Centrosema pubescens num solo de baixada, verificou-se que a primeira foi a espécie mais tolerante à inundação durante períodos mais prolongados, de até 45 dias, enquanto a C. pubescens pareceu ser a espécie mais sensível, notando-se a decomposição completa das raízes e nódulos no solo inundado por mais de 30 dias e o decréscimo progressivo da produção quando comparada com as testemunhas. O P. atropurpureus ocupou posição intermediária. O apodrecimento das raízes no solo inundado foi acompanhado do aparecimento de raízes e nódulos na água acima do solo e nenhuma das três espécies chegou a morrer após 45 dias de inundação. No terceiro experimento, que foi feito com soja forrageira (Glycine max, cultivar Santa Maria) e Centrosema pubescens (Jitirana) em vermiculita, observou-se aumento do peso de nódulos e do desenvolvimento das plantas até 100% da capacidade de retenção de água da vermiculita, mas um decréscimo com 135%. A C. pubescens foi menos afetada pela deficiência da água e mais pelo excesso do que a soja Santa Maria. Enquanto o número de nódulos da soja aumentou até 135% de umidade, o da C. pubescens já diminuiu acima de 65%