Bioagents and mix of cover plants affecting soybean / Bioagentes e mix de plantas de cobertura afetando a soja

The search for cultivation practices that provide productive, social and environmental benefits to the agroecosystem isof great importance for the sustainable intensification of agriculture. The objective of this study was to determine the effect of multifunctional microorganisms (MM) and mix of cover crops on gas exchange, production components and grain yield of soybean. In the field experiment, conducted by two growing seasons, the experimental design of randomized blocks in factorial scheme 8x2 was used, with four replications. The treatments were composed by the combination of eight vegetal cover and the use or not of MM. The vegetal cover were composed of: 1. Fallow, 2. Corn, 3. Mix 1 (white lupine, buckwheat, white oats, black oats, Crotalaria ochroleuca, C. juncea, turnip, coracana grass, white lupine), 4. Mix 2 (millet, C. ochroleuca, black oats, white oats, buckwheat, coracana grass), 5. Mix 3 (Millet, C. ochroleuca, black oats, white oats, buckwheat, coracana grass), 6. Mix 4 (C. spectabilis, buckwheat, millet and C. breviflora), 7. Mix 5 (oats, buckwheat, millet, piatã grass and C. Ocholeuca); and 8. Mix 6. (black oats, turnip forage, white lupine, coracana grass, buckwheat). The MM consortium used was Serratia marcenses(BRM 32114) + Bacillus sp.(BRM 63573). Soybean plants coinoculated with (BRM 32114) + (BRM 63573) showed an increase in photosynthetic rate (16.65%), stomatal conductance (37.50%), internal CO2concentration (10%), number of pods per plant (15%), mass of 100 grains (4.04%) and grain yield (14.83%). However, no differences were observed in soybean plants grown in succession to the mix of cover crops, except for the number of grains per pod. Therefore, in this study, the highlight was the consortium of multifunctional microorganisms, technology considered strategic for the sustainable intensification of agriculture.(AU)

A busca por práticas de cultivo que proporcionem benefícios produtivos, sociaiseambientaisao agroecossistemaé de grande importância para aintensificação sustentável da agricultura. O objetivo deste estudo foi determinar o efeito demicrorganismos multifuncionais (MM)emix de plantas decoberturasobre as trocas gasosas, componentes de produção e produtividadede grãosdasoja. Noexperimento de campo, conduzido por duas safras agrícolas,utilizou-se o delineamento experimental de blocos casualizados em esquema fatorial 8x2, com quatro repetições. Os tratamentos foram compostos pelacombinação de oito coberturas vegetaise do usoou não MM. As coberturasvegetais foram compostas de:1. Pousio; 2. Milho; 3. Mix 1 (Tremoço Branco, Trigo Mourisco, Aveia Branca, Aveia Preta, Crotalariaochroleuca, C.Juncea, Nabo Forrageiro, Capim coracana)4. Mix 2 (trigo Mourisco, C.spectabiliis, nabo forrageiro, aveia preta); 5. Mix 3 (Milheto, C. ochroleuca, aveia preta, aveia branca, trigo mourisco, Capim coracana); 6. Mix 4 (C. spectabilis, trigo mourisco, milheto e C.breviflora); 7. Mix 5 (Aveia, Trigo Mourisco, Milheto, Piatãe C.ocholeuca); e 8. Mix 6.(Aveia preta, Nabo Forrageiro, Tremoço Branco, Capim coracana, Trigo Mourisco). O consórciode MM utilizadofoi Serratiamarcenses(BRM 32114) + Bacillussp.(BRM63573). Plantas de soja coinoculadas com (BRM 32114) + (BRM63573)apresentaram aumento na taxa fotossintética (16,65%), condutância estomática (37,50%),concentração interna de CO2(10%), número de vagens por planta (15%),massa de 100 grãos (4,04%) e produtividade de grãos (14,83%). Contudo, não foram observadas diferenças nasplantas de soja cultivadasem sucessão aos mix de plantas de cobertura, com exceção do número de grãos por vagem.Portanto, nesse estudo, o destaque foi para o consórcio de microrganismos multifuncionais, tecnologiaconsideradaestratégica para a intensificação sustentável da agricultura.(AU)

Initial development of upland rice inoculated and co-inoculated with multifunctional rhizobacteria / Desenvolvimento inicial de arroz de terras altas inoculado e coinoculado com rizobactérias multifuncionais

Inoculation and co-inoculation of upland rice with multifunctional rhizobacteria can promote plant growth, especially the root system. Thus, this study aimed to evaluate the effect of inoculation and co-inoculation with Azospirillum sp. and Bacillus sp. in the early development of upland rice. The experiment was conducted using a completely randomized design with 4 treatments and 10 replications, totaling 40 plots. The treatments were: 1) Ab-V5 (Azospirillum brasilense), 2) BRM 63573 (Bacillus sp.), 3) co-inoculation of Ab-V5 + BRM 63573, and 4) control (without rhizobacteria). Inoculation and co-inoculation with the multifunctional rhizobacteria Ab-V5 and BRM 63573 provided positive effects on the initial development of upland rice. Inoculation with isolate BRM 63573 had significant effects on root length, shoot, and total biomass, while inoculation with isolate Ab-V5 had significant effects on root length and production of root and total biomass. Co-inoculation treatment had significant effects on variables such as diameter, volume, total surface, root biomass, and total biomass. The control treatment (without multifunctional rhizobacteria) had the worst results for most of the analyzed variables.

A inoculação e coinoculação do arroz de terras altas com rizobactérias multifuncionais pode promover o crescimento das plantas, especialmente do sistema radicular. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da inoculação e coinoculação com Azospirillum sp. e Bacillus sp. no desenvolvimento inicial do arroz de terras altas. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado com 4 tratamentos e 10 repetições, totalizando 40 parcelas. Os tratamentos foram: 1) Ab-V5 (Azospirillum brasilense), 2) BRM 63573 (Bacillus sp.), 3) coinoculação de Ab-V5 + BRM 63573 e 4) controle (sem rizobactérias). A inoculação e coinoculação com as rizobactérias multifuncionais Ab-V5 e BRM 63573 proporcionaram efeitos positivos no desenvolvimento inicial do arroz de terras altas. A inoculação com o isolado BRM 63573 teve efeitos significativos no comprimento da raiz, parte aérea e biomassa total, enquanto a inoculação com o isolado Ab-V5 teve efeitos significativos no comprimento da raiz e produção de raiz e biomassa total. O tratamento com coinoculação teve efeitos significativos em variáveis como diâmetro, volume e superfície total de raiz e biomassa de raiz e total. O tratamento controle (sem rizobactérias multifuncionais) apresentou os piores resultados para a maioria das variáveis analisadas.

Consortium of multifunctional microorganisms in soybean culture / Consórcio de microrganismos multifuncionais na cultura da soja

The use of multifunctional microorganisms (MM) directly benefits the growth and development of plants due to the production of phytohormones and siderophores, supply of nutrients, and assimilation of atmospheric nitrogen (N2), as well as, indirectly, by protecting plants against pathogens. In this way, the search for sustainable agricultural systems is of great importance in searching for cultivation technologiesthat provide productive increments and minimize production costs and negative environmental impacts. The study aimed to determine the effect of multifunctional microorganisms on gas exchange, grain yield, and production components in soybean plants. In the field experiment, 2019/2020 harvest, a randomized block design was used, with 32 replications. Soybean plants were treated with a consortium of microorganisms Serratia marcensens(BRM 32114) + Bacillussp.(BRM63573), and, as a control, soybean plants were treated without intercropping. Soybean plants treated with microorganisms showed an increase in photosynthetic rate (16.65%), stomatal conductance (37.50%), the internal concentration of CO2 (10.36%), a mass of 100 grains (4.04%), and yield of grains (14.83%) about untreated plants. Therefore, using a consortium of multifunctional microorganisms, combining multiple functionalities from different microorganisms, shows the potential to increase the agronomic performance of soybean plants. Co-inoculation technology appears as a strategic component of achieving sustainable agriculture.(AU)

A utilização de microrganismos multifuncionais (MM) beneficia diretamente o crescimento e desenvolvimento de plantas em decorrência da produção de fitormônios e sideróforos, suprimento de nutrientes e assimilação de nitrogênio atmosférico (N2); bem como, indiretamente, por proteger as plantas contra patógenos. Dessa forma, a busca por tecnologias de cultivo que proporcionem incrementos produtivos e minimizem custos de produção e impactos negativos ao ambiente é de grande importância na busca por sistemas agrícolas sustentáveis. O objetivo do estudo foi determinar o efeito de microrganismos multifuncionais, sobre as trocas gasosas, produtividade de grãos e componentes de produção em plantas de soja. No experimento de campo, safra 2019/2020, utilizou-se o delineamento experimental de blocos casualizados, com 32 repetições. As plantas de soja foram tratadas com o consórcio de microrganismos Serratia marcensens(BRM 32114) + Bacillus sp. (BRM63573) e, como controle, plantas de soja tratadas sem o consórcio. Plantas de soja tratadas com microrganismos apresentaram aumento na taxa fotossintética (16,65%), condutância estomática (37,50%), concentração interna de CO2(10,36%), massa de 100 grãos (4,04%) e produtividade de grãos (14,83%) em relação às plantas não tratadas. Portanto, a utilização de consórcio de microrganismos multifuncionais, ou seja, combinação de múltiplas funcionalidades advindas de diferentes microrganismos, mostra potencial em aumentar a performance agronômica de plantas de soja. O uso da tecnologia de co-inoculação figura-se como componente estratégico para alcançar a agricultura sustentável.(AU)

Trichoderma asperellumand rhizobacteria improving biomass accumulation and gas exchange of lowland rice / Thichoderma asperellum e rizobactérias melhorando o acúmulo de biomassa e trocas gasosas em arroz irrigado

Rice the main source of energy to maintain the metabolism for almost four billion people worldwide. Riceplants treated with multifunctional microorganisms may be a good way for sustainable improvement of crop grain yield. Aimed study the effect of types and ways of microorganisms application in tropical lowland rice production, evaluated by biomass production and gas exchange. The greenhouse trial was in a completely randomized design, in factorial scheme 7 x 3 + 1, with four replication. Treatments were the combination of seven microorganisms: Bacillussp. (BRM32109 e BRM32110); Pseudomonas fluorescens(BRM32111); Pseudomonassp. (BRM32112); Burkholderia pyrrocinia(BRM32113); Serratiasp. (BRM32114) and Trichoderma asperellum pool (UFRA.T06 + UFRA.T09 + UFRA.T12 + UFRA.T52), with three forms of application (1. microbiolized seed; 2. microbiolized seed + soil drenched with microorganism at eight and 15 days after sowing (DAS)and 3. microbiolized seed + microorganism spray plant at eight and 15 DAS). Microbiolized seed was the best form of application, which allowed highest instantaneous carboxylation efficiency and yield of biomassproduction in lowland rice. Rhizobcteria BRM32114, followed by BRM32111, BRM32112 and fungi T. asperellum improved, an average, 17% in instantaneous carboxylation efficiency and 20% in dry shoot biomass production of lowland rice compared to the control plants.

Arroz é a principal fonte de energia para manutenção do metabolismo de quase quarto bilhões de pessoas no mundo todo. Plantas de arroz tratadas com microrganismos multifuncionais pode ser uma boa maneira para melhoria sustentável do rendimento de grãos. Objetivou-se estudar o efeito de tipos e formas de aplicação de microrganismos na produção de arroz irrigado tropical, avaliado pela produção de biomassa e trocas gasosas. Ensaio em casa de vegetação foi realizado em delineamento inteiramente casualizado, no esquema fatorial 7 x 3 + 1, com quatro repetições. Tratamentos consistiram da combinação de sete microrganismos: Bacillussp. (BRM32109 e BRM32110); Pseudomonas fluorescens(BRM32111); Pseudomonassp. (BRM32112); Burkholderia pyrrocinia(BRM32113); Serratiasp. (BRM32114) e Trichoderma asperellumpool (UFRA.T06 + UFRA.T09 + UFRA.T12 + UFRA.T52), com três formas de aplicação (1. semente microbiolizada; 2. semente microbiolizada + solo inundado com os microrganismos aos oito e 15 dias após a semeadura (DAS); e 3. semente microbiolizada + pulverização dos microrganismos nas plantas aos oito e 15 DAS). Microbiolização de sementes foi a melhor forma de aplicação dos microrganismos, o qual promoveu a maior taxa de eficiência instantânea de carboxilação e rendimento da produção de biomassa em arroz irrigado. Rizobactéria BRM32114, seguido por BRM32111, BRM32112 e fungo T. asperellum aumentaram, em média, 17% na eficiência instantânea de carboxilação e, 20% na produção de biomassa seca da parte aérea de arroz irrigado comparado com plantas controle.

Trichoderma asperellumand rhizobacteria improving biomass accumulation and gas exchange of lowland rice / Thichoderma asperellum e rizobactérias melhorando o acúmulo de biomassa e trocas gasosas em arroz irrigado

Rice the main source of energy to maintain the metabolism for almost four billion people worldwide. Riceplants treated with multifunctional microorganisms may be a good way for sustainable improvement of crop grain yield. Aimed study the effect of types and ways of microorganisms application in tropical lowland rice production, evaluated by biomass production and gas exchange. The greenhouse trial was in a completely randomized design, in factorial scheme 7 x 3 + 1, with four replication. Treatments were the combination of seven microorganisms: Bacillussp. (BRM32109 e BRM32110); Pseudomonas fluorescens(BRM32111); Pseudomonassp. (BRM32112); Burkholderia pyrrocinia(BRM32113); Serratiasp. (BRM32114) and Trichoderma asperellum pool (UFRA.T06 + UFRA.T09 + UFRA.T12 + UFRA.T52), with three forms of application (1. microbiolized seed; 2. microbiolized seed + soil drenched with microorganism at eight and 15 days after sowing (DAS)and 3. microbiolized seed + microorganism spray plant at eight and 15 DAS). Microbiolized seed was the best form of application, which allowed highest instantaneous carboxylation efficiency and yield of biomassproduction in lowland rice. Rhizobcteria BRM32114, followed by BRM32111, BRM32112 and fungi T. asperellum improved, an average, 17% in instantaneous carboxylation efficiency and 20% in dry shoot biomass production of lowland rice compared to the control plants.(AU)

Arroz é a principal fonte de energia para manutenção do metabolismo de quase quarto bilhões de pessoas no mundo todo. Plantas de arroz tratadas com microrganismos multifuncionais pode ser uma boa maneira para melhoria sustentável do rendimento de grãos. Objetivou-se estudar o efeito de tipos e formas de aplicação de microrganismos na produção de arroz irrigado tropical, avaliado pela produção de biomassa e trocas gasosas. Ensaio em casa de vegetação foi realizado em delineamento inteiramente casualizado, no esquema fatorial 7 x 3 + 1, com quatro repetições. Tratamentos consistiram da combinação de sete microrganismos: Bacillussp. (BRM32109 e BRM32110); Pseudomonas fluorescens(BRM32111); Pseudomonassp. (BRM32112); Burkholderia pyrrocinia(BRM32113); Serratiasp. (BRM32114) e Trichoderma asperellumpool (UFRA.T06 + UFRA.T09 + UFRA.T12 + UFRA.T52), com três formas de aplicação (1. semente microbiolizada; 2. semente microbiolizada + solo inundado com os microrganismos aos oito e 15 dias após a semeadura (DAS); e 3. semente microbiolizada + pulverização dos microrganismos nas plantas aos oito e 15 DAS). Microbiolização de sementes foi a melhor forma de aplicação dos microrganismos, o qual promoveu a maior taxa de eficiência instantânea de carboxilação e rendimento da produção de biomassa em arroz irrigado. Rizobactéria BRM32114, seguido por BRM32111, BRM32112 e fungo T. asperellum aumentaram, em média, 17% na eficiência instantânea de carboxilação e, 20% na produção de biomassa seca da parte aérea de arroz irrigado comparado com plantas controle.(AU)

Upland rice: phenotypic diversity for drought tolerance

Upland rice is cultivated mostly in Latin America and Africa by small farmers and in areas with risk of dry spells. This study evaluated morphophysiological mechanisms of upland rice associated to drought adaptation. A set of 25 upland rice genotypes were grown in a plant phenotyping platform during 2015 and 2017 under regular irrigation and water restriction. We evaluated morphophysiological traits in shoots (vegetative structures growth, gas exchange, water use efficiency, carboxylation efficiency, water status) and roots (length, surface area, volume and diameter), as well as agronomic traits (grain yield and its components). There was a reduction in grain yield by up to 54 % and 58 % in 2015 and 2017, respectively, under water deficit. Five upland rice genotypes with the best yield performances in both water treatments applied were recommended to the upland rice-breeding program: Bico Ganga, BRS Esmeralda, BRSMG Curinga, Guarani, and Rabo de Burro. In this study, morphophysiological traits associated to drought tolerance concerned the plant high capacity to save water in the leaves, low leaf water potential, high ability to reduce vegetative structures, high water use efficiency, high photosynthetic capacity, and improved capacity to absorb water from drying soil, either by osmotic adjustment or additional investment into the root system. Therefore, we concluded that different secondary traits contributed to drought tolerance and should be evaluated along with grain yield to improve efficiency of breeding selection.(AU)

Upland rice: phenotypic diversity for drought tolerance

Upland rice is cultivated mostly in Latin America and Africa by small farmers and in areas with risk of dry spells. This study evaluated morphophysiological mechanisms of upland rice associated to drought adaptation. A set of 25 upland rice genotypes were grown in a plant phenotyping platform during 2015 and 2017 under regular irrigation and water restriction. We evaluated morphophysiological traits in shoots (vegetative structures growth, gas exchange, water use efficiency, carboxylation efficiency, water status) and roots (length, surface area, volume and diameter), as well as agronomic traits (grain yield and its components). There was a reduction in grain yield by up to 54 % and 58 % in 2015 and 2017, respectively, under water deficit. Five upland rice genotypes with the best yield performances in both water treatments applied were recommended to the upland rice-breeding program: Bico Ganga, BRS Esmeralda, BRSMG Curinga, Guarani, and Rabo de Burro. In this study, morphophysiological traits associated to drought tolerance concerned the plant high capacity to save water in the leaves, low leaf water potential, high ability to reduce vegetative structures, high water use efficiency, high photosynthetic capacity, and improved capacity to absorb water from drying soil, either by osmotic adjustment or additional investment into the root system. Therefore, we concluded that different secondary traits contributed to drought tolerance and should be evaluated along with grain yield to improve efficiency of breeding selection.

Características fisio-agronômicas do feijoeiro de ciclo superprecoce tratado com promotores de crescimento / Physio-agronomic traits of super early cycle common bean treated with growth promoters

O feijão-comum apresenta grande importância econômica e social para a população brasileira. Dentre as tecnologias contributivas para alta produtividade das culturas estão os promotores de crescimento. Objetivou-se determinar o efeito dessas substâncias, aplicadas via semente ou via semente e folha, sobre o crescimento e desenvolvimento de plantas de feijoeiro de ciclo superprecoce, cultivar FC-104, quanto aos indicadores de qualidade fisiológica (trocas gasosas e teor de nutrientes em folhas e grãos) e agronômica (produtividade e componentes de produção). O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com 13 tratamentos e 4 repetições. Os tratamentos foram constituídos pelos promotores de crescimento: (I) Complexo de micronutrientes, (II) Leonardita; (III) Micronutrientes + ácidos fúlvicos, (IV) Micronutrientes + aminoácidos; (V) Micronutrientes + Ascophyllum; (VI) Micronutrientes + Eklonya; (VII) N + Zn; (VIII) N + K + aminoácidos; (IX) Reguladores de crescimento; (X) Trichoderma asperellum, (XI) T. asperellum + Bacillus methylotrophicus e (XII) Turfa. O tratamento das sementes com água foi considerado controle (XIII). Nos tratamentos IV e XI, plantas de feijoeiro apresentaram valores de condutância estomática (gs) e número de vagens por planta (NVP), significativamente, superiores. No tratamento V, plantas de feijoeiro se destacaram pelo alto valor de fósforo (P) foliar. Os referidos parâmetros (gs, NVP e P) foram superiores, comparativamente, ao tratamento controle. No entanto, não houve aumento significativo no rendimento de grãos do feijoeiro tratado com promotores de crescimento.

Common bean has an economic and social relevance for the Brazilian population. Among the technologies that contribute to high crop yield are growth promoters. This study objected to determine the growth promoters’ effect, applied via seed or via seed and leaf, on the performance of super early common bean, cultivar FC-104, regarding the physiological (gas exchange and nutrient content) and agronomic (yield and its components) indicators. The experimental design was a randomized complete block, with 13 treatments and four replicates. The treatments were constituted by the growth promoters (I) Micronutrients Complex, (II) Leonardite; (III) Micronutrients + fulvic acids, (IV) Micronutrients+ amino acids; (V) Micronutrients + Ascophyllum; (VI) Micronutrients + Eklonya; (VII) N + Zn; (VIII) N + K + amino acids; (IX) Growth regulators; (X) Trichoderma asperellum, (XI) T. asperellum+ Bacillus methylotrophicus and (XII) Peat. Seeds treated with water was considered control treatment (XIII). In treatments IV and XI, the plants had significantly higher stomatal conductance (gs) and number of pods per plant (NVP).In treatment V, the plants presented higher value of leaf phosphorus (P), in both cases in relation to the control. However, there was no significant increase in grain yield of common bean treated with growth promoter.

Características fisio-agronômicas do feijoeiro de ciclo superprecoce tratado com promotores de crescimento / Physio-agronomic traits of super early cycle common bean treated with growth promoters

O feijão-comum apresenta grande importância econômica e social para a população brasileira. Dentre as tecnologias contributivas para alta produtividade das culturas estão os promotores de crescimento. Objetivou-se determinar o efeito dessas substâncias, aplicadas via semente ou via semente e folha, sobre o crescimento e desenvolvimento de plantas de feijoeiro de ciclo superprecoce, cultivar FC-104, quanto aos indicadores de qualidade fisiológica (trocas gasosas e teor de nutrientes em folhas e grãos) e agronômica (produtividade e componentes de produção). O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com 13 tratamentos e 4 repetições. Os tratamentos foram constituídos pelos promotores de crescimento: (I) Complexo de micronutrientes, (II) Leonardita; (III) Micronutrientes + ácidos fúlvicos, (IV) Micronutrientes + aminoácidos; (V) Micronutrientes + Ascophyllum; (VI) Micronutrientes + Eklonya; (VII) N + Zn; (VIII) N + K + aminoácidos; (IX) Reguladores de crescimento; (X) Trichoderma asperellum, (XI) T. asperellum + Bacillus methylotrophicus e (XII) Turfa. O tratamento das sementes com água foi considerado controle (XIII). Nos tratamentos IV e XI, plantas de feijoeiro apresentaram valores de condutância estomática (gs) e número de vagens por planta (NVP), significativamente, superiores. No tratamento V, plantas de feijoeiro se destacaram pelo alto valor de fósforo (P) foliar. Os referidos parâmetros (gs, NVP e P) foram superiores, comparativamente, ao tratamento controle. No entanto, não houve aumento significativo no rendimento de grãos do feijoeiro tratado com promotores de crescimento.(AU)

Common bean has an economic and social relevance for the Brazilian population. Among the technologies that contribute to high crop yield are growth promoters. This study objected to determine the growth promoters effect, applied via seed or via seed and leaf, on the performance of super early common bean, cultivar FC-104, regarding the physiological (gas exchange and nutrient content) and agronomic (yield and its components) indicators. The experimental design was a randomized complete block, with 13 treatments and four replicates. The treatments were constituted by the growth promoters (I) Micronutrients Complex, (II) Leonardite; (III) Micronutrients + fulvic acids, (IV) Micronutrients+ amino acids; (V) Micronutrients + Ascophyllum; (VI) Micronutrients + Eklonya; (VII) N + Zn; (VIII) N + K + amino acids; (IX) Growth regulators; (X) Trichoderma asperellum, (XI) T. asperellum+ Bacillus methylotrophicus and (XII) Peat. Seeds treated with water was considered control treatment (XIII). In treatments IV and XI, the plants had significantly higher stomatal conductance (gs) and number of pods per plant (NVP).In treatment V, the plants presented higher value of leaf phosphorus (P), in both cases in relation to the control. However, there was no significant increase in grain yield of common bean treated with growth promoter.(AU)