Optimization of oxalic acid production by fungi for biotechnological solubilization of rock phosphate

This study describes a biotechnological strategy for producing and applying oxalic acid to solubilize phosphorus (P) from rock phosphate (RP). We evaluated six fungal species (Aspergillus niger FS1, Penicillium islandicum FS41, Pleurotus ostreatus PO1, Rhizoctonia solani Rhiz555, Sclerotium rolfsii Sr25, and Sclerotinia sclerotiorum Scl134) and three culture media (potato dextrose broth, Tsao and Strasser media) to maximize oxalic acid production. Among the fungal isolates tested and culture media, S. rolfsii Sr25 and Tsao medium showed efficient oxalic acid production. Tsao medium was optimized following a response surface methodology after initial screening of factors affecting RP solubilization. The optimized concentrations were 1 g L-1 NaNO3, 100 g L-1 glucose, 2 g L-1 KH2PO4, 4.5 g L-1 yeast extract, and 25 mg L-1 MgSO4·7H2O used for 20 days of incubation. Under these conditions, 71 mmol L-1 oxalic acid was obtained, representing a three-fold increase over production under non-optimized conditions (20 mmol L-1). Under optimized conditions, oxalic acid produced by S. rolfsii Sr25 reacted with low-solubility RP and solubilized 100 % of the P contained in ore. Thus, using S. rolfsii Sr25 to produce oxalic acid seems a promising biotechnological alternative for P solubilization from RP.(AU)

Substitute a half dose of macro fertilizers with liquid organic fertilizers on sweet corn plants (Zea mays saccharata) on Inceptisol Soil in Indonesia / Substitua metade da dosemacrofertilizantes por fertilizantes orgânicos líquidos em plantas de milho doce (Zea mays saccharata) em Cambissolosna Indonésia

Corn is a promising commodity economically for cultivation. A part from not requiring a long harvest time, sweet corn has a high selling value, without a long post-harvest process. The locationof the research was conducted in rice fields in Tawangargo Village, Karangploso District, Malang Regency. Altitude ± 749 m above sea level, Inceptisol soil type and moderate tropical climate. The implementation was carried out from December 2019 to July 2020. The research design was carried out using a Complete Randomized Block Design, with 2 factors. Factor 1, is the recommended fertilizer dosage of 3 doses (0, ½ and 1 dose), the second factor is the dose of liquids fertilizer organic (0, 4, 8, and 12 g /l) with 4 repetitions, with intervals onceevery 7-10 days. Giving 4 ml/l dose of inorganic fertilizer at an interval of once a week, together with 1 recommended dosage of Macro fertilizer affects the growth and yield of sweet corn plants. The highest production per ha in this treatment was 13,339 kg. The highest RAE value is 325.6% in the recommended 1 dose of NPK treatment plus 4 g / l of "liquids fertilizer organic". The economic approach is by calculating the R/C ratio, the treatment with the highestRAEis the R/C ratio of 8.59 with a net income of Rp. 176,785,041.(AU)

O milho é uma commoditypromissora economicamente para o cultivo. Além de não exigir um longo tempo de colheita, o milho doce tem alto valor de venda, sem um longo processo de pós-colheita. O local da pesquisafoi conduzido em campos de arroz na vila de Tawangargo, distrito de Karangploso, regência de Malang(Indonésia). A altitude é de ±749 m acima do nível do mar, cambissoloe clima tropical moderado. A implementação foi realizada de dezembro de 2019 a julho de 2020. O projeto de pesquisa foi realizado usando um projeto de bloco aleatório completo, com 2 fatores. O fator 1, é a dosagem recomendada de adubo de trêsdoses (0, ½ e 1 dosagem), o segundo fator é a dosagem de adubo líquido orgânico (0, 4, 8 e 12g/l) com quatro repetições, em intervalos de 7-10 uma vez por dia. Administrar 4 ml/l de fertilizante inorgânico com intervalos de uma vez porsemana, juntamentecom 1 dose recomendada de Macrofertilizante, afeta o crescimento e rendimento das plantas de milho doce. A maior produção por ha neste tratamento foi de 13.339 kg. O maior valor de RAE é de 325,6% no recomendado 1 dose do tratamento NPKmais 4 g/l de "fertilizante orgânico líquido". A abordagem econômica é calcular a relação R/C, o tratamento com o RAE mais alto é a relação R/C de 8,59 com um lucro líquido de Rp. 176.785.041.(AU)

Soybean base fertilization: chemical and microbiological soil indicators and crop yield / Adubação de base na soja: indicadores químicos e microbiológicos dosolo e produtividade da cultura

Recent research suggests that soybean yield could be doubled in Brazilian conditions, implying that the base fertilization is pivotal, as it might influence chemical and microbiological soil indicators and, hence, the crop grain yield. The current study had the goal of assessing alterations in the chemical and microbiological soil indicators, in the short term, as well as the soybean biometric and grain yield performance as a function of different fertilizers for base fertilization, in two sowing periods. An experiment comprised of two sowing periods was carried out in the 2019/2020 season on a dystrophic Red Latosol, in north Parana state. Five treatments were assessed, comprising: 1) control; 2) mineral fertilizer; 3) organomineral fertilizer; 4) mineral fertilizer mixed with granulated gypsum; and 5) slow release mineral fertilizer. A randomized block design with four replicates was adopted. The following variables were assessed: chemical and microbiological soil indicators; final stand; first pod insertion height; plant height; stem diameter; number of pods per plant; number of grains per plant; number of grains per pod; grain mass per plant; and one thousand grain mass and grain yield. There is no base fertilization effect on the chemical soil indicators in the short term, however, there is an effect on the microbiological soil indicators. Soybean biometric and grain yield performance is decreased with the delayed sowing period, regardless of the type of fertilizer utilized for base fertilization. Analyzing a set of soil quality indicators enables precise and judicious results to be gathered on management practices in the soil environment.(AU)

Pesquisas recentes apontam que a produtividade da soja pode ser duplicada em condições brasileiras, para tanto, a adubação de base se mostra fundamental, pois pode interferir nos indicadoresquímicos e microbiológicos do solo e, consequentemente, no rendimento da cultura. Assim, objetivou-se avaliar as alterações nos indicadoresquímicos e microbiológicosdo solo, no curto prazo, e o desempenhofitométrico e produtivo da soja em função do uso de diferentes fertilizantes na adubação de base, em duas épocas de semeadura. Foi conduzido experimento em duas épocas de semeadura na safra 2019/2020, em um Latossolo Vermelho distroférrico, no norte do estado do Paraná. Foram avaliados cincotratamentos que consistiram de: 1) controle; 2) fertilizante mineral; 3) fertilizante organomineral; 4) fertilizante mineral emmistura com gesso granulado e 5) fertilizante mineral de liberação lenta. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso comquatro repetições. Foram avaliadososindicadoresquímicos e microbiológicos do solo; estande final; altura de inserção da primeira vagem; altura de planta; diâmetro do caule; número de vagens por planta; número de grãos por planta; número de grãos por vagem; massa de grãos por planta; massade mil grãos e produtividade. Não há efeito da adubação de base sobre os indicadoresquímicos do solo no curto prazo, porém, há efeito sobre os indicadoresmicrobiológicos. O desempenhofitométrico e produtivo da soja é reduzidoconforme o atraso da semeadura, independentemente do tipo de fertilizante utilizado na adubação de base.A análise conjunta de indicadores de qualidade do solo permite a obtenção de resultados precisos e criteriosos sobre as práticas de manejo no ambiente do solo.(AU)

Impact of nitrogen and phosphorus fertilizers on Cry1Ac protein contents in transgenic cotton / Impacto de fertilizantes de nitrogênio e fósforo nos conteúdos de proteína Cry1Ac em algodão transgênico

Application of different fertilizers to check the efficiency of expression of Bt (Bacillus thuringiensis) gene in one of the leading commercialized crops (cotton) against Lepidopteran species is of great concern. The expression of Cry protein level can be controlled by the improvement of nutrients levels. Therefore, the myth of response of Cry toxin to different combinations of NP fertilizers was explored in three Bt cotton cultivars. Combinations include three levels of nitrogen and three levels of phosphorus fertilizers. Immunostrips and Cry gene(s) specific primer based PCR (Polymerase Chain Reaction) analysis were used for the presence of Bt gene that unveiled the presence of Cry1Ac gene only. Further, the ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) kit was used to quantify the expression of Cry1Ac protein. Under various NP fertilizers rates, the level of toxin protein exhibited highly significant differences. The highest toxin level mean was found to be 2.3740 and 2.1732 µg/g under the treatment of N150P75 kg ha-¹ combination while the lowest toxin level mean was found to be 0.9158 and 0.7641 µg/g at the N50P25 kg ha-¹ level at 80 and 120 DAS (Days After Sowing), respectively. It was concluded from the research that the usage of NP fertilizers has a positive relation with the expression of Cry1Ac toxin in Bt cotton. We recommend using the N150P50 kg ha-1 level as the most economical and practicable fertilizer instead of the standard dose N100P50 kg ha-¹ to get the desired level of Cry1Ac level for long lasting plant resistance (<1.5). The revised dose of fertilizer may help farmers to avoid the cross-resistance development in contradiction of insect pests.

A aplicação de diferentes fertilizantes para verificar a eficiência da expressão do gene Bt (Bacillus thuringiensis) em uma das principais culturas comercializadas (algodão) contra espécies de lepidópteros é uma grande preocupação. A expressão do nível de proteína Cry pode ser controlada pela melhoria dos níveis de nutrientes. Portanto, o mito da resposta da toxina Cry a diferentes combinações de fertilizantes NP foi explorado em três cultivares de algodão Bt. As combinações incluem três níveis de nitrogênio e três níveis de fertilizantes de fósforo. A análise de PCR (reação em cadeia da polimerase) específica para o gene (s) Immunostrips e Cry (s) foi usada para a presença do gene Bt que revelou a presença do gene Cry1Ac apenas. Além disso, o kit ELISA (ensaio de imunoabsorção enzimática) foi usado para quantificar a expressão da proteína Cry1Ac. Sob várias taxas de fertilizantes NP, o nível de proteína de toxina exibiu diferenças altamente significativas. A média do nível mais alto de toxina foi de 2,3740 e 2,1732 µg / g sob o tratamento da combinação N150P75 kg ha-¹, enquanto a média do nível mais baixo de toxina foi de 0,9158 e 0,7641 µg / g no nível de N50P25 kg ha-¹ em 80 e 120 DAS (dias após a semeadura), respectivamente. Concluiu-se com a pesquisa que o uso de fertilizantes NP tem relação positiva com a expressão da toxina Cry1Ac no algodão Bt. Recomendamos o uso do nível de N150P50 kg ha-¹ como o fertilizante mais econômico e praticável em vez da dose padrão N100P50 kg ha-¹ para obter o nível desejado de nível de Cry1Ac para resistência de planta de longa duração (<1,5). A dose revisada de fertilizante pode ajudar os agricultores a evitar o desenvolvimento de resistência cruzada em contradição com as pragas de insetos.

Impact of nitrogen and phosphorus fertilizers on Cry1Ac protein contents in transgenic cotton

Abstract Application of different fertilizers to check the efficiency of expression of Bt (Bacillus thuringiensis) gene in one of the leading commercialized crops (cotton) against Lepidopteran species is of great concern. The expression of Cry protein level can be controlled by the improvement of nutrients levels. Therefore, the myth of response of Cry toxin to different combinations of NP fertilizers was explored in three Bt cotton cultivars. Combinations include three levels of nitrogen and three levels of phosphorus fertilizers. Immunostrips and Cry gene(s) specific primer based PCR (Polymerase Chain Reaction) analysis were used for the presence of Bt gene that unveiled the presence of Cry1Ac gene only. Further, the ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) kit was used to quantify the expression of Cry1Ac protein. Under various NP fertilizers rates, the level of toxin protein exhibited highly significant differences. The highest toxin level mean was found to be 2.3740 and 2.1732 µg/g under the treatment of N150P75 kg ha-1 combination while the lowest toxin level mean was found to be 0.9158 and 0.7641 µg/g at the N50P25 kg ha-1 level at 80 and 120 DAS (Days After Sowing), respectively. It was concluded from the research that the usage of NP fertilizers has a positive relation with the expression of Cry1Ac toxin in Bt cotton. We recommend using the N150P50 kg ha-1 level as the most economical and practicable fertilizer instead of the standard dose N100P50 kg ha-1 to get the desired level of Cry1Ac level for long lasting plant resistance ( 1.5). The revised dose of fertilizer may help farmers to avoid the cross-resistance development in contradiction of insect pests.

Resumo A aplicação de diferentes fertilizantes para verificar a eficiência da expressão do gene Bt (Bacillus thuringiensis) em uma das principais culturas comercializadas (algodão) contra espécies de lepidópteros é uma grande preocupação. A expressão do nível de proteína Cry pode ser controlada pela melhoria dos níveis de nutrientes. Portanto, o mito da resposta da toxina Cry a diferentes combinações de fertilizantes NP foi explorado em três cultivares de algodão Bt. As combinações incluem três níveis de nitrogênio e três níveis de fertilizantes de fósforo. A análise de PCR (reação em cadeia da polimerase) específica para o gene (s) Immunostrips e Cry (s) foi usada para a presença do gene Bt que revelou a presença do gene Cry1Ac apenas. Além disso, o kit ELISA (ensaio de imunoabsorção enzimática) foi usado para quantificar a expressão da proteína Cry1Ac. Sob várias taxas de fertilizantes NP, o nível de proteína de toxina exibiu diferenças altamente significativas. A média do nível mais alto de toxina foi de 2,3740 e 2,1732 µg / g sob o tratamento da combinação N150P75 kg ha-1, enquanto a média do nível mais baixo de toxina foi de 0,9158 e 0,7641 µg / g no nível de N50P25 kg ha-1 em 80 e 120 DAS (dias após a semeadura), respectivamente. Concluiu-se com a pesquisa que o uso de fertilizantes NP tem relação positiva com a expressão da toxina Cry1Ac no algodão Bt. Recomendamos o uso do nível de N150P50 kg ha-1 como o fertilizante mais econômico e praticável em vez da dose padrão N100P50 kg ha-1 para obter o nível desejado de nível de Cry1Ac para resistência de planta de longa duração ( 1,5). A dose revisada de fertilizante pode ajudar os agricultores a evitar o desenvolvimento de resistência cruzada em contradição com as pragas de insetos.

Nitrogen demand and agro-environmental efficiency in Brazilian cereal production / Demanda de nitrogênio e eficiência agro-ambiental na produção brasileira de cereais

This paper aims to analyze the main factors that explain the demand for synthetic nitrogen fertilizers in Brazil, as well as the efficiency of their use. In addition, the research sought to relate the use of fertilizers with nitrous oxide (N2O) emissions. Demand was estimated using the two-stage least squares method (2SLS). Nitrogen use efficiency (NUE) was calculated using an agri-environmental index. The results indicated that demand of nitrogen fertilizers is positively affected by the price of cereal, cereal production and the number of fertilizers used in the past harvest. The calculated NUE presented an average value of 53% in the 1994-2018 period, indicating inefficient use of N. Emissions from nitrogen fertilization grew 59% for the same period. The increasing and / or inadequate rates of fertilizer use have resulted in agro-environmental inefficiency, that is, a decrease in NUE and an increase in N2O emissions. Public policies that guarantee more agricultural technical assistance and rational alternative forms of nitrogen use could contribute to optimizing the synthetic doses applied in production, minimizing adverse environmental effects without generating economic losses to farmers and Brazilian agricultural production.

Este trabalho tem como objetivo analisar os principais fatores que explicam a demanda por fertilizantes nitrogenados sintéticos no Brasil, bem como a eficiência de seu uso. Além disso, a pesquisa buscou relacionar o uso de fertilizantes com as emissões de óxido nitroso (N2O). A demanda foi estimada usando o método dos Mínimos Quadrados em dois Estágios (MQ2E). A eficiência do uso de nitrogênio (EUN) foi calculada por meio de um índice agroambiental. Os resultados indicaram que a demanda de fertilizantes nitrogenados é afetada positivamente pelo preço do cereal, pela produção do cereal e pela quantidade de fertilizantes utilizados na safra passada. A EUN calculada apresentou valor médio de 53% no período 1994-2018, indicando uso ineficiente de N. As emissões da adubação nitrogenada cresceram 59% no mesmo período. Os índices crescentes e/ou inadequados de uso de fertilizantes têm resultado em ineficiência agroambiental, ou seja, diminuição da EUN e aumento das emissões de N2O. Políticas públicas que garantam mais assistência técnica agropecuária e formas alternativas e racionais de uso do nitrogênio poderiam contribuir para otimizar as doses sintéticas aplicadas na produção, minimizando os efeitos ambientais adversos, sem gerar prejuízos econômicos aos agricultores e à produção agrícola brasileira.

Uso de diferentes tipos de fertilizantes minerais na produção de Ipomoea batatas BRS Amélia em cultivo vertical / Use of different types of mineral fertilizers in the production of BRS Amélia Ipomoea potatoes in vertical cultivation

Ipomoea batatas, popularmente conhecida como batata-doce, é considerada uma das plantas com grande importância econômica por apresentar características favoráveis para o suprimento de calorias, vitaminas e minerais na alimentação humana. Dentre os genótipos com potencial econômico destaca-se a cultivar biofortificada BRS Amélia (Ipomoea batatas), por apresentar valores nutricionais, rusticidade e fácil manejo. Pesquisas indicam que a ausência do uso de tecnologias de fertilização, pode proporcionar resultados de baixa produtividade de batata-doce, sendo necessária a utilização de adubações balanceadas. Este estudo teve como objetivo avaliar o desenvolvimento da cultivar biofortificada BRS Amélia, submetida a usos de diferentes tecnologias de fertilização em sistema de cultivo vertical. As mudas receberam diferentes doses de fertilizante de liberação controlada: 0,0 (controle); 30g; 60g; 90g; 120g e uma dose de 40g por cova de NPK 13-13-28 de pronta solubilidade. Aos 180 dias os dados de parâmetros biométricos e de produção foram coletados e submetidos à análise de variância e análise de regressão seguida pelo teste de Tukey a 5% para separação de médias. A aplicação do fertilizante de liberação controlada apresentou efeito positivo no desempenho das plantas em altura, diâmetro do coleto, número de folhas, número de ramos, comprimento de ramos e clorofila. Para os parâmetros biomassa fresca da raiz e biomassa seca da raiz o uso do fertilizante convencional apresentou melhor resultado comparado com o fertilizante de liberação controlada para produção de batata-doce BRS Amélia em solo fértil no sistema de cultivo vertical.(AU)

pomoeabatatas, popularly known as sweet potato is considered one of the plants with great economicimportance for presenting favorable characteristics for the suppy of calories, vitamins and minerals in human food. Among the genotypes with economic potential, the biofortified cultivar BRS Amélia (Ipomoea batatas) stands out, as it has high nutritional values, rusticity and easy handling. Researches indicate that the absence of fertilization technologies can cause lower productivities of sweet potato, making necessary the use of balanced fertilizations. This study aimed to evaluate the development of thebiofortified cultivar BRS Amélia, submitted to the use of different fertilization technologies in a vertical cultivation system. The seedlings received different doses of controlled-release fertilizer: 0.0 (control); 30g; 60g; 90g; 120g and a dose of 40g per planting hole of readily soluble NPK 13-13-28. At 180 days, biometric and production parameters data were collected and submitted to analysis of variance and analysisof regression followed by Tukey test at 5 % for separation of means. The application of the controlled release fertilizer had a positive effect on the production of the studied cultivar, favoring the performance of the plants and promoting a increase especially of height, collar diameter, number of leaves, number of shoots, shoot length and chlorophyll. The application of controlled-release fertilizer had a positive effect on plant performance in height, stem diameter, number of leaves, number of branches, branch length and chlorophyll. For the parameters fresh root biomass and dry root biomass, the use of conventional fertilizer showed better results compared to FLC for the production of sweet potato BRS Amélia in fertile soil in the vertical cultivation system.(AU)

Impact of nitrogen and phosphorus fertilizers on Cry1Ac protein contents in transgenic cotton / Impacto de fertilizantes de nitrogênio e fósforo nos conteúdos de proteína Cry1Ac em algodão transgênico

Abstract Application of different fertilizers to check the efficiency of expression of Bt (Bacillus thuringiensis) gene in one of the leading commercialized crops (cotton) against Lepidopteran species is of great concern. The expression of Cry protein level can be controlled by the improvement of nutrients levels. Therefore, the myth of response of Cry toxin to different combinations of NP fertilizers was explored in three Bt cotton cultivars. Combinations include three levels of nitrogen and three levels of phosphorus fertilizers. Immunostrips and Cry gene(s) specific primer based PCR (Polymerase Chain Reaction) analysis were used for the presence of Bt gene that unveiled the presence of Cry1Ac gene only. Further, the ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) kit was used to quantify the expression of Cry1Ac protein. Under various NP fertilizers rates, the level of toxin protein exhibited highly significant differences. The highest toxin level mean was found to be 2.3740 and 2.1732 µg/g under the treatment of N150P75 kg ha-1 combination while the lowest toxin level mean was found to be 0.9158 and 0.7641 µg/g at the N50P25 kg ha-1 level at 80 and 120 DAS (Days After Sowing), respectively. It was concluded from the research that the usage of NP fertilizers has a positive relation with the expression of Cry1Ac toxin in Bt cotton. We recommend using the N150P50 kg ha-1 level as the most economical and practicable fertilizer instead of the standard dose N100P50 kg ha-1 to get the desired level of Cry1Ac level for long lasting plant resistance (<1.5). The revised dose of fertilizer may help farmers to avoid the cross-resistance development in contradiction of insect pests.

Resumo A aplicação de diferentes fertilizantes para verificar a eficiência da expressão do gene Bt (Bacillus thuringiensis) em uma das principais culturas comercializadas (algodão) contra espécies de lepidópteros é uma grande preocupação. A expressão do nível de proteína Cry pode ser controlada pela melhoria dos níveis de nutrientes. Portanto, o mito da resposta da toxina Cry a diferentes combinações de fertilizantes NP foi explorado em três cultivares de algodão Bt. As combinações incluem três níveis de nitrogênio e três níveis de fertilizantes de fósforo. A análise de PCR (reação em cadeia da polimerase) específica para o gene (s) Immunostrips e Cry (s) foi usada para a presença do gene Bt que revelou a presença do gene Cry1Ac apenas. Além disso, o kit ELISA (ensaio de imunoabsorção enzimática) foi usado para quantificar a expressão da proteína Cry1Ac. Sob várias taxas de fertilizantes NP, o nível de proteína de toxina exibiu diferenças altamente significativas. A média do nível mais alto de toxina foi de 2,3740 e 2,1732 µg / g sob o tratamento da combinação N150P75 kg ha-1, enquanto a média do nível mais baixo de toxina foi de 0,9158 e 0,7641 µg / g no nível de N50P25 kg ha-1 em 80 e 120 DAS (dias após a semeadura), respectivamente. Concluiu-se com a pesquisa que o uso de fertilizantes NP tem relação positiva com a expressão da toxina Cry1Ac no algodão Bt. Recomendamos o uso do nível de N150P50 kg ha-1 como o fertilizante mais econômico e praticável em vez da dose padrão N100P50 kg ha-1 para obter o nível desejado de nível de Cry1Ac para resistência de planta de longa duração (<1,5). A dose revisada de fertilizante pode ajudar os agricultores a evitar o desenvolvimento de resistência cruzada em contradição com as pragas de insetos.

Impact of nitrogen and phosphorus fertilizers on Cry1Ac protein contents in transgenic cotton / Impacto de fertilizantes de nitrogênio e fósforo nos conteúdos de proteína Cry1Ac em algodão transgênico

Application of different fertilizers to check the efficiency of expression of Bt (Bacillus thuringiensis) gene in one of the leading commercialized crops (cotton) against Lepidopteran species is of great concern. The expression of Cry protein level can be controlled by the improvement of nutrients levels. Therefore, the myth of response of Cry toxin to different combinations of NP fertilizers was explored in three Bt cotton cultivars. Combinations include three levels of nitrogen and three levels of phosphorus fertilizers. Immunostrips and Cry gene(s) specific primer based PCR (Polymerase Chain Reaction) analysis were used for the presence of Bt gene that unveiled the presence of Cry1Ac gene only. Further, the ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) kit was used to quantify the expression of Cry1Ac protein. Under various NP fertilizers rates, the level of toxin protein exhibited highly significant differences. The highest toxin level mean was found to be 2.3740 and 2.1732 µg/g under the treatment of N150P75 kg ha-¹ combination while the lowest toxin level mean was found to be 0.9158 and 0.7641 µg/g at the N50P25 kg ha-¹ level at 80 and 120 DAS (Days After Sowing), respectively. It was concluded from the research that the usage of NP fertilizers has a positive relation with the expression of Cry1Ac toxin in Bt cotton. We recommend using the N150P50 kg ha-1 level as the most economical and practicable fertilizer instead of the standard dose N100P50 kg ha-¹ to get the desired level of Cry1Ac level for long lasting plant resistance (<1.5). The revised dose of fertilizer may help farmers to avoid the cross-resistance development in contradiction of insect pests.(AU)

A aplicação de diferentes fertilizantes para verificar a eficiência da expressão do gene Bt (Bacillus thuringiensis) em uma das principais culturas comercializadas (algodão) contra espécies de lepidópteros é uma grande preocupação. A expressão do nível de proteína Cry pode ser controlada pela melhoria dos níveis de nutrientes. Portanto, o mito da resposta da toxina Cry a diferentes combinações de fertilizantes NP foi explorado em três cultivares de algodão Bt. As combinações incluem três níveis de nitrogênio e três níveis de fertilizantes de fósforo. A análise de PCR (reação em cadeia da polimerase) específica para o gene (s) Immunostrips e Cry (s) foi usada para a presença do gene Bt que revelou a presença do gene Cry1Ac apenas. Além disso, o kit ELISA (ensaio de imunoabsorção enzimática) foi usado para quantificar a expressão da proteína Cry1Ac. Sob várias taxas de fertilizantes NP, o nível de proteína de toxina exibiu diferenças altamente significativas. A média do nível mais alto de toxina foi de 2,3740 e 2,1732 µg / g sob o tratamento da combinação N150P75 kg ha-¹, enquanto a média do nível mais baixo de toxina foi de 0,9158 e 0,7641 µg / g no nível de N50P25 kg ha-¹ em 80 e 120 DAS (dias após a semeadura), respectivamente. Concluiu-se com a pesquisa que o uso de fertilizantes NP tem relação positiva com a expressão da toxina Cry1Ac no algodão Bt. Recomendamos o uso do nível de N150P50 kg ha-¹ como o fertilizante mais econômico e praticável em vez da dose padrão N100P50 kg ha-¹ para obter o nível desejado de nível de Cry1Ac para resistência de planta de longa duração (<1,5). A dose revisada de fertilizante pode ajudar os agricultores a evitar o desenvolvimento de resistência cruzada em contradição com as pragas de insetos.(AU)

Commercial characteristics of coffee seedlings produced with different sources of phosphorus and plant growth-promoting bacteria / Características comerciais de mudas de café produzidas com diferentes fontes de fósforo e bactérias promotoras de crescimento de plantas

Considered the economic engine of many countries, the coffee culture represents an important component of the agricultural chain in Brazil. The growing values of commercialization, planting areas, and crop productivity require the acquisition of quality seedlings, which must receive adequate nutritional support through efficient fertilizers. Slow and controlled-release fertilizers, such as organominerals, gain prominence when it comes to increasing efficiency in the use of phosphorus, as well as plant growth-promoting bacteria (PGPB) with phosphate solubilizing characteristics. This study aimed to evaluate the effect of different sources of mineral and organomineral fertilizers, inoculated and non-inoculated with PGPB on the quality parameters of coffee seedlings. In general, the P sources used in the experiment positively interfered with the development of coffee seedlings. This proves that there is a need for nutritional supplementation for the good development of the seedlings. Among the sources used, the organomineral in granulated form showed better performance in coffee seedlings' growth and physiological parameters, proving to be a viable alternative to commonly used fertilizers. The addition of PGPB showed a significant advantage for seedling quality variables.

Considerado o motor econômico de muitos países, a cultura do café representa um importante componente da cadeia agrícola no Brasil. Os crescentes valores de comercialização, das áreas de plantio e da produtividade da cultura requerem aquisição de mudas de qualidade, que devem receber adequado aporte nutricional através do uso eficiente de fertilizantes. Fertilizantes de liberação lenta e controlada, a exemplo dos organominerais, ganham destaque quando se trata de aumento da eficiência no uso do fósforo, assim como as bactérias promotoras de crescimento de plantas (BPCP) com características solubilizadoras de fosfato. Esse estudo teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes fontes de fertilizantes mineral e organomineral, inoculados e não inoculados com BPCP, sobre parâmetros de qualidade de mudas de café. De forma geral, as fontes de P utilizadas no experimento interferiram positivamente no desenvolvimento das mudas de café. Isso comprova que existe a necessidade de complementação nutricional para um bom desenvolvimento das mudas. Dentre as fontes utilizadas, o organomineral na forma granulada apresentou melhor desempenho nos parâmetros de crescimento e fisiológicos das mudas de café, mostrando ser uma alternativa viável aos fertilizantes comumente utilizados. A adição de BPCP apresentou vantagem significativa para as variáveis de qualidade das mudas.

Preparation and evaluation of a liquid fertilizer from lactic fermentation of weeds / Preparo e avaliação de um fertilizante líquido a partir da fermentaçãolática de plantas daninhas

A total of twentymixtures of weed, B-Lac and molasses were prepared in orderto evaluate an accelerated liquid fertilizer (ALF) based on these plants. A mixture of 85% weed: water (1:1), 10% molasses and 5% B-Lac showed the best characteristics and was reproduced at a pilot scale. ALF was applied to lettuce using the following treatments: one foliar application per week of 10 mL L-1 (FA1), two foliar applications per week of 10 mL L-1 (FA2), one drench application of 50 mL L-1 every week (DA1), a drench application of 50 mL L-1 every two weeks (DA2) and a control without application (CWA). The variables evaluated were total yield, commercial yield, fresh weight, height, head diameter, percentage of dry matter and the concentration of foliar nitrogen, phosphorus, and potassium.The mixtures in the laboratoryand pilot phase were evaluated in a completely randomized design. The field phase was assessed in a completely randomized block design with five treatments and four replications. No significant differences were found between the treatments, except in the percentage of dry matter and potassium content, where FA2 showed the best results (2.35% and 541 mg plant-1, respectively). The highest total yield (26.4 t ha-1) and commercial (24.11 t ha-1) were achieved with DA2; however, the nutritional content was lower than that in the other treatments. Using homolactic fermentation it was possible to recycle weeds and produce ALF, which has potential as a biofertilizer according to its chemical characterization and effects shown on lettuce cultivation.(AU)

Foram preparadas vinte misturas de ervas daninhas, B-Lac e melaço para avaliar um fertilizante líquido acelerado (ALF) baseado nessas plantas. Uma misturade 85% erva:água (1:1), 10% melaço e 5% B-Lac apresentou as melhores características e foi reproduzida em escala piloto. A ALF foi aplicada à alface utilizando os seguintes tratamentos: uma aplicação foliar por semana de 10 mL L-1(AF1), duas aplicações foliares por semana de 10 mL L-1(AF2), uma aplicação via drench de 50 mL L-1a cada semana (AD1), uma aplicação via drench de 50 mL L-1a cada duas semanas (AD2) e um controle sem aplicação (CSA). As variáveis avaliadas foram produtividade total, produtividade comercial, massa fresca, altura, diâmetro da cabeça, porcentagem de matéria seca e concentração foliar de nitrogênio, fósforo e potássio. As misturas na fase de laboratório e piloto foram avaliadas em delineamentos inteiramente casualizados. A fase decampo foi avaliada em blocos casualizados com cinco tratamentos e quatro repetições. Não foram encontradas diferenças significativas entre os tratamentos, exceto no percentual de matéria seca e no teor de potássio, onde o AF2 apresentou os melhores resultados (2,35% e 541 mg planta-1, respectivamente). As maiores produtividades total (26,4 t ha-1) e comercial (24,11 t ha-1) foram obtidas com AD2; no entanto, o teor nutricional foi inferior aos demais tratamentos. Utilizando a fermentação homolática foi possível reciclar as ervas daninhas e produzir FLA, que tem potencial como biofertilizante de acordo com sua caracterização química e efeitos demonstrados no cultivo de alface.(AU)

Potassium extraction from the silicate rock Verdete using organic acids

Although Brazil is one of the world’s leading exporter of agricultural products, the country is highly dependent on the importation of potassic fertilizers. K-bearing silicate rocks are reported as potential solutions to reduce external K dependency. This work evaluated K extraction from silicate Verdete rock, a glauconite-bearing rock containing 10 % of K2O, by solubilization with organic acids. Firstly, Verdete rock was reacted during 3-120 h with solutions of citric or oxalic acid at 2 % (m/v) in Erlenmeyer flasks by shaking. Oxalic acid extracted 6.5 % of K in Verdete, while citric acid extracted 2.3 %. Another experiment was performed to evaluate the effect of various oxalic acid concentrations (2, 4, 6, 8, and 10 %) and differing reaction times (12, 24, 48, and 72 h) on K extraction from Verdete rock. Soluble K concentration nearly doubled with the increase of reaction time from 12 to 72 h, rising from 20 to 37 mg L–¹. Increments in K extraction were obtained by increasing oxalic acid concentrations up to 6 % and above this concentration, no significant gain was observed. The X-ray diffraction data showed that K extraction resulted from the formation of oxalate-metal complexes with metals in Verdete rock.

Potassium extraction from the silicate rock Verdete using organic acids

Although Brazil is one of the world's leading exporter of agricultural products, the country is highly dependent on the importation of potassic fertilizers. K-bearing silicate rocks are reported as potential solutions to reduce external K dependency. This work evaluated K extraction from silicate Verdete rock, a glauconite-bearing rock containing 10 % of K2O, by solubilization with organic acids. Firstly, Verdete rock was reacted during 3-120 h with solutions of citric or oxalic acid at 2 % (m/v) in Erlenmeyer flasks by shaking. Oxalic acid extracted 6.5 % of K in Verdete, while citric acid extracted 2.3 %. Another experiment was performed to evaluate the effect of various oxalic acid concentrations (2, 4, 6, 8, and 10 %) and differing reaction times (12, 24, 48, and 72 h) on K extraction from Verdete rock. Soluble K concentration nearly doubled with the increase of reaction time from 12 to 72 h, rising from 20 to 37 mg L-1. Increments in K extraction were obtained by increasing oxalic acid concentrations up to 6 % and above this concentration, no significant gain was observed. The X-ray diffraction data showed that K extraction resulted from the formation of oxalate-metal complexes with metals in Verdete rock.

Potassium extraction from the silicate rock Verdete using organic acids

ABSTRACT: Although Brazil is one of the world's leading exporter of agricultural products, the country is highly dependent on the importation of potassic fertilizers. K-bearing silicate rocks are reported as potential solutions to reduce external K dependency. This work evaluated K extraction from silicate Verdete rock, a glauconite-bearing rock containing 10 % of K2O, by solubilization with organic acids. Firstly, Verdete rock was reacted during 3-120 h with solutions of citric or oxalic acid at 2 % (m/v) in Erlenmeyer flasks by shaking. Oxalic acid extracted 6.5 % of K in Verdete, while citric acid extracted 2.3 %. Another experiment was performed to evaluate the effect of various oxalic acid concentrations (2, 4, 6, 8, and 10 %) and differing reaction times (12, 24, 48, and 72 h) on K extraction from Verdete rock. Soluble K concentration nearly doubled with the increase of reaction time from 12 to 72 h, rising from 20 to 37 mg L1. Increments in K extraction were obtained by increasing oxalic acid concentrations up to 6 % and above this concentration, no significant gain was observed. The X-ray diffraction data showed that K extraction resulted from the formation of oxalate-metal complexes with metals in Verdete rock.

Sward structure, morphological components and forage yield of massai grass in response to residual effect of swine biofertilizer

The present study aimed to evaluate the residual effects of the application of biofertilizer and mineral fertilizer on sward structure and morphological components of Panicum maximumcv. Massai. The experimental design comprised randomized blocks with six treatments consisting of increasing dosesof swine biofertilizer (0, 10, 20, 30 and 40 Mg ha-1) and mineral fertilization (150 kg N ha-1, 33 kg P ha-1), with four replicates. The variables analyzed were pasture height, light interception, leaf area index, forage mass and morphological components.Plant height responded linearly and positively to biofertilizer levels in the three evaluations. The highest averages for light interception (51.63%) and leaf area index (1.64) were observed for the 240 days (40 Mg ha-1). Dry leaf mass was influenced by the increase in biofertilizer dose, with increments of 39.68%, 25.07% and 44.66% for the 240, 300 and 360 days, respectively, when compared to the control treatment. Mineral fertilization promoted lower mass of dead material and lower leaf area index but did not differ from biofertilizer for the other variables. The residual effect of swine biofertilizer was greater than that of mineral fertilization, with a minimum use of 20 Mg ha-1a practical agronomic recommendation.(AU)

Productivity of corn and beans as affected by season and source of nitrogen / Produtividade de milho e feijão afetada pela época e fonte de nitrogênio

Enhanced-efficiency fertilizers, which provide a reduction in nitrogen (N) losses, can be a viable alternative for the anticipation of topdressing for the moment of sowing, besides reducing operations for the rural producer. This study aimed to determine the effect of the period of application of enhanced-efficiency nitrogen fertilizers on the grain yield of corn and common bean in the Cerrado region in the direct seeding system. The experiment was carried out during two crop seasons (2019/2020 and 2020/2021), under field conditions. The completely randomized blocks experimental design was used, being arranged in a 2x4+1 factorial, with four replicates. Treatments consisted of the combination of the following two periods of nitrogen application: at sowing and recommended (four open leaves of corn and third trefoil in beans); and of the four following types of nitrogen fertilizers: 1. urea + NBPT + Zeolite; 2. urea + B + Cu + Zeolite; 3. Super N; and 4. Urea. Additionally, a control treatment (without N) was included. Nitrogen values for application in the treatments were adjusted so that 150 kg ha¹ N was applied to the corn, cultivated in summer, and 90 kg ha N was applied to the common bean, cultivated in winter. It was concluded that nitrogen sources and period of nitrogen application did not affect corn grain yield, yield components, and common bean grain yield. The application of nitrogen in corn or common bean provided significant increases in crop grain yield.

Os fertilizantes com eficiência aumentada, que proporcionam redução das perdas de nitrogênio (N), podem ser alternativas viáveis para proporcionar a antecipação da adubação de cobertura para a semeadura e reduzir operações para o produtor rural. O objetivo do trabalho foi determinar o efeito da época de aplicação de fertilizantes nitrogenados de eficiência aumentada nas produtividades de grãos do milho e feijão-comum na região do Cerrado no sistema de semeadura direta. O experimento foi desenvolvido durante duas safras agrícolas, 2019/2020 e 2020/2021, em condições de campo. O delineamento experimental foi em blocos completos casualizados, no esquema fatorial 2x4+1, com quatro repetições. Os tratamentos constaram da combinação de duas épocas de aplicação de nitrogênio, semeadura e recomendada (quarta folhas aberta no milho e terceiro trifólio no feijão) com quatro tipos de fertilizantes nitrogenados (1. ureia + NBPT + Zeólita), 2. (ureia + B + Cu + Zeólita), 3. Super N e 4. Ureia). Adicionalmente foi incluído um tratamento controle (sem N). No milho, cultivado no verão, aplicou-se 150 kg ha² de N e no feijão-comum, cultivado no inverno, aplicou-se 90 kg ha¹ de N. Concluiu-se que as fontes nitrogenadas e a época de aplicação do nitrogênio não afetaram a produtividade de grãos da cultura do milho, os componentes de produção e a produtividade de grãos do feijão-comum. A aplicação de nitrogênio no milho ou no feijão-comum proporcionou incrementos significativos na produtividade de grãos das culturas.

Use of blood residue as alternative source of phosphorus in sunflower (Helianthus annuus L. ) cultivation / [Utilização de resíduo de sangue como fonte alternativa de fósforo no cultivo de girassol (Helianthus annuus L. )]

The aim of this work was to increase the aerial part, biometry, and yield of achenes from sunflower plants on the effect of increasing doses of blood residue, as an alternative source of phosphorus (P), in a clayey-textured red Oxisol. The experimental design used was randomized blocks, with six treatments and four replications. The treatments consisted of five doses of blood residue (0, 6, 12, 24 and 48m3 ha-1) and a control treatment that received phosphate chemical fertilization, 80kg ha-1 of P2O5. The increasing doses of blood residue and chemical fertilization do not show disproportionality for P concentration in soil, leaf, plant height (PH), stem diameter (SD), chapter diameter (CD) and achene production. The analysis of the principal component (PC) revealed that the first PC presents the greatest accumulated variation (74%). Based on the first PC, the dose of 12m-3 ha-1 has greater influence for PH, SC, and CD. Due to the greater influence on the biometric characteristics of sunflower plants, the blood residue (12m-3 ha-1 = 98.4kg P ha-1), can be used as an alternative source of phosphorus for the cultivation of sunflower in clayey oxisols.

Objetivou-se com este trabalho verificar biometria de parte aérea, rendimento de aquênios de plantas de girassol sobre o efeito de doses crescentes de resíduo de sangue, como fonte alternativa de fósforo (P), em um Latossolo vermelho de textura argilosa. O delineamento experimento utilizado foi o de blocos casualizados, com seis tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos por cinco doses de resíduo de sangue (0, 6, 12, 24 e 48m3 ha-1) e um tratamento que recebeu a adubação fosfatada química, 80kg ha-1 de P2O5. As doses crescentes de resíduo de sangue e adubação química não demostram desproporcionalidade para a concentração de P no solo, folha, altura de planta (AP), diâmetro de caule (DC), diâmetro de capítulo (DCP) e produção de aquênios. A análise de componentes (CP) principais revelou que o primeiro CP apresenta maior variação acumulada (74%). Baseado no primeiro CP, a dose de 12 m-3 ha-1exibe maior influência para AP, DC e DCP. Devido a maior influência sobre as características biométricas em plantas de girassol, o resíduo de sangue (12m-3 ha-1 = 98,4kg P ha-1), pode ser utilizado como fonte alternativa de fósforo para o cultivo de girassol em Latossolos de textura argilosa.

Efficiency of foliar application of sparingly soluble sources of boron and zinc in citrus

This study evaluated leaf supply of zinc (Zn) and boron (B) using either soluble or sparingly soluble fertilizers in young sweet orange trees. Three experiments were set up in a greenhouse to compare two sources and four doses (control, low, adequate and high) of fertilizers as follows: (i) Experiment I (B): boric acid and calcium borate; (ii) Experiment II (Zn): Zn sulfate and Zn oxide; and (iii) Experiment III (B + Zn): boric acid + Zn Sulfate and Zn Borate. The sparingly soluble sources were effective in increasing the Zn and B leaf concentration. Dry matter of the aerial part increased 18 % with B applications in adequate concentration independent of the B fertilizer sources. In contrast, trees did not grow well with applications of adequate concentration of Zn as Zn Sulfate or high Zn concentration as Zn borate. Superoxide dismutase activity in leaves increased with applications of low concentration of Zn as Zn oxide and decreased with high concentration of Zn from either source. Polyphenol oxidase activity increased with application of adequate concentration of B as boric acid and high concentration of B as calcium borate. Furthermore, the upper concentrations of Zn were toxic in orange trees when the source was Zn sulfate. Increases in plant growth without damage to leaf tissue and positive responses of key enzymes of orange trees in a range of nutrient concentration applications demonstrated the practical use of sparingly soluble fertilizers to supplying B and Zn foliarily to plants.

Bokashi, simple superphosphate, and fertigation for the growth and nutrition of hybrid Cattleya (Orchidaceae) / Bokashi, superfosfato simples e fertirrigação no crescimento e nutrição de Cattleya híbrida (Orchidaceae)

Potted flower production is an important floricultural activity. However, there have been few studies on the fertilization management of orchids. Fertigation with urea and potassium chloride is feasible, but little information is available regarding the interaction of these fertilizers with other sources of nutrients. Thus, the present study evaluated the effects of application of bokashi and a simple superphosphate and their interactions with fertigation on the growth and nutrition of hybrid Cattleya. Seedlings of Laeliocattleya Drumbeat × Laeliocattleya Gold Digger hybrid were submitted to two ferti-irrigation levels (absent and present) using urea and potassium chloride as nitrogen and potassium sources, respectively. As complementary fertilization, bokashi and superphosphate were applied singly and in combination. A commercial fertilizer (Peters®) was used as an additional control. Fertigation increased plant height; leaf area; number, length, and diameter of pseudobulbs; dry mass of leaves, pseudobulbs, and roots; and content of chlorophyll, carotenoid, and nitrogen. The application of bokashi resulted in dry mass gain in all plant organs. The combination of fertigation and bokashi was superior to the commercial fertilizer in terms of increased leaf area, chlorophyll A content, carotenoid content, and dry mass.

A produção de flores em vaso é uma importante atividade da floricultura. Todavia, são escassos os estudos sobre o manejo da fertilização em orquídeas. A fertirrigação com ureia e cloreto de potássio é uma prática comum; porém, pouco se sabe sobre suas interações com outras fontes de nutrientes. Nesse sentido, o objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito do bokashi e do superfosfato simples e suas interações com a fertirrigação no crescimento e nutrição de um híbrido de Cattleya. Mudas do híbrido entre Laeliocattleya Drumbeat × Laeliocattleya Gold Digger foram submetidas à dois regimes de fertirrigação (ausência e presente) utilizando ureia e cloreto de potássio como fonte de nitrogênio (N) e potássio (K), respectivamente. Além disso, como fertilização complementar foi utilizado o bokashie superfosfato, aplicados isolados e em combinação. O fertilizante comercial Peters® foi utilizado como testemunha adicional. A fertirrigação propiciou incrementos na altura, área foliar, número, comprimento e diâmetro dos pseudobulbos, bem como na massa seca de folhas, pseudobulbos e raízes, além de aumento nos teores de clorofila, carotenoides e teor de N. O uso do bokashi resultou em ganhos na massa seca em todos os órgãos da planta. A utilização combinada entre a fertirrigação e bokashi foi superior ao fertilizante comercial para as características área foliar, teor de clorofila A, carotenoides, além das características de massa seca.

Efficiency of foliar application of sparingly soluble sources of boron and zinc in citrus

This study evaluated leaf supply of zinc (Zn) and boron (B) using either soluble or sparingly soluble fertilizers in young sweet orange trees. Three experiments were set up in a greenhouse to compare two sources and four doses (control, low, adequate and high) of fertilizers as follows: (i) Experiment I (B): boric acid and calcium borate; (ii) Experiment II (Zn): Zn sulfate and Zn oxide; and (iii) Experiment III (B + Zn): boric acid + Zn Sulfate and Zn Borate. The sparingly soluble sources were effective in increasing the Zn and B leaf concentration. Dry matter of the aerial part increased 18 % with B applications in adequate concentration independent of the B fertilizer sources. In contrast, trees did not grow well with applications of adequate concentration of Zn as Zn Sulfate or high Zn concentration as Zn borate. Superoxide dismutase activity in leaves increased with applications of low concentration of Zn as Zn oxide and decreased with high concentration of Zn from either source. Polyphenol oxidase activity increased with application of adequate concentration of B as boric acid and high concentration of B as calcium borate. Furthermore, the upper concentrations of Zn were toxic in orange trees when the source was Zn sulfate. Increases in plant growth without damage to leaf tissue and positive responses of key enzymes of orange trees in a range of nutrient concentration applications demonstrated the practical use of sparingly soluble fertilizers to supplying B and Zn foliarily to plants.(AU)