Arbuscular mycorrhizal fungi activity in the rhizosphere of tree seedlings subjected to residual herbicides

Abstract Trees occurring on the margins of agricultural areas can mitigate damage from residual herbicides. Rhizospheric microbial activity associated with trees is one of the main remedial capacity indicators. The objective of this study was to evaluate the rhizospheric microbiological activity in tree species subjected to the herbicides atrazine and sulfentrazone via the rhizosphere. The experiment was designed in four blocks and a 6 × 3 factorial scheme. The first factor consisted of six tree species from Brazil and the second of atrazine, sulfentrazone, and water solutions. Four herbicide applications were performed via irrigation. The total dry mass of the plants, mycorrhizal colonization, number of spores, basal respiration of the rhizospheric soil, and survival rate of bioindicator plants after phytoremediation were determined. Trichilia hirta had higher biomass when treated with atrazine and sulfentrazone. Herbicides decreased the microbial activity in Triplaris americana and did not affect the microbiological indicators of Myrsine gardneriana, Schizolobium parahyba, and Toona ciliata. Fewer bioindicator plants survived in soil with Triplaris americana and sulfentrazone. Microbiological indicators were influenced in different ways between species by the presence of herbicides in the rhizosphere.

Resumo As árvores que ocorrem nas margens das áreas agrícolas podem mitigar os danos dos herbicidas residuais. A atividade microbiana rizosférica associada às árvores é um dos principais indicadores de capacidade corretiva. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade microbiológica rizosférica em espécies arbóreas submetidas aos herbicidas atrazina e sulfentrazone via rizosfera. O experimento foi estruturado em quatro blocos e esquema fatorial 6 × 3. O primeiro fator consistiu em seis espécies de árvores do Brasil e o segundo em soluções de atrazine, sulfentrazone e água. Quatro aplicações de herbicidas foram realizadas via irrigação. Foram determinados a massa seca total das plantas, colonização micorrízica, número de esporos, respiração basal do solo rizosférico e taxa de sobrevivência de plantas bioindicadoras após fitorremediação. Trichilia hirta apresentou maior biomassa quando tratada com atrazina e sulfentrazone. Os herbicidas diminuíram a atividade microbiana em Triplaris americana e não afetaram os indicadores microbiológicos de Myrsine gardneriana, Schizolobium parahyba e Toona ciliata. Menos plantas bioindicadoras sobreviveram no solo com Triplaris americana e sulfentrazone. Os indicadores microbiológicos foram influenciados de formas distintas entre as espécies pela presença dos herbicidas na rizosfera.

Microbiological properties of soils are sensitive to changes provided by organic cultivation of banana 'BRS Princesa' in the semi-arid region

Soil microbiota has a key role in the dynamics of natural and agro-ecosystems and is sensitive to changes in these environments. This study evaluated changes in the microbiological properties of soils under an organic production system of banana 'BRS Princesa' (Musa spp.). The experimental design consisted of completely randomized blocks, with four replications. Treatments consisted of 1) soil cover with green manure and agricultural gypsum at a dose of 2,820 kg ha−1, 2) soil cover with green manure without gypsum application, 3) soil cover with weeds and agricultural gypsum at a dose of 2,820 kg ha−1, 4) soil cover with spontaneous plants without gypsum application, and two controls: 5) soil under native Caatinga and 6) soil under regenerating forest (capoeira). The evaluated properties were ß-glucosidase, arylsulfatase, acid phosphatase, fluorescein diacetate hydrolysis activities (FDA), carbon and phosphorus contents in microbial biomass, basal soil respiration, microbial and metabolic quotients, and arbuscular mycorrhizal fungi spore density. Soil samples were collected from the 0­0.20m depth layer in two seasons. No parameter could distinguish the treatments. Spontaneous plants provided conditions equivalent to those under green manure. Agricultural gypsum application also did not influence the microbial biomass and microbiota activity, in the analyzed soil depth. However, ß-glucosidase and arylsulfatase activities, the carbon content in microbial biomass, and metabolic and microbial quotients were sensitive to land-use changes and could distinguish areas under organic cultivation from those under native vegetation. Therefore, these properties can be considered good indicators for monitoring the quality of these soils. Furthermore, microbial communities of soils under organic cultivation responded with arylsulfatase activity corresponding to that found in soils under regenerating forest, which may indicate that organic management tends to provide the microbiota with a condition similar to that found under situations that are little disturbing to edaphic living.(AU)

Arbuscular mycorrhizal fungi activity in the rhizosphere of tree seedlings subjected to residual herbicides / Atividade de fungos micorrízicos arbusculares na rizosfera de mudas de árvores submetidas a herbicidas residuais

Abstract Trees occurring on the margins of agricultural areas can mitigate damage from residual herbicides. Rhizospheric microbial activity associated with trees is one of the main remedial capacity indicators. The objective of this study was to evaluate the rhizospheric microbiological activity in tree species subjected to the herbicides atrazine and sulfentrazone via the rhizosphere. The experiment was designed in four blocks and a 6 × 3 factorial scheme. The first factor consisted of six tree species from Brazil and the second of atrazine, sulfentrazone, and water solutions. Four herbicide applications were performed via irrigation. The total dry mass of the plants, mycorrhizal colonization, number of spores, basal respiration of the rhizospheric soil, and survival rate of bioindicator plants after phytoremediation were determined. Trichilia hirta had higher biomass when treated with atrazine and sulfentrazone. Herbicides decreased the microbial activity in Triplaris americana and did not affect the microbiological indicators of Myrsine gardneriana, Schizolobium parahyba, and Toona ciliata. Fewer bioindicator plants survived in soil with Triplaris americana and sulfentrazone. Microbiological indicators were influenced in different ways between species by the presence of herbicides in the rhizosphere.

Resumo As árvores que ocorrem nas margens das áreas agrícolas podem mitigar os danos dos herbicidas residuais. A atividade microbiana rizosférica associada às árvores é um dos principais indicadores de capacidade corretiva. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade microbiológica rizosférica em espécies arbóreas submetidas aos herbicidas atrazina e sulfentrazone via rizosfera. O experimento foi estruturado em quatro blocos e esquema fatorial 6 × 3. O primeiro fator consistiu em seis espécies de árvores do Brasil e o segundo em soluções de atrazine, sulfentrazone e água. Quatro aplicações de herbicidas foram realizadas via irrigação. Foram determinados a massa seca total das plantas, colonização micorrízica, número de esporos, respiração basal do solo rizosférico e taxa de sobrevivência de plantas bioindicadoras após fitorremediação. Trichilia hirta apresentou maior biomassa quando tratada com atrazina e sulfentrazone. Os herbicidas diminuíram a atividade microbiana em Triplaris americana e não afetaram os indicadores microbiológicos de Myrsine gardneriana, Schizolobium parahyba e Toona ciliata. Menos plantas bioindicadoras sobreviveram no solo com Triplaris americana e sulfentrazone. Os indicadores microbiológicos foram influenciados de formas distintas entre as espécies pela presença dos herbicidas na rizosfera.

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)

Arbuscular mycorrhizal fungi activity in the rhizosphere of tree seedlings subjected to residual herbicides / Atividade de fungos micorrízicos arbusculares na rizosfera de mudas de árvores submetidas a herbicidas residuais

Trees occurring on the margins of agricultural areas can mitigate damage from residual herbicides. Rhizospheric microbial activity associated with trees is one of the main remedial capacity indicators. The objective of this study was to evaluate the rhizospheric microbiological activity in tree species subjected to the herbicides atrazine and sulfentrazone via the rhizosphere. The experiment was designed in four blocks and a 6 × 3 factorial scheme. The first factor consisted of six tree species from Brazil and the second of atrazine, sulfentrazone, and water solutions. Four herbicide applications were performed via irrigation. The total dry mass of the plants, mycorrhizal colonization, number of spores, basal respiration of the rhizospheric soil, and survival rate of bioindicator plants after phytoremediation were determined. Trichilia hirta had higher biomass when treated with atrazine and sulfentrazone. Herbicides decreased the microbial activity in Triplaris americana and did not affect the microbiological indicators of Myrsine gardneriana, Schizolobium parahyba, and Toona ciliata. Fewer bioindicator plants survived in soil with Triplaris americana and sulfentrazone. Microbiological indicators were influenced in different ways between species by the presence of herbicides in the rhizosphere.

As árvores que ocorrem nas margens das áreas agrícolas podem mitigar os danos dos herbicidas residuais. A atividade microbiana rizosférica associada às árvores é um dos principais indicadores de capacidade corretiva. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade microbiológica rizosférica em espécies arbóreas submetidas aos herbicidas atrazina e sulfentrazone via rizosfera. O experimento foi estruturado em quatro blocos e esquema fatorial 6 × 3. O primeiro fator consistiu em seis espécies de árvores do Brasil e o segundo em soluções de atrazine, sulfentrazone e água. Quatro aplicações de herbicidas foram realizadas via irrigação. Foram determinados a massa seca total das plantas, colonização micorrízica, número de esporos, respiração basal do solo rizosférico e taxa de sobrevivência de plantas bioindicadoras após fitorremediação. Trichilia hirta apresentou maior biomassa quando tratada com atrazina e sulfentrazone. Os herbicidas diminuíram a atividade microbiana em Triplaris americana e não afetaram os indicadores microbiológicos de Myrsine gardneriana, Schizolobium parahyba e Toona ciliata. Menos plantas bioindicadoras sobreviveram no solo com Triplaris americana e sulfentrazone. Os indicadores microbiológicos foram influenciados de formas distintas entre as espécies pela presença dos herbicidas na rizosfera.

Arbuscular mycorrhizal fungi activity in the rhizosphere of tree seedlings subjected to residual herbicides / Atividade de fungos micorrízicos arbusculares na rizosfera de mudas de árvores submetidas a herbicidas residuais

Trees occurring on the margins of agricultural areas can mitigate damage from residual herbicides. Rhizospheric microbial activity associated with trees is one of the main remedial capacity indicators. The objective of this study was to evaluate the rhizospheric microbiological activity in tree species subjected to the herbicides atrazine and sulfentrazone via the rhizosphere. The experiment was designed in four blocks and a 6 × 3 factorial scheme. The first factor consisted of six tree species from Brazil and the second of atrazine, sulfentrazone, and water solutions. Four herbicide applications were performed via irrigation. The total dry mass of the plants, mycorrhizal colonization, number of spores, basal respiration of the rhizospheric soil, and survival rate of bioindicator plants after phytoremediation were determined. Trichilia hirta had higher biomass when treated with atrazine and sulfentrazone. Herbicides decreased the microbial activity in Triplaris americana and did not affect the microbiological indicators of Myrsine gardneriana, Schizolobium parahyba, and Toona ciliata. Fewer bioindicator plants survived in soil with Triplaris americana and sulfentrazone. Microbiological indicators were influenced in different ways between species by the presence of herbicides in the rhizosphere.(AU)

As árvores que ocorrem nas margens das áreas agrícolas podem mitigar os danos dos herbicidas residuais. A atividade microbiana rizosférica associada às árvores é um dos principais indicadores de capacidade corretiva. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade microbiológica rizosférica em espécies arbóreas submetidas aos herbicidas atrazina e sulfentrazone via rizosfera. O experimento foi estruturado em quatro blocos e esquema fatorial 6 × 3. O primeiro fator consistiu em seis espécies de árvores do Brasil e o segundo em soluções de atrazine, sulfentrazone e água. Quatro aplicações de herbicidas foram realizadas via irrigação. Foram determinados a massa seca total das plantas, colonização micorrízica, número de esporos, respiração basal do solo rizosférico e taxa de sobrevivência de plantas bioindicadoras após fitorremediação. Trichilia hirta apresentou maior biomassa quando tratada com atrazina e sulfentrazone. Os herbicidas diminuíram a atividade microbiana em Triplaris americana e não afetaram os indicadores microbiológicos de Myrsine gardneriana, Schizolobium parahyba e Toona ciliata. Menos plantas bioindicadoras sobreviveram no solo com Triplaris americana e sulfentrazone. Os indicadores microbiológicos foram influenciados de formas distintas entre as espécies pela presença dos herbicidas na rizosfera.(AU)

Evaluation of some microbiological attributes of the soil in two different management systems / Avaliação de atributos microbiológicos do solo em dois diferentes sistemas de manejo

The maintenance of organic matter in tropical soils and the use of soil quality indicators that can express its changes in sustainable agricultural systems is very important for monitoring the health of these ecosystems with high productivity and longevity. The aim of this experiment was to evaluate, through enzymatic responses of microbiological activity, variations resulting from different cultivation systems under sandy soil conditions in western of São Paulo State. In this purpose, the measurement of the parameters microbial biomass carbon (MBC), microbial biomass nitrogen (NBM), dehydrogenase (DNSE), basal respiration (BR) and the metabolic quotient (qCO2) in two culture systems characterized by being a succession of annual crops with soybean/corn (annual crops) and the other under perennial pasture of the genus Urochloa (pasture), respectively. It was verified that the two systems presented different behaviors related to the evaluated microbiological attributes, showing higher values in the evaluated microbial attributes in the area where Urochloa grass was cultivated.

A manutenção da matéria orgânica em solos tropicais e o uso de indicadores de qualidade do solo que possam expressar suas alterações em sistemas agrícolas sustentáveis é de grande importância para o monitoramento da saúde desses ecossistemas com alta produtividade e longevidade. Buscou-se neste experimento avaliar dois diferentes sistemas de cultivo sob condições de solos arenosos do oeste paulista, respostas diferentes nas atividades microbiológicas, decorrentes destes manejos. Neste sentido, procedeu-se a mensuração dos parâmetros carbono da biomassa microbiana (CBM), nitrogênio da biomassa microbiana (NBM), desidrogenase (DNASE), respiração basal (RB) e o quociente metabólico (qCO2), em dois sistemas de cultivo agrícola caracterizados por serem sucessão de culturas anuais com soja/milho (cultivos anuais) e o outro sob pastagem perene do gênero Urochloa (pastagens), respectivamente. Verificou-se que os dois sistemas apresentaram comportamentos diferentes relacionados aos atributos microbiológicos avaliados, apresentando maiores valores dos atributos biológicos na área onde havia o cultivo da gramínea do gênero Urochloa.

Chemical and microbiological changes in the soil mediated by different vegetative coverings in a Natal orange orchard / Alterações químicas e microbiológicas do solo mediada por diferentes coberturas vegetais em pomar de laranjeira 'Natal'

Proper soil cover management for citrus cultivation can contribute to increased productivity and improved soil quality. This study examined five different vegetative coverings [Urochloa brizantha; U. decumbens, U. ruziziensis, spontaneous vegetation, and herbicide application (glyphosate) in the total area] in the inter rows of a Natal orange orchard [Citrus sinensis (L.) Osbeck] grafted on the Swingle citrumelo (C. paradisi × Poncirus trifoliata). Their effects on the microbiological and chemical attributes of the soil and the vegetative development in the orchard were examined. Chemical (Ca2+, Mg2+, K+, P, pH, H+Al, CECpH7, base saturation, and OM) and microbiological (carbon and nitrogen of microbial biomass, basal respiration, and metabolic quotient) soil attributes in the rows and inter-rows were evaluated for the orchard in 2018 and 2019. There was a significant difference for most variables in the 2 years studied, emphasizing 2019 for microbiological parameters and OM, with the latter being 14.8% lower in the treatment with glyphosate in the total area compared to the treatment with spontaneous vegetation. The results showed the benefits of vegetation cover with brachiaria in inter-rows of the Natal sweet orange orchard in the chemical and microbiological attributes of the soil, especially in carbon and nitrogen of the microbial biomass.(AU)

O manejo adequado da cobertura do solo para o cultivo de citros pode contribuir com o aumento da produtividade e melhoria da qualidade do solo. Esse trabalho estudou cinco diferentes coberturas vegetais (Urochloa brizantha; U. decumbens, U. ruziziensis, vegetação espontânea e aplicação de herbicida (glifosato) em área total) na entrelinha do pomar de laranjeira 'Natal' [Citrus sinensis (L.) Osbeck] enxertada em citrumeleiro 'Swingle' (C. paradisi × Poncirus trifoliata) nos atributos microbiológicos e químicos do solo, bem como a influência desse manejo no desenvolvimento vegetativo do pomar. Foram avaliados os atributos químicos (Ca2+, Mg2+, K+, P, pH, H+Al, CTCpH7 saturação por bases e MO) e microbiológicos (carbono e nitrogênio da biomassa microbiana, respiração basal e quociente metabólico) do solo na linha e na entrelinha do pomar, nos anos de 2018 e 2019. Houve diferença significativa para a maioria das variáveis nos dois anos estudados, com destaque no ano de 2019 para as variáveis microbiológicas e na MO, sendo esse último, 14,8% menor no tratamento com glifosato em área total em relação ao tratamento com vegetação espontânea. Os resultados permitiram evidenciar os benefícios da cobertura vegetal com as braquiárias na entrelinha do pomar de laranjeira doce 'Natal' nos atributos químicos e microbiológicos do solo, sobretudo no carbono e nitrogênio da biomassa microbiana.(AU)

Linear and spatial variability of eucalyptus dendrometric attributes correlated with the properties of a Typic Haplustox soil (Oxisol) in the Brazilian savannah / Variabilidade linear e espacial dos atributos dendométricos do eucalipto correlacionados com atributos de um latossolo no cerrado brasileiro

Effects of soil attributes using the geostatistical tool improves the interpretation of specific soil management. Thus, this study aimed to evaluate the physical, chemical, and microbiological properties of a Typical Haplustox (Oxisol), identifying those with the best linear and spatial correlation with eucalyptus (Eucalyptus spp.) vegetative growth. The experiment was conducted at the Teaching, Research, and Extension Farm (FEPE) of the Universidade Estadual Paulista (UNESP), Campus of Ilha Solteira. Thirty-five points spaced 13 meters apart were demarcated for analysis, which were distributed in 5 rows of 7 points each. From each point, 2 soil samples were collected from the 0-10 cm depth layer. The physical, chemical, and microbiological soil properties evaluated were: sand, silt, and clay contents; penetration resistance (PR), gravimetric moisture (GM), real density (RD), microbial biomass carbon (MBC), respirometry (CO2-C), metabolic quotient (qCO2), organic matter content (OM), and hydrogenionic potential (pH). The eucalyptus attributes assessed were: plant height (PH) and circumference at breast height (CBH). Each attribute was analyzed by descriptive statistics using the SAS software. Data frequency distribution was verified by the Shapiro Wilk method, and geospatial changes were analyzed by the GS+ software. The soil property that best explained the variability in eucalyptus dendrometric attributes was real density (RD). Except for RD, all properties did not show spatial dependence (i.e., pure nugget effect), which significantly represents eucalyptus vegetative performance.(AU)

Efeitos dos atributos do solo utilizando a ferramenta geoestatística melhora a interpretação do manejo específico do solo. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar as propriedades físicas, químicas e microbiológicas de um Latossolo Vermelho Típico, identificando aqueles com melhor correlação linear e espacial com o crescimento vegetativo do eucalipto (Eucalyptus spp). O experimento foi conduzido na Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão (FEPE) da Universidade Estadual Paulista (UNESP), Campus de Ilha Solteira. Foram demarcados para análise 35 pontos espaçados de 13 metros entre si, os quais foram distribuídos em 5 fileiras de 7 pontos cada. De cada ponto, 2 amostras de solo foram coletadas da camada de 0-10 cm de profundidade. As propriedades físicas, químicas e microbiológicas do solo avaliadas foram: teores de areia, silte e argila; resistência à penetração (PR), umidade gravimétrica (GM), densidade real (RD), carbono da biomassa microbiana (MBC), respirometria (CO2-C), quociente metabólico (qCO2), conteúdo de matéria orgânica (OM) e potencial hidrogeniônico (pH). Os atributos do eucalipto avaliados foram: altura da planta (AP) e circunferência à altura do peito (CAP). Cada atributo foi analisado por estatística descritiva usando o software SAS. A distribuição da frequência dos dados foi verificada pelo método Shapiro Wilk, e as mudanças geoespaciais foram analisadas pelo software GS +. A propriedade do solo que melhor explicou a variabilidade nos atributos dendrométricos do eucalipto foi a densidade real (RD). Exceto para RD, todas as propriedades não apresentaram dependência espacial (ou seja, efeito pepita pura), o que representa significativamente o desempenho vegetativo do eucalipto.(AU)

Organic matter compartments in an Ultisol under integrated agricultural and livestock production systems in the Cerrado / Compartimentos da matéria orgânica em Argissolo sob sistemas integrados de produção agropecuária no Cerrado

Integrated agricultural production systems have the potential to increase organic matter content, which is reflected in the soil carbon (C) and nitrogen (N) concentrations. Here, we evaluated the C and N stocks and its compartments in a typical distro cohesive yellow Ultisol under the no-till (NT) and crop-livestock integration (CLI) systems, in eastern Maranhão. Five areas with different management strategies were evaluated, more specifically, one area was managed under the NT system in succession for 14 years (soybean/millet), three areas had different CLI system adoption histories (i.e., CLI was adopted 2, 4, or 8 years prior to sample collection); and finally, one area consisted of native Cerrado (savannah) vegetation. Soil samples were collected at depths of 0-0.10, 0.10-0.20, 0.20-0.30, and 0.30-0.50 m,to analyze the content and total stocks of carbon (C) and its compartments (physical and chemical), N content, soil microbial biomass, and basal respiration. Results revealed higher content and stock of C and N in areas with CLI. The principal humic substance reported was humin, and higher concentrations of C associated with minerals were present in areas under more recent CLI adoption (2 and 4 years). We demonstrated that the adoption of CLI, even if recent, leads to immediate increases in the concentrations of C and its fractions as a result of using forage crops. NT for 14 years and CLI for 8 years exhibited higher levels of C management and higher soil biological activity due to the greater stability of these systems.

Os sistemas integrados de produção agropecuária possuem potencial de incrementar a matéria orgânica, com reflexos nas concentrações de carbono e de nitrogênio no solo. O objetivo do trabalho foi avaliar estoques de carbono e nitrogênio e seus compartimentos em um Argissolo Amarelo Distrocoeso típico sob plantio direto e integração lavoura-pecuária no Leste maranhense. Os manejos avaliados foram: sistema de plantio direto em sucessão há 14 anos (soja/milheto), três áreas com diferentes históricos de sucessão com a adoção do sistema integração lavoura-pecuária (ILP), sendo dois, quatro e oito anos, além de uma área de Cerrado nativo. Foram coletadas amostras de solo nas profundidades de 0,00-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,30; 0,30-0,50 metros para análise de teores e estoques totais de carbono (C) e de seus compartimentos (físico e químico), nitrogênio (N) e da biomassa microbiana do solo e respiração basal. Os resultados revelam maior teor e estoque de C e N nas áreas com ILP. A substância húmica predominante foi a humina e maiores concentrações do carbono associado a minerais estiveram presentes na área sob ILP mais recente (dois e quatro anos). A adoção da ILP, mesmo que recente, proporciona incrementos imediatos nas concentrações de C e suas frações em função do emprego de forrageiras. O plantio direto há 14anos e ILP há oito anos são sistemas com maior índice de manejo do C, como, também, apresentam maior atividade biológica do solo, devido à maiores estabilidade destes sistemas.

Validation of soil quality index in soil using bioindicator plant / Validação do índice da qualidade do solo com planta bioindicadora

Soils provide a broad set of vital ecosystem services and sustains the production of food and fibers, balancing the ecosystem. Thus, from the perspective of soil quality, it is defined as an ability to balance within the ecosystem to sustain biological productivity, promoting the health of plants and animals, being evaluated by traditional indicators as physical, chemical and biological indicators, so the present work aims to estimate the soil quality index using multivariate models using soil biological attributes and validation with growth variables of the bioindicator plant. The study was developed in the agricultural area in P. Prudente, SP, the points collected were georeferenced, collections in depth of 0 -20 cm, microbiological analysis, microbial carbon and nitrogen biomass, dehydrogenase, respiration and microbial coefficient, having a bioindicator plant curly lettuce (Lucy Brown) as a validator of the soil. The results were discovered using the PCA model for the identification of autos vectors and autos values, grouping and identifying their collinearities, linear regression, r-pearson validation and cluster heuristic analysis. The microbial attributes and the bioindicator plant discriminated the agricultural areas evaluated with establishment and validation of SQI. The metabolic coefficient and N of the microbial biomass dissipation of the highest covariance values by multivariate analysis. The reforestation area with native species (SQI0.782%) and the livestock crop integration system (SQI0.765%) were evaluated as areas with better soil quality.

O solo fornece o conjunto de serviços ambientais vitaise dinâmico que condiciona e sustenta a produção de alimentos e fibras, balanceando o ecossistema, dessa forma, sob a ótica da qualidade do solo é definida como a capacidade de se equilibrar dentro do ecossistema para sustentar a produtividade biológica, promovendo a saúde das plantas e animais, sendo avaliada pelos indicadores tradicionais como indicadores físicos, químicos e biológicos, assim o presente trabalho tem como objetivo estimar índice qualidade do solo com uso de modelos multivariados utilizando-se de atributos biológicos do solo e validação com variáveis de crescimento da planta bioindicadora. O estudo foi desenvolvido na área agrícola da universidade do Oeste Paulista, campus II, os pontos coletados foram georreferenciados, coletatos em profundidade de 0 –20 cm, realizado as análises microbiológicas, biomassa microbiana do carbono e nitrogênio, desidrogenase, respiração e coeficiente microbiano, tendo a planta bioindicadora alface crespa (Lucy Brown) como validador do solo. Os resultados foram submetidos ao modelo de PCA para a identificação dos autos vetores e autos valores agrupando e identificando suas colinearidades, regressão linear, validação r-pearson e análise heurística de cluster. Os atributos microbianos e a planta bioindicadora discriminaram as áreas agrícolas avaliadas com atribuição e validação de SQI. O coeficiente metabólico e N da biomassa microbiana apresentaram os maiores valores de covariância pela análise multivariada. A área de reflorestamentocom espécies nativas (SQI0,782%) e o sistema de integração lavoura pecuária (SQI0,765%) foram consideradas as áreas com melhor qualidade de solo.

Validation of soil quality index in soil using bioindicator plant / Validação do índice da qualidade do solo com planta bioindicadora

Soils provide a broad set of vital ecosystem services and sustains the production of food and fibers, balancing the ecosystem. Thus, from the perspective of soil quality, it is defined as an ability to balance within the ecosystem to sustain biological productivity, promoting the health of plants and animals, being evaluated by traditional indicators as physical, chemical and biological indicators, so the present work aims to estimate the soil quality index using multivariate models using soil biological attributes and validation with growth variables of the bioindicator plant. The study was developed in the agricultural area in P. Prudente, SP, the points collected were georeferenced, collections in depth of 0 -20 cm, microbiological analysis, microbial carbon and nitrogen biomass, dehydrogenase, respiration and microbial coefficient, having a bioindicator plant curly lettuce (Lucy Brown) as a validator of the soil. The results were discovered using the PCA model for the identification of autos vectors and autos values, grouping and identifying their collinearities, linear regression, r-pearson validation and cluster heuristic analysis. The microbial attributes and the bioindicator plant discriminated the agricultural areas evaluated with establishment and validation of SQI. The metabolic coefficient and N of the microbial biomass dissipation of the highest covariance values by multivariate analysis. The reforestation area with native species (SQI0.782%) and the livestock crop integration system (SQI0.765%) were evaluated as areas with better soil quality.(AU)

O solo fornece o conjunto de serviços ambientais vitaise dinâmico que condiciona e sustenta a produção de alimentos e fibras, balanceando o ecossistema, dessa forma, sob a ótica da qualidade do solo é definida como a capacidade de se equilibrar dentro do ecossistema para sustentar a produtividade biológica, promovendo a saúde das plantas e animais, sendo avaliada pelos indicadores tradicionais como indicadores físicos, químicos e biológicos, assim o presente trabalho tem como objetivo estimar índice qualidade do solo com uso de modelos multivariados utilizando-se de atributos biológicos do solo e validação com variáveis de crescimento da planta bioindicadora. O estudo foi desenvolvido na área agrícola da universidade do Oeste Paulista, campus II, os pontos coletados foram georreferenciados, coletatos em profundidade de 0 –20 cm, realizado as análises microbiológicas, biomassa microbiana do carbono e nitrogênio, desidrogenase, respiração e coeficiente microbiano, tendo a planta bioindicadora alface crespa (Lucy Brown) como validador do solo. Os resultados foram submetidos ao modelo de PCA para a identificação dos autos vetores e autos valores agrupando e identificando suas colinearidades, regressão linear, validação r-pearson e análise heurística de cluster. Os atributos microbianos e a planta bioindicadora discriminaram as áreas agrícolas avaliadas com atribuição e validação de SQI. O coeficiente metabólico e N da biomassa microbiana apresentaram os maiores valores de covariância pela análise multivariada. A área de reflorestamentocom espécies nativas (SQI0,782%) e o sistema de integração lavoura pecuária (SQI0,765%) foram consideradas as áreas com melhor qualidade de solo.(AU)

Carbon and phosphorus biogeochemical cycles in native forest and horticultural areas in the Metropolitan Region of Curitiba, Brazil / Ciclos biogeoquímicos de carbono e fósforo em áreas de floresta nativa e horticultura na Região Metropolitana de Curitiba, Brasil

This study was carried out to understand the dynamics of carbon and phosphorus biogeochemical cycles in native forest and horticultural areas. Soilsamples were collected from native forest and horticultural areas, in four municipalities in the Metropolitan Region of Curitiba, Brazil, and evaluated for: carbon, nitrogen and phosphorus of soil microbial biomass (MBC, MBN and MBP, respectively), total organic carbon (TOC), total nitrogen (TN), total phosphorus (TP), inorganic phosphorus (iP), organic phosphorus (oP) and available phosphorus (aP. Soil suspensions diluted at 10-4were spread on plates and phosphate solubilizing bacteria (PSB) were counted. The analyses showed that horticultural areas soils accumulated 43% more TP whereas they lost 23% of TOC and 19% of TN comparing to native areas. 69% of TP in the native areas was organic (oP) whereas 59% of TP in the horticultural areas was inorganic (iP). Horticultural areas had lower numbers of colony forming unities of PSB than native areas. PSB was positively correlated with the ratio of MBC to TOC (qMic), which in turn, was negatively correlated with TOC and TN. Changes in the soil P fractions suggested a shift inthe soil community bacterial structure and in the values of soil microbial biomass of the two different soil ecosystems. The excessive P addition may stimulate soil microbial attack to soil organic matter reserves, whichmay have consequences for maintenance of soil quality and agriculture sustainability.

Este estudo foi realizado com o objetivo de compreender a dinâmica dos ciclos biogeoquímicos do carbono e do fósforo em áreas de floresta nativa e horticultura. Amostras de solo foram coletadas em áreas de floresta nativa e horticultura, em quatro municípios da Região Metropolitana de Curitiba, Brasil, e avaliadas quanto a: carbono, nitrogênio e fósforo da biomassa microbiana (MBC, MBNe MBP, respectivamente), carbono orgânico total (TOC), nitrogênio total (TN), fósforo total (TP), fósforo inorgânico (iP), fósforo orgânico (oP) e fósforo disponível (aP).As suspensões de solo foram diluídas até10-4eespalhadas em placasde Petri,e,as bactérias solubilizadoras de fosfato (PSB) foram contadas. As análises mostraram que os solos das áreas de horticultura acumularam 43% a mais de TP enquanto perderam 23% de TOC e 19% de TN,em comparação com as áreas nativas. 69% do TP nas áreas nativas era orgânico (oP) enquanto 59% do TP nas áreas de horticultura era inorgânico (iP). As áreas de horticultura apresentaram menor número de unidades formadoras de colônias de PSB do que as áreas nativas. PSB foi positivamente correlacionado com a razão de MBC para TOC (qMic), que por sua vez, foi negativamentecorrelacionado com TOC e TN. Mudanças nasfraçõesde Pdo solo podem ter levado auma mudança na estrutura bacteriana da comunidade do solo e nos valores de biomassa microbiana do solo. A adição excessiva de P pode estimular o ataque microbiano do solo àsreservas de matéria orgânica do solo, o que pode ter consequências para a manutenção da qualidade do solo e sustentabilidade da agricultura.

Carbon and phosphorus biogeochemical cycles in native forest and horticultural areas in the Metropolitan Region of Curitiba, Brazil / Ciclos biogeoquímicos de carbono e fósforo em áreas de floresta nativa e horticultura na Região Metropolitana de Curitiba, Brasil

This study was carried out to understand the dynamics of carbon and phosphorus biogeochemical cycles in native forest and horticultural areas. Soilsamples were collected from native forest and horticultural areas, in four municipalities in the Metropolitan Region of Curitiba, Brazil, and evaluated for: carbon, nitrogen and phosphorus of soil microbial biomass (MBC, MBN and MBP, respectively), total organic carbon (TOC), total nitrogen (TN), total phosphorus (TP), inorganic phosphorus (iP), organic phosphorus (oP) and available phosphorus (aP. Soil suspensions diluted at 10-4were spread on plates and phosphate solubilizing bacteria (PSB) were counted. The analyses showed that horticultural areas soils accumulated 43% more TP whereas they lost 23% of TOC and 19% of TN comparing to native areas. 69% of TP in the native areas was organic (oP) whereas 59% of TP in the horticultural areas was inorganic (iP). Horticultural areas had lower numbers of colony forming unities of PSB than native areas. PSB was positively correlated with the ratio of MBC to TOC (qMic), which in turn, was negatively correlated with TOC and TN. Changes in the soil P fractions suggested a shift inthe soil community bacterial structure and in the values of soil microbial biomass of the two different soil ecosystems. The excessive P addition may stimulate soil microbial attack to soil organic matter reserves, whichmay have consequences for maintenance of soil quality and agriculture sustainability.(AU)

Este estudo foi realizado com o objetivo de compreender a dinâmica dos ciclos biogeoquímicos do carbono e do fósforo em áreas de floresta nativa e horticultura. Amostras de solo foram coletadas em áreas de floresta nativa e horticultura, em quatro municípios da Região Metropolitana de Curitiba, Brasil, e avaliadas quanto a: carbono, nitrogênio e fósforo da biomassa microbiana (MBC, MBNe MBP, respectivamente), carbono orgânico total (TOC), nitrogênio total (TN), fósforo total (TP), fósforo inorgânico (iP), fósforo orgânico (oP) e fósforo disponível (aP).As suspensões de solo foram diluídas até10-4eespalhadas em placasde Petri,e,as bactérias solubilizadoras de fosfato (PSB) foram contadas. As análises mostraram que os solos das áreas de horticultura acumularam 43% a mais de TP enquanto perderam 23% de TOC e 19% de TN,em comparação com as áreas nativas. 69% do TP nas áreas nativas era orgânico (oP) enquanto 59% do TP nas áreas de horticultura era inorgânico (iP). As áreas de horticultura apresentaram menor número de unidades formadoras de colônias de PSB do que as áreas nativas. PSB foi positivamente correlacionado com a razão de MBC para TOC (qMic), que por sua vez, foi negativamentecorrelacionado com TOC e TN. Mudanças nasfraçõesde Pdo solo podem ter levado auma mudança na estrutura bacteriana da comunidade do solo e nos valores de biomassa microbiana do solo. A adição excessiva de P pode estimular o ataque microbiano do solo àsreservas de matéria orgânica do solo, o que pode ter consequências para a manutenção da qualidade do solo e sustentabilidade da agricultura.(AU)

Microbial activity in soil with onion grown in a no-tillage system with single or intercropped cover crops / Atividade microbiana em solo com cebola cultivada em sistema de plantio direto com plantas de cobertura solteiras ou consorciadas

Microbial biomass is a driving force in the dynamics of soil organic matter, and microbial activity is an indicator of soil quality in agroecosystems, reflecting changes in management practices and environmental conditions. We evaluated the effect of monoculture and intercropped winter cover crops on soil chemical attributes, microbial biomass carbon (MBC), basal respiration (BR), metabolic quotient (qCO2), urease, -glucosidase, and fluorescein diacetate (FDA) hydrolysis activity, as well as onion yield in a no-tillage system. Soil is a Typic Humudept, and treatments were control with spontaneous vegetation, barley, rye, oilseed radish (OR), OR + rye, and OR + barley. The soil was sampled (0-10 cm) five times between June and December. There were no differences among treatments for MBC and BR, and the highest values for those attributes occurred in June, when cover plants were in their initial stage. Although, qCO2 was not affected by any treatment, it varied among sampling periods, ranging from 0.62 to 10 µg C-CO2 mg-1 MBC h-1, indicating a low- or no stress environment. Cover crops had little influence on enzyme activity, but FDA was lowered in areas with single crops of barley and rye. Average onion yield in cover crops treatments was 13.01 (Mg ha-1), 30-40% higher than in the control treatment.(AU)

A biomassa microbiana é determinante na dinâmica da matéria orgânica do solo e sua atividade é um indicador de qualidade do solo em agroecossistemas, refletindo mudanças em práticas de manejo e em condições ambientais. Avaliou-se o efeito de culturas de cobertura de inverno, solteiras ou consorciadas, sobre atributos químicos do solo, carbono da biomassa microbiana (CBM), respiração basal (RB), quociente metabólico (qCO2) e atividade das enzimas urease, -glucosidase e FDA, bem como o rendimento da cebola em um sistema de plantio direto. O solo é um Cambissolo Húmico alumínico, os tratamentos foram testemunha com vegetação espontânea, cevada, centeio, nabo forrageiro (NF), NF + centeio e NF + cevada. Realizaram-se cinco coletas de amostras de solo (0-10 cm) entre junho a dezembro. Não houve diferenças entre os tratamentos para CBM e RB, e os maiores valores para esses atributos ocorreram em junho, quando as plantas de cobertura estavam em seu estágio inicial. Embora o qCO2 não tenha sido afetado por nenhum tratamento, ele variou entre os períodos de amostragem, com valores entre 0,62 e 10 µg de C-CO2 mg-1 MBC h-1, indicando um ambiente de baixo ou nenhum estresse. As culturas de cobertura tiveram pouca influência na atividade enzimática, mas o FDA foi reduzido em áreas com cultivos solteiros de cevada ou centeio. O rendimento médio de cebola nos tratamentos com culturas de cobertura foi de 13,01 (Mg ha-1), mais alto que no tratamento controle.(AU)

Atributos do solo em sistemas diferenciados de uso e manejo do solo em Mato Grosso, MT, Brasil / Soil attributes in differential soil use and management systems in Mato Grosso, MT, Brazil

Sistemas diferentes de uso do solo têm sido propostos e implementados na região centro-oeste do Brasil. Essas novas técnicas garantem a recuperação de áreas degradadas e a potencialização do uso, e por isso têm se tornado cada vez mais frequentes, o que exige conhecimento técnico para confirmar a sua viabilidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar os atributos químicos e microbiológicos de uma área sobre Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico com três sistemas de integração lavoura-pecuária-floresta e compará-los com uma área de pasto e floresta nativa, em dois anos de avaliação. As coletas foram realizadas em uma unidade de referência tecnológica da Embrapa Agrossilvipastoril, ao norte do estado de Mato Grosso. As análises microbiológicas do solo foram realizadas com o método de fumigação-incubação para a determinação de carbono da biomassa microbiana e seus derivados; diluição seriada e incubação em meio seletivo para a enumeração de micro-organismos cultiváveis; incubação em substrato seletivo e leitura em espectrofotômetro para as atividades enzimáticas; as características químico-físicas seguiram metodologias convencionais de análises de solo. Os resultados indicaram que as atividades microbiológicas são alteradas de acordo com o período de coleta, onde o primeiro ano apresentou os maiores resultados para a maioria das variáveis. A correlação entre todas as variáveis...

Different land use systems have been proposed and implemented in the central-west region of Brazil. These new techniques guarantee the recovery of degraded areas and the potentialization use them, and for this reason they have become increasingly frequent, which requires technical knowledge to confirm their viability. The objective of this work was to evaluate the chemical and microbiological attributes an area on Red-Yellow Dystrophic Latosol with three crop-livestock-forest integration systems and to compare them with a pasture and native forest area, in two evaluation years. The collections were carried out at a technological reference unit of Embrapa Agrossilvipastoril, in the north of Mato Grosso state. Soil microbiological analyzes were carried out with fumigation-incubation method for microbial biomass carbon determination and its derivatives; serial dilution and incubation in a selective medium for microorganisms cultivable enumeration; incubation in selective substrate and spectrophotometer reading for enzymatic activities; the chemical-physical characteristics followed conventional methodologies of soil analysis. The results indicated that microbiological activities are altered according to the collection period, where the first year presented the highest results for most of variables. The correlation between all variables, collections and management, identified...

Atributos do solo em sistemas diferenciados de uso e manejo do solo em Mato Grosso, MT, Brasil / Soil attributes in differential soil use and management systems in Mato Grosso, MT, Brazil

Sistemas diferentes de uso do solo têm sido propostos e implementados na região centro-oeste do Brasil. Essas novas técnicas garantem a recuperação de áreas degradadas e a potencialização do uso, e por isso têm se tornado cada vez mais frequentes, o que exige conhecimento técnico para confirmar a sua viabilidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar os atributos químicos e microbiológicos de uma área sobre Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico com três sistemas de integração lavoura-pecuária-floresta e compará-los com uma área de pasto e floresta nativa, em dois anos de avaliação. As coletas foram realizadas em uma unidade de referência tecnológica da Embrapa Agrossilvipastoril, ao norte do estado de Mato Grosso. As análises microbiológicas do solo foram realizadas com o método de fumigação-incubação para a determinação de carbono da biomassa microbiana e seus derivados; diluição seriada e incubação em meio seletivo para a enumeração de micro-organismos cultiváveis; incubação em substrato seletivo e leitura em espectrofotômetro para as atividades enzimáticas; as características químico-físicas seguiram metodologias convencionais de análises de solo. Os resultados indicaram que as atividades microbiológicas são alteradas de acordo com o período de coleta, onde o primeiro ano apresentou os maiores resultados para a maioria das variáveis. A correlação entre todas as variáveis...(AU)

Different land use systems have been proposed and implemented in the central-west region of Brazil. These new techniques guarantee the recovery of degraded areas and the potentialization use them, and for this reason they have become increasingly frequent, which requires technical knowledge to confirm their viability. The objective of this work was to evaluate the chemical and microbiological attributes an area on Red-Yellow Dystrophic Latosol with three crop-livestock-forest integration systems and to compare them with a pasture and native forest area, in two evaluation years. The collections were carried out at a technological reference unit of Embrapa Agrossilvipastoril, in the north of Mato Grosso state. Soil microbiological analyzes were carried out with fumigation-incubation method for microbial biomass carbon determination and its derivatives; serial dilution and incubation in a selective medium for microorganisms cultivable enumeration; incubation in selective substrate and spectrophotometer reading for enzymatic activities; the chemical-physical characteristics followed conventional methodologies of soil analysis. The results indicated that microbiological activities are altered according to the collection period, where the first year presented the highest results for most of variables. The correlation between all variables, collections and management, identified...(AU)

Free-living diazotrophs drive castor bean nitrogen input in tropical semiarid soils / Diazotróficas de vida livre conduzem a entrada de nitrogênio em solos cultivados com mamona no semiárido

There are few studies of microbial diversity in castor bean soils in tropical semiarid environmental. Castor bean products have been widely used around the world justifying the commercial importance of ricinoculture in Brazil’ northeastern semiarid. There is no fertilization or maintenance of litter on the soils from the present study, so we hypothesized that the free-living diazotrophs microorganisms drive the nitrogen (N) input into these soils. We evaluated the communities’ structure and diversity of diazotrophs in tropical semiarid soils with i-Castor bean 50 years of cultivation intercropping with maize (CB-50); ii-Only Castor bean 10 years of cultivation (CB-10) and iii-soil under Caatinga vegetation (CAA). Nitrogenase enzyme activity was performed by the acetylene reduction assay (ARA) and the community profile of nifH gene was separated by denaturing gradient gel polyacrylamide electrophoresis (DGGE). Diazotrophs diversity was estimated by the Shannon (H’) and Simpson (D) indexes. Based on the maintenance of soil N stocks and N-microbial biomass over time, the activity of free-living diazotrophs was determinant in the N-input into these soils. The nifH gene was present and its profiles grouped the CB-50 with CAA treatments, so it reinforced the N-fixing by diazotrophs, which presented a greater diversity in the cultivated soils, even after the land use change for the castor bean implementation.

Existem poucos estudos sobre a diversidade microbiana em solos de mamona no ambiente semiárido tropical. Os produtos de mamona têm sido amplamente utilizados em todo o mundo e justificam a importância comercial da ricinocultura no semiárido nordestino brasileiro. Como não há qualquer tipo de fertilização, ou manutenção de resíduos da cultura nos solos de mamona do presente estudo, presume-se que a comunidade de diazotróficas forneça o nitrogênio (N) nesses solos. Avaliou-se a estrutura e diversidade de comunidades de diazotróficas em solos de mamona do semiárido tropical em: i-Mamona com 50 anos de cultivo, consorciada com milho (CB-50); ii-Mamona com 10 anos de cultivo sem consórcio (CB-10) e iii-solo sob vegetação de Caatinga preservada (CAA). Realizou-se avaliação de redução do acetileno a etileno (ARA) e o perfil do gene nifH foi separado por eletroforese em gel de poliacrilamida com gradiente desnaturante (DGGE). A diversidade de diazotróficas foi estimada pelos índices de Shannon (H’) e Simpson (D). Com base na manutenção dos estoques de nitrogênio no solo e da biomassa microbiana ao longo do tempo, a atividade dos diazotróficos de vida livre foi determinante na entrada de N nesses solos. O gene nifH esteve presente e seus perfis agruparam os tratamentos CB-50 com CAA, reforçando a fixação de N pelos diazotróficos, os quais apresentaram maior diversidade nos solos cultivados, mesmo após a mudança de uso da terra para o plantio de mamona.

Free-living diazotrophs drive castor bean nitrogen input in tropical semiarid soils / Diazotróficas de vida livre conduzem a entrada de nitrogênio em solos cultivados com mamona no semiárido

There are few studies of microbial diversity in castor bean soils in tropical semiarid environmental. Castor bean products have been widely used around the world justifying the commercial importance of ricinoculture in Brazil northeastern semiarid. There is no fertilization or maintenance of litter on the soils from the present study, so we hypothesized that the free-living diazotrophs microorganisms drive the nitrogen (N) input into these soils. We evaluated the communities structure and diversity of diazotrophs in tropical semiarid soils with i-Castor bean 50 years of cultivation intercropping with maize (CB-50); ii-Only Castor bean 10 years of cultivation (CB-10) and iii-soil under Caatinga vegetation (CAA). Nitrogenase enzyme activity was performed by the acetylene reduction assay (ARA) and the community profile of nifH gene was separated by denaturing gradient gel polyacrylamide electrophoresis (DGGE). Diazotrophs diversity was estimated by the Shannon (H) and Simpson (D) indexes. Based on the maintenance of soil N stocks and N-microbial biomass over time, the activity of free-living diazotrophs was determinant in the N-input into these soils. The nifH gene was present and its profiles grouped the CB-50 with CAA treatments, so it reinforced the N-fixing by diazotrophs, which presented a greater diversity in the cultivated soils, even after the land use change for the castor bean implementation.(AU)

Existem poucos estudos sobre a diversidade microbiana em solos de mamona no ambiente semiárido tropical. Os produtos de mamona têm sido amplamente utilizados em todo o mundo e justificam a importância comercial da ricinocultura no semiárido nordestino brasileiro. Como não há qualquer tipo de fertilização, ou manutenção de resíduos da cultura nos solos de mamona do presente estudo, presume-se que a comunidade de diazotróficas forneça o nitrogênio (N) nesses solos. Avaliou-se a estrutura e diversidade de comunidades de diazotróficas em solos de mamona do semiárido tropical em: i-Mamona com 50 anos de cultivo, consorciada com milho (CB-50); ii-Mamona com 10 anos de cultivo sem consórcio (CB-10) e iii-solo sob vegetação de Caatinga preservada (CAA). Realizou-se avaliação de redução do acetileno a etileno (ARA) e o perfil do gene nifH foi separado por eletroforese em gel de poliacrilamida com gradiente desnaturante (DGGE). A diversidade de diazotróficas foi estimada pelos índices de Shannon (H) e Simpson (D). Com base na manutenção dos estoques de nitrogênio no solo e da biomassa microbiana ao longo do tempo, a atividade dos diazotróficos de vida livre foi determinante na entrada de N nesses solos. O gene nifH esteve presente e seus perfis agruparam os tratamentos CB-50 com CAA, reforçando a fixação de N pelos diazotróficos, os quais apresentaram maior diversidade nos solos cultivados, mesmo após a mudança de uso da terra para o plantio de mamona.(AU)

Produtividade da soja e bioindicadores do solo em função da inoculação de Bradyrhizobium e Azospirillum em sucessão de cultivos / Soybean productivity and soil bioindicators in the function of Bradyrhizobium and Azospirillum inoculation in succession of crops

Com o aumento da demanda mundial por soja, se faz necessário utilizar técnicas alternativas para aumentar a produção da cultura de forma sustentável. A fixação biológica de nitrogênio –FBN realizada por meio de bactérias diazotróficas é considerado uma fonte eficaz e econômica para fornecimento de N para a soja. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade da soja e bioindicadores do solo em função da inoculação de Bradyrhizobium japonicum isolado e a coinoculação com Azospirillum brasilense em sucessão de culturas de outono-inverno. O estudo foi conduzido na área experimental da Embrapa Agropecuária Oeste, em Dourados, MS, na safra 2016/2017. O delineamento experimental foi em blocos casualizados em parcelas subdivididas com três repetições. Nas parcelas foram alocados os quatros cultivos de outono- inverno (milho solteiro, milho consorciado com Brachiaria ruziziensis, feijão-caupi solteiroe B. ruziziensis solteira), e nas subparcelas a inoculação via sementes: sem inoculação (testemunha); inoculação com Bradyrhizobium japonicum e coinoculação de B. japonicum +Azospirillum brasilense . A inoculação não foi significativa para nenhuma das variáveis mensuradas assim como a interação da inoculação x culturas de outono -inverno. Os cultivos de outono-inverno influenciaram na produtividade dos grãos, na qual, a soja cultivada em sucessão ao milho consorciado e feijão-caupi obtiveram destaque em suas médias . O carbono da biomassa, quociente metabólico e microbiano do solo foram influenciados pelos cultivos, sendo o maior valor de biomassa microbiana encontrado em sucessão ao milho consorciado, em relação ao feijão-caupi, B. ruziziensis e milho solteiro. A atividade da enzima fosfatase ácida não foi influenciada por nenhum fator estudado. O uso de culturas de outono-inverno contribui para o desempenho da soja em sucessão, e contribuem para aumento da biomassa microbiana do solo.(AU)

As world demand for soybeans increases, it is necessary to use alternative techniques to increase the production of the crop in a sustainable way. Biological nitrogen fixation-BNF performed by diazotrophic bacteria is considered an efficient and economical source for N supply to the soybean. This study aimed to evaluate soybean productivity and soil bioindicators as a function of the inoculation of Bradyrhizobium japonicum isolated and the co-inoculation with Azospirillum brasilense in succession of autumn-winter crops. The experiment was carried out in the experimental area of Embrapa Western Agriculture, in Dourados, MS, in the 2016/2017 harvest season. The experimental design was in randomized blocks in subdivided plots with three replicates. In the plots were allocated the four autumn-winter crops (single corn, corn intercropped with Brachiaria ruziziensis, single cowpea and single B. ruziziensis), and in the subplots inoculation via seeds: without inoculation (control); inoculation with B japonicum and co-inoculation of B. japonicum + A.brasilense. No significant effect of inoculation methods was observed on the studied variables as well as an interaction of inoculation vs. autumn-winter crops. The autumn-winter crops influence the grain yield, which the soybeans cultivated in succession to intercropping maize and cowpea achieved better averages. The microbial biomass carbon, metabolic and microbial quotients were influenced by the crops, being the highest value of microbial biomass carbon found in succession to intercropped corn, in relation to cowpea, B. ruziziensis and single maize. The activity of the acid phosphatase enzyme was not influenced by any factor studied. The use of autumn winter crops contributes to the performance of soybeans in succession and contribute to the increase of soil microbial biomass.(AU)