Avaliação do uso de plantas de cobertura de solo na entressafra milho-trigo no noroeste do Rio Grande do Sul / Evaluation of the use of cover crops in corn-wheat off-seasonin northwest of Rio Grande do Sul

A utilização de plantas de cobertura de solo, em especial de verão em janelas entressafras, é uma prática pouco comum por competirem com as culturas de importância econômica. O objetivo foi avaliar o uso de plantas de cobertura, na cobertura do soloe supressão de plantas espontâneas na entressafra milho-trigo no noroeste do Rio Grande do Sul. Para isso, utilizou-se crotalária espectabilis, mucuna-cinza, feijão-de-porco, tremoço, trigo-mourisco, milheto, consórcio de milheto e crotalária (50%) e pousio (testemunha). As espécies foram semeadas após a colheita do milho safra com 0,45 m de espaçamento entre linhas em blocos ao acaso com seis repetições. A taxa de cobertura do solo foi analisada aos 30, 45, 60, 75 e 90 dias após a semeadura. A matéria seca foi determinada na plena floração de cada cultura, separada em talos/colmos e folhas e secos a 65ºC. A incidência de plantas espontâneas foi avaliada no momento de plena floração. No período entressafra o milheto, consórcio de milheto + crotalária, mucuna-cinza e feijão-de-porco apresentam maior eficiência de cobertura do solo, ambos atingindo 100% de cobertura de solo. Os maiores acúmulos de matéria seca foram do milheto (11.204 kg.ha-1) e consórcio (9291 kg.ha-1). As culturas mais eficientes para a supressão de plantas espontâneas foram o milheto, o consórcio e a mucuna-cinza. A crotalária e trigo-mourisco apresentarambaixo desempenho, logo, não são recomendadas para cultivo solteiro na entressafra milho-trigo.(AU)

The use of cover crops, especially in summer in off-season, is an uncommon practice because they compete with crops of economic importance. The objective was to evaluate the use of cover crops, soil cover and suppression of weeds in the corn-wheat off-season in northwest of Rio Grande do Sul. For this, sunn hemp, gray mucuna, jack bean, lupine, buckwheat, millet, millet, and sunn hemp intercrop (50%) and fallow (control) were used. The species were sown after harvesting the corn crop with 0.45 m spacing between rows in randomized blocks with six replications. The soil cover rate was analyzed at 30, 45, 60, 75 and 90 days after sowing. Dry matter was determined at full flowering of each crop, separated into stalks/stems and leaves, and dried at 65ºC. The incidence of weeds was evaluated at the time of full flowering. In the off-season, millet, millet + crotalaria, gray mucuna and jack bean intercropped have greater soil cover efficiency, both reaching 100% soil cover. The highest accumulations of dry matter were from millet (11,204 kg.ha-1) and intercropped (9291 kg.ha-1). The most efficient crops for the suppression of weeds were pearl millet, intercropped and gray mucuna. Sunn hemp and buckwheat showed low performance; therefore, they are not recommended for single cultivation in the corn-wheat off-season.(AU)

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

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

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

Organic gladiolus cultivation in first-year no-tillage system / Cultivo de gladíolo em sistema de plantio direto orgânico

Cut flowers are considered an important alternative for property diversification, especially in family farming. The culture of gladiolus (Gladiolus x grandiflorus Hort.) is easy to conduct and has good added value. The traditional way of cultivating gladiolus is carried out with intense soil revolution, which can generatelosses in the system. Thus, the adoption of sustainable systems becomes important for the balance of agroecosystems, with the No-Till System being one of these options. The objective of this work is to evaluate the agronomic performance of gladiolus in the organic no-tillage system. The experiment was carried out in the Horticulture sector of the Federal University of Fronteira Sul, Laranjeiras do Sul-PR campus. The experiment was carried out in completely randomized blocks with plots containing a mix of ground cover plants composed of black oat (Avena strigosaSchreb) + Vetch (Vicia sativaL.) + forage turnip (Raphanus sativusL.)and cultivation without cover, followed by cultivation of gladiolus. The gladiolus cultivar used was Yester intermediate cycle II. The evaluations carried out were: phenological and morphological characteristics of the crop, physical and biological characteristics of the soil, incidence of phytophagous insects, diseases and weeds, post-harvest viability and productivity. The results of basal soil respiration, soil temperature, weed incidence, total chlorophyll, rod length, largest leaf length, classification of floral stems classification and productivity showed significant differences between the systems. Cultivation with ground cover obtained higher productivity, with an average of 79,666 stems per hectare. The no-tillage system with organic management showed satisfactory agronomic results, being indicated for the cultivation of gladioli.(AU)

As flores de corte são consideradas uma importante alternativa para diversificação da propriedade, principalmente na agricultura familiar. A cultura do gladíolo (Gladiolus x grandiflorusHort.) possui fácil condução e tem bom valor agregado. A forma tradicional de cultivar o gladíolo é realizada com intenso revolvimento do solo, o que pode gerar perdas nosistema. Assim, a adoção de sistemas sustentáveis torna-se importante para o equilíbrio dos agroecossistemas, sendo o Sistema dePlantio Direto uma destas opções. O objetivo nesse trabalho é avaliar o desempenho agronômico de gladíolo em sistema de plantiodireto orgânico. O experimento foi realizado no setor de Horticultura da Universidade Federal da Fronteira Sul, campus Laranjeiras do Sul-PR. O experimento foi conduzido em blocos completamente casualizados com parcelas contendo mix de plantas de cobertura de solo composto por aveia preta (Avena strigosaSchreb) + ervilhaca (Vicia sativaL.) + nabo forrageiro (Raphanus sativusL.)e cultivo sem cobertura, seguido do cultivo do gladíolo. A cultivar de gladíolo utilizada foi Yester ciclo intermediário II. Asavaliações realizadas foram: características fenológicas e morfológicas da cultura, características físicas e biológicas do solo, incidência de insetos fitófagos, doenças e plantas espontâneas, qualidade das hastes florais e produtividade. Os resultados de respiração basal do solo, temperatura do solo, incidência de plantas espontâneas, clorofila total, comprimento da haste, comprimento da maior folha, classificação das hastes florais e produtividade apresentaram diferenças significativas entre os sistemas. O cultivo com cobertura de solo obteve maior produtividade, apresentando a média de 79.666 hastes por hectare. O sistema de plantio direto com manejo orgânico demonstrou resultados agronômicos satisfatórios sendo indicado para o cultivo de gladíolos.(AU)

Irrigation management of common bean cultivars with contrasting growth habits

A study was undertaken comparing the water requirements of two common bean ( Phaseolus vulgaris L.) cultivars to generate specific recommendations aimed at optimizing water use. To accomplish this work, the agronomic performance, responsiveness to water and water productivity of these two common bean cultivars of determinate and indeterminate growth habits were identified. The 2-year experiment was carried out during the winter growing season in the southeast of Brazil. Cultivars IAC Imperador, with an early season of determinate growth habit, and IPR Campos Gerais, having a mid-season of indeterminate growth habit, were subjected to five irrigation levels (54, 70, 77, 100, and 132 % of the crop evapotranspiration). Water deficit affected agronomic performance, reducing plant height (by up to 29 %), leaf area index (by up to 40 %), soil cover fraction (by up to 28 %), and grain yield (GY - by up to 31 %), in both cultivars. In contrast, excess water was more detrimental to cultivar IAC Imperador. Cultivar IPR Campos Gerais produced 18 % more than GY, showing superior water productivity and response to irrigation depth than IAC Imperador. Out of all the variables evaluated, the soil cover fraction correlated the most with grain yield in both common bean cultivars during the 2-year study. In other words, cover fraction evaluation in common bean allows for estimating crop production potential, which helps producers and technicians in their decision making regarding management practices. Thus, a cultivar directly affects water use in common bean production, thereby suggesting the need for a or water conservation strategy and sustainability of irrigated common bean production.(AU)

Morfofisiologia de plantas de pimentão com uso de cobertura vegetalno solo / Morphophysiologyof sweet pepper plants using ground cover plants

Mundialmente, a produção de hortaliças, incluindo os pimentões, está relacionada ao manejo intensivo do solo e, consequentemente, à degradação do mesmo. A implantação de manejos conservacionistas têm se intensificado para a redução dos danos resultantes da produção de manejo convencional. Neste sentido, objetivodo estudo foi de avaliar o desenvolvimento e produtividade do pimentão cultivado em sistema de plantio direto sobre diferentes coberturas vegetais, indicando as espécies com maior potencial pera essa utilização. Para tanto, os tratamentos utilizados foram: Controle (manejo convencional); milheto; crotalária; combinação de coberturas (milheto e crotalária) e plantas espontâneas. As variáveis avaliadas foram: fotossíntese líquida, condutância estomática, concentração de CO2, transpiração, eficiência do uso da água, eficiência instantânea de carboxilação e produtividade. Verificou-se que todas coberturas, melhoraram as características de comprimento e massa de fruto. No quesito de número de frutos por planta e produtividade a cobertura mix superou o restante. A cobertura com plantas espontâneas resultou em maiores concentração intracelular, condutância estomática e transpiração, enquanto que o tratamento mix possibilitou a obtenção de maior valor de fotossíntese líquida, eficiência do uso da água e eficiência instantânea de carboxilação. O maior incremento na produção e capacidade fotossintética ocorreu na utilização de milheto e crotalária.(AU)

Worldwide, the production of vegetables, including peppers, is related to intensive soil management and, consequently, to soil degradation. The implementation of conservationist managements has been intensified to reduce the damage resulting from the production of conventional management. In this sense, the objective of the study was to evaluate the development and productivity of sweet pepper grown in a no-tillage system under different vegetation cover, indicating the species with the greatest potential for this use. Therefore, the treatments used were: Control (conventional management); millet; sunn hemp; combination of cover crops (millet and sunn hemp) and spontaneous plants. The variables evaluated were: net photosynthesis, stomatal conductance, CO2 concentration, transpiration, water use efficiency, instantaneous carboxylation efficiency and productivity. It was found that all coverages improved the characteristics of length and fruit mass. In terms of number of fruits per plant and productivity, the mix coverage surpassed the rest. Coverage with weeds resulted in higher intracellular concentration, stomatal conductance and transpiration, while the mix treatment made it possible to obtain higher net photosynthesis value, water use efficiency and instantaneous carboxylation efficiency. The greatest increase in production and photosynthetic capacity occurred in the use of millet and sunn hemp.(AU)

Interação competitiva e nível de dano econômico de azevém daninho emhíbridos de canola / Competitive interaction and economic damage level of ryegrass harmfulg in canola hybrids

Na canola ocorrem perdas de produtividade e da qualidade de grãos em função da interferência causada pelo azevém (Lolium multiflorum). Diante disso, objetivou-se avaliar a interferência e identificar variáveis explicativas visando determinar o nível de dano econômico (NDE) de diferentes densidades do azevém infestante de híbridos de canola. O experimento foi instalado em delineamento de blocos casualizados, com uma repetição. Os tratamentos foram compostos pelos híbridos de canola (Hyola 433, Hyola 61, Alht B4, Hyola 575 CL e Hyola 76) e 12 densidades de azevém, de 0 até 260 plantas m-2, em competição com a cultura. Avaliou-se aos 50 dias após a emergência das plantas as variáveis densidades de plantas, área foliar, cobertura de solo e massa seca da parte aérea do azevém. A produtividade de grãos, custo de controle, preço de grãos e eficiência de controle foram determinados na canola. A cobertura do solo apresentou melhor ajuste ao modelo da hipérbole retangular estimando adequadamente as perdas de produtividades de grãos pela interferência do azevém. Os híbridos de canola Hyola 433, Hyola 575 CL e Hyola 76 foram os mais competitivos ao se comparar com os demais na presença do azevém, porém demonstraram as menores produtividades de grãos e também os que apresentaram os maiores valores de NDE. Os híbridos de canola Hyola 433 e Hyola 575 CL apresentaram os maiores valores de NDE com 3,85 a 5,13 plantas m-2 em todas as simulações realizadas, respectivamente. Os menores valores de NDE foram obtidos com os híbridos Hyola 61, Alht B4 e Hyola 76 com variações médias de 1,02 à 2,15 plantas m-2, respectivamente. A produtividade de grãos de canola, o preço da saca, a eficiência do herbicida e a redução no custo de controle, causam variação dos valores do NDE.(AU)

In canola, yield and grain quality losses occur due to the interference caused by ryegrass (Lolium multiflorum) when infesting the crop. Thus, the objective was to evaluate the interference and identify explanatory variables seeking to determine the level of economic damage (NDE) of different densities of ryegrass infesting canola hybrids. The experiment was carried out in a randomized block design, with one replication. The treatments consisted of five canola hybrids (Hyola 433, Hyola 61, Alht B4, Hyola 575 CL and Hyola 76) and 12 ryegrass densities, from 0 to 260 plants m-2, in competition with the crop. At 50 days after plant emergence, the variables as plant densities, leaf area, soil cover and shoot dry matter of ryegrass plants were evaluated. Grain yield, control cost, grain price and control efficiency were determined in canola plants. The soil cover presented the best fit to the rectangular hyperbola model, adequately estimating the grain yield losses due to ryegrass interference. The canola hybrids Hyola 433 and Hyola 575 CL were the most competitive when compared to the others in the presence of the competitor, with higher values of EDL. The canola hybrids Hyola 433 and Hyola 575 CL showed the highest EDL values with 3.85 to 5.13 plants m-2in all simulations performed, respectively. The lowest EDL values were obtained with hybrids Hyola 61, Alht B4and Hyola 76 with average variations of 1.02 to 2.15 plants m-2, respectively. The canola grain yield, grain bag price, efficiency of the herbicide, and the reduction in the control cost cause variation in the economic damage level values.(AU)

Ácido salicílico e cobertura de solo no cultivo de physalis / Salicylic acid and soil cover in the cultivation of physalis

O objetivo neste trabalho foi verificar a influência da aplicação de diferentes concentrações de ácido salicílico e distintas coberturas de solo no cultivo de physalis (Physalis peruviana L). O trabalho foi desenvolvido na área experimental da Universidade Federal da Fronteira Sul, Laranjeiras do Sul-PR. Foram utilizadas mudas de physalis produzidas em casa de vegetação. A campo foram submetidas a cinco concentrações de ácido salicílico (0, 0,001, 0,002, 0,003, 0,004 Mol L-¹), e três coberturas de solo (palhada de gramínea, eucalipto e testemunha sem palhada). Nas avaliações de pré-colheita, o delineamento experimental foi de blocos ao acaso, em esquema fatorial 3x5. Para as avaliações pós-colheita o delineamento experimental foi 3x5x2, sendo considerado também o mês de colheita. Não houve interação entre os fatores para as variáveis analisadas. Para altura e diâmetro, presença de insetos, incidência e severidade de doenças foliares, somente o fator concentrações de ácido salicílico influenciou. Na pós-colheita somente o mês de colheita interferiu nos fatores, sendo a colheita de setembro com maior número e massa dos frutos, mas também o maior ataque de insetos e doenças. Concluiu-se com este trabalho que a aplicação de ácido salicílico influenciou no desenvolvimento de plantas de physalis.(AU)

The objective of this work was to verify the influence of the application of different concentrations of salicylic acid and different soil coverings in the cultivation of physalis (Physalis peruvianaL). The work was developed in the experimentalarea of the Federal University of Fronteira Sul, Laranjeiras do Sul-PR. Physalis seedlings produced in a greenhouse were used. The field was subjected to five concentrations of salicylic acid (0, 0,001, 0,002, 0,003, 0,004 Mol L-¹), and three soil coverings (grass straw, eucalyptus and control without straw). In the pre-harvest evaluations, the experimental design was randomized blocks, in a 3x5 factorial scheme. For post-harvest evaluations, the experimental design was 3x5x2, and the month of harvest was also considered. There was no interaction between the factors for the analyzed variables. For height and diameter increase and presence of insects, incidence and severity of leaf diseases, only the factor of salicylic acid influences. In the post-harvestperiod, only the month of harvest interfered in the factors, with the September harvest having the largest number and mass of fruits, but also the greatest attack by insects and diseases. It was concluded with this work that the application of salicylic acid influenced the development of physalis plants.(AU)

Dolichopodidae abundance in different cover crop species / Abundância de Dolichopodidae em diferentes espécies de adubos verdes

This study evaluated the Dolichopodidae abundance in different cover crop species. For this, the following species were used in treatments: Crotalaria (Crotalaria spectabilis), cowpea (Vigna unguiculata), sunflower (Helianthus annuus), castor bean (Ricinus communis) and buckwheat (Fagopyrum esculentum). The survey was carried out in a field during two seasons 2012/2013 (November/December to March) and 2013/2014 (October/November to February). The Dolichopodidae abundance were evaluated weekly using a sweep net and Moericke traps. In addition, the phytophagous abundance (Thysanoptera: Thripidae; Hemiptera: Aleyrodidae and Hemiptera: Aphididae) was quantified, to allow for an inference about density-dependence. In total, 13,987 long-legged flies (96.5% in Moericke traps) were captured, represented only by the species Condylostylus erectus Becker, 1922 (Diptera: Dolichopodidae). In general, the higher abundance of C. erectus was observed in buckwheat and cowpea. Regarding the phytophagous species, 48,371 individuals [Thripidae (77.5%), Aleyrodidae (20.2%), and Aphididae (2.5%)] were quantified and a clear correlation with the C. erectus population was not evidenced. Thus, these results suggested that buckwheat and cowpea make resources available to long-legged flies, as discussed in our research. Finally, the buckwheat and cowpea sowing are options to increase the abundance of C. erectus predator populations in agroecosystems.

O objetivo deste estudo foi avaliar a abundância de dolicopodideos em diferentes espécies de adubos verdes. Para isso, foram utilizados os seguintes tratamentos: crotalária (Crotalaria spectabilis), feijão-caupi (Vigna unguiculata), girassol (Helianthus annuus), mamona (Ricinus communis) e trigo mourisco (Fagopyrum esculentum). A pesquisa foi realizada em campo, durante os anos 2012/2013 (novembro/dezembro a março) e 2013/2014 (outubro/novembro a fevereiro). As avaliações foram realizadas semanalmente, e a abundância de Dolichopodidae foi monitorada com uso de rede de varredura e instalação de armadilhas Moericke. Adicionalmente, foi quantificada a infestação de insetos fitófagos (Thysanoptera: Thripidae; Hemiptera: Aleyrodidae e Hemiptera: Aphididae), para avaliar possível relação de denso-dependência. No total, foram capturados 13987 dolicopodídeos (96,5% em armadilha Moericke), representados pela espécie Condylostylus erectus Becker, 1922 (Diptera: Dolichopodidae). De modo geral, a maior abundância de C. erectus foi observada em trigo mourisco e feijão-caupi. Em relação aos fitófagos, foram quantificados 48371 indivíduos (Thripidae (77,5%), Aleyrodidae (20,2%) e Aphididae (2,5%)), e não foi evidenciada uma consistente correlação populacional com C. erectus. Desse modo, esses resultados sugerem que o trigo mourisco e o feijão-caupi disponibilizam recursos alimentares de interesse ao predador, conforme discutido no trabalho. Por fim, a semeadura de trigo mourisco e feijão-caupi são opções para incrementar a abundância do predador C. erectus no agroecossistema.

Maize legume intercropping systems in southern Mexico: A review of benefits and challenges / Sistemas consorciados de milho no sul do México: uma revisão dos benefícios e desafios

Intercropping is the process of planting two or more crops simultaneously in the same field in order to provide greater ecosystem services (i.e. services related to sustainable land and water use, climate change mitigation, and ecosystem restoration). In southern Mexico, the cereal-legume intercropping is a traditional cropping practice that is declining overtime. This paper provides a literature review of the potential benefits and constraints of a maize-legume intercropping for small-scale farms in southern Mexico. This review explored and elucidated the different ecosystem services delivered by maize-legume intercropping systems. This information will help farmers know how to make a better use of cereal-legume intercropping systems to increase maize yields, improve their socioeconomic conditions, and enhance conservation agricultural practices in southern Mexico.

Consórcio é o processo de plantar duas ou mais safras simultaneamente no mesmo campo, a fim de fornecer maiores serviços de ecossistema (ou seja, serviços relacionados ao uso sustentável da terra e da água, mitigação das mudanças climáticas e restauração do ecossistema) para as lavouras. No sul do México, o consórcio cereal-leguminosa é uma prática tradicional de cultivo que está diminuindo com o tempo. Este artigo fornece uma revisão da literatura sobre os benefícios e limitações potenciais do consórcio milho-leguminosa para fazendas de pequena escala no sul do México. Esta revisão foi escrita para explorar e elucidar os diferentes serviços ecossistêmicos fornecidos por sistemas consorciados de milho e leguminosa. Essas informações ajudarão os agricultores a saber como fazer um melhor uso dos sistemas consorciados de cereais e leguminosas para aumentar a produtividade do milho, melhorar sua subsistência socioeconômica e melhorar as práticas agrícolas de conservação no sul do México.

Hairy vetch role to mitigate crop yield gap in different yield environments at field level

The spatial variability of soil organic matter, plant water availability, and soil nitrogen (N) availability are drivers of crop response to mineral N fertilizer. The complex interaction of these factors is responsible for within-field corn and wheat yield variability. The hairy vetch (HV) cover crop is an economic, environmentally friendly, and efficient N source capable of conciliating crop yield and soil health. Nevertheless, the HV effects to mitigate yield gap of management zone (MZ) have not yet been documented. This study evaluated the effects of HV and mineral N fertilization, in single or combined input, on alleviating crop yield gap. The study was carried out in two croplands southern Brazil. The experimental design was a complete randomized block in a split plot having MZ (high, medium, and low yield) and N fertilizer rates. Wheat and corn N uptake and grain yield had a quadratic adjustment with N fertilizer input, but there was a significant MZ effect, where low yield zone (LYZ) was less responsive. Consequently, mineral N fertilization as a single input to mitigate the yield gap in this MZ was not efficient. On the other hand, HV increased corn N uptake and grain yield mainly in LYZ compared to MYZ and HYZ. HV fully mitigated the yield gap between MYZ and HYZ. The combined use of HV and mineral N fertilization rate adjusted according to N legume credit and MZ was an efficient strategy to boost yield, favoring soil health and environmental protection.

Exchangeable potassium reserve in a Brazilian savanna Oxisol after nine years under different cotton production systems

Adequate potassium (K) fertilization is essential for agricultural production in soils of the Brazilian Savanna (Cerrado biome) due to the high demand by crops (especially cotton), likelihood of leaching losses, and the dependence on fertilizer importations. Therefore, sustainability requires improvements in the soil efficiency management. This study evaluated the influence of soil management and crop succession or rotation combinations with cotton on K dynamics and exchangeable reserves in the soil profile, and the partial balance of K after nine years of cultivation in a clayey Oxisol in the Cerrado. The soil was sampled in layers up to 100 cm depth in four cotton production systems treatments: 1) conventional soil tillage (CST) with cotton monoculture; 2) CST with annual cotton-soybean-cotton succession; 3) CST with cotton/soybean/maize rotation; and 4) no-tillage system (NTS) with cotton/soybean/maize rotation and Urochloa ruziziensis (ruzigrass) as a cover crop in the off-season after grain crops. The experiment was conducted using a randomized block design with four replications. CST with cotton monoculture favored the leaching of K surplus from fertilization. Crop rotation including ruzigrass in the NTS allowed better control of K dynamics, ensuring its circulation in the soil-plant compartments and reducing leaching. The increased organic matter (OM) in this system enlarges the storage capacity of K in the topsoil. The adoption of no-tillage crop systems integrating ruzigrass is viable to improve the efficiency of K fertilizers in cotton cultivation in highly weathered tropical soils.

Phosphorus acquisition from phosphate rock by soil cover crops, maize, and a buckwheat-maize cropping system

Alternatives to enhance the consensual low phosphorus (P) use efficiency of agriculture may include use of phosphate rock (PR) and plant species with unequal ability to get soil and rock P interplanted in cropping systems to allow plants with higher ability to facilitate access to P of plants with lower ability. This study investigated (i) the maize and three soil cover crops on their capacity to acquire P from PR and (ii) measured P acquisition of maize interplanted with the soil cover crop with the highest capacity to acquire P shown in (i). Experiments were carried out in a greenhouse, with plants grown in single and mixed cropping in pots containing a sandy, low-P soil amended with Monocalcium Phosphate (McP) or the Brazilian PR Itafós. Plant biomass production with PR, in relation to McP, was 83.7 % for buckwheat, 83.6 % for forage radish, 51.8 % for maize, and 0.3 % for pigeon pea. Buckwheat showed capacity of acquiring P from PR; nevertheless, it did not increase growth or P nutrition of maize interplanted in the soil amended with PR, showing no significant P facilitation. The soil amended with McP showed competition between the two plants in the pots. Maize had a greater growth in mixed than in single cropping and this occurred at the expenses of buckwheat. Despite the P mobilization potential of buckwheat, its simple interplanting with maize did not produce positive results.

Changes in chemical composition of cover crops residue during decomposition / Mudanças na composição química dos resíduos culturais de plantas de cobertura durante a decomposição

Crop residues decomposition are controlled by chemical tissue components. This study evaluated changes on plant tissue components, separated by the Van Soest partitioning method, during cover crop decomposition. The Van Soest soluble fraction was the first to be released from the crop residues, followed by cellulose and hemicellulose. Lignin was the crop residue component that suffered the least degradation, and for certain crop residue types, lignin degradation was not detected. The degradation of the main components of crop residues (soluble fraction, cellulose, hemicellulose and lignin) is determined by the chemical and structural composition of each fraction.

A decomposição de resíduos culturais é controlada pela composição química do tecido vegetal. O objetivo deste estudo foi avaliar as alterações que ocorrem nos componentes do tecido vegetal, separados pelo fracionamento de Van Soest, durante a decomposição de plantas de cobertura. A fração solúvel foi a primeira a ser liberada dos resíduos culturais, seguida pela celulose e hemicelulose. A lignina foi o componente dos resíduos culturais de menor degradação, sendo que em alguns resíduos culturais não foi possível detectar a degradação deste componente. A degradação dos principais componentes dos resíduos culturais (fração solúvel, celulose, hemicelulose e lignina) é determinada pela composição química e estrutural de cada uma destas frações.

Vegetative and productive responses of tabasco pepper to fertigation and plastic mulching

The use of plastic mulching and high frequency hydroponic drip irrigation (intensive production methods) watering cycle may increase tabasco pepper crop production per unit area. To test this hypothesis, two randomized block experiments were conducted in a greenhouse, using a 2 × 4 factorial scheme with two contrasting soil types (sandy loam and loamy soil), two mulching conditions of soil cover (SC), and no soil cover (NC) at four frequencies: 1, 3, 12, and 24 irrigations every three days. The growth and yield pepper components were evaluated and the water use efficiency (WUE) was calculated. Mulching did increase fruit dry mass percentage (FDMP), WUE, and potassium use efficiency (KUE) in sandy loam soil. The greater frequency fertigation did not increase fruit fresh mass (FFM), number of fruits (NF), fruit average mass (FAM), fruit dry mass (FDM), FDMP, or WUE in sandy loam and loamy soils. Tabasco pepper has a permanent shrub growth habit that is somewhat different from horticultural crops, besides it is usually responsive to high frequency irrigation under vegetative intensive growth.

Intercropping sorghum and grasses during off-season in Brazilian Cerrado

Sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) may be harmlessly intercropped with Urochloa species during the off-season in the Brazilian Cerrado. At the end of the sorghum cycle, forages can be used for straw production for soybean (Glycine max L.) as the summer crop. This study aimed to evaluate sorghum cultivated during the off-season, intercropped with palisade grass (Urochloa brizantha cv. 'Marandu' (Hochst. ex A. Rich). R. D. Webster) and Congo grass (Urochloa ruziziensis (R. Germ. and Evrard) Crins) in two row spacings (0.5 and 0.7 m) for their effect on plant growth, dry mass production, sorghum yield and soybean grain yield. The experiment was a randomized block design: a 3 × 2 factorial scheme, with three levels of intercropping (palisade grass, Congo grass or sole cropping) and two levels of row spacing (0.5 or 0.7 m) with four replicates. Several physiological growth indexes were estimated from 10 to 60 days after emergence (DAE), including dry matter production and sorghum agronomic performance. Sorghum accumulated 0.22 g of dry matter d-¹ at 10 to 60 DAE, and was not affected by intercropping. The dry mass gain of forages (0.04 g d-¹ on average) was not affected by sorghum either. Higher sorghum grain yield (2,922 kg ha-¹) was observed under the 0.5-m row spacing when compared to the 0.7-m spacing. The results indicate that palisade or Congo grass may be used as companion crops for sorghum with no grain yield loss, be it to improve soybean grain yield, soil cover or integrated crop systems, aiming at sustainable intensification.

Epigeal fauna and soil attributes in a cover-cropped organic vegetable system / Fauna epígea e atributos do solo sob manejo com plantas de cobertura em cultivo orgânico

ABSTRACT: This study assessed the effect of cover crop biomass on the epigeal fauna of an organic eggplant (Solanum melongena L.) cropping system. A randomized block design was used, with four cover crop treatments: brachiaria, crotalaria, millet, and cocktail (brachiaria, crotalaria and millet). The epigeal faunal indices were determined at each plot. The epigeal fauna of a secondary forest site was also assessed for comparison. Epigeal individuals were collected using pitfall traps at two sampling periods (110 and 180 days after mowing cover crops). Soil samples were collected for determination of physical and chemic properties. 2032 individuals were captured in the first sampling and 3806 individuals in the second. The highest values of wealth in the first collection were observed in the millet and cocktail areas. Cluster analysis showed similarity of epigeal faunal groups between millet and brachiaria plots at the first sampling and between cocktail and crotalaria sites at the second sampling. Co-inertia analysis showed a significant covariance between epigeal fauna at the second sampling and soil properties. The cover crops management had a beneficial influence on the activity, wealth and ecological indexes, in both sampling periods. The positive association observed between epigeal faunal groups and soil physical and chemical properties demonstrates the efficiency of cover crops in improving soil quality in organic cropping systems.

RESUMO: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da fitomassa de diferentes plantas de cobertura no desenvolvimento da comunidade da fauna epígea em área de cultivo orgânico de berinjela (Solanum melongena, L.). Foi adotado delineamento em blocos ao acaso, com quatro tratamentos de plantas de cobertura: braquiária, crotalária, milheto e coquetel (crotalária, braquiária e milheto), além de uma área de floresta secundária (FR). A fauna epígea avaliada por meio de armadilhas do tipo "pitfall traps" em dois períodos de coletas, aos 110 dias e aos 180 dias, após o corte das plantas de coberturas. Foram coletadas amostras de solo para análise de atributos físicos e químicos. Foram capturados 2032 indivíduos na primeira coleta e 3806 indivíduos na segunda coleta. Os maiores valores de riqueza na primeira coleta foram observados nas áreas milheto e coquetel. A análise de agrupamento mostrou similaridade dos grupos da fauna epígea entre o milheto e braquiária na primeira amostragem e entre o coquetel e crotalária na segunda amostragem. A co-inércia evidenciou covariância significativa entre a fauna epígea da segunda coleta e os atributos do solo. O manejo com plantas de coberturas influenciou de forma benéfica a atividade, riqueza e índices ecológicos, em ambos os períodos de amostragens. A associação positiva entre grupos da fauna e os atributos físicos e químicos mostram a eficiência das plantas de coberturas em cultivo orgânico na promoção de melhorias da qualidade do solo.

Soil phosphorus availability and uptake by mycorrhizal and non-mycorrhizal plants in an onion no-tillage system / Disponibilidade e absorção de fósforo no solo por plantas micorrízicas e não micorrízicas em sistema de plantio direto de cebola

ABSTRACT: Onion is an important vegetable crop, predominantly grown under conventional tillage system management. Alternatively, the vegetable no-tillage system uses cover crops to form a residue layer, which improves soil physical, chemical, and biological attributes. Aiming to understand the interaction of mycorrhizal and non-mycorrhizal cover crops, phosphatase activity, and soil phosphorus availability and uptake by plants, a no-tillage vegetable production system experiment with onion was carried out in Ituporanga, Southern Brazil. The treatments were black oats (Avena strigosa); rye (Secale cereale); oilseed radish (Raphanus sativus); rye + oilseed radish; black oats + oilseed radish, and a control with spontaneous plants. Additionally, two plots, a conventional tillage system area and a forest, both adjacent to the experiment, were evaluated. We measured cover crop biomass, onion yield, acid phosphatase activity, and resin-extracted phosphorus in the soil, shoot and root phosphorus content, and root colonization in cover crops, spontaneous plants, and onions. The treatments with cover crops had the highest plant biomass in winter and onion yield. Available soil phosphorus and acid phosphatase activity were higher in no-tillage plots than in the conventional tillage system area. The presence of non-mycorrhizal oilseed radish was associated with decreased colonization of rye and onion roots by arbuscular mycorrhizal fungi. No-tillage areas with cover crops or spontaneous plants in winter accumulated more phosphorus than conventional tillage system areas. The conventional tillage system showed adverse effects on most soil attributes, as shown by a Principal Component Analysis.

RESUMO: A cebola é uma importante cultura vegetal, cultivada predominantemente sob sistema de preparo convencional. Como alternativa, o sistema de plantio direto de hortaliças utiliza culturas de cobertura para formar uma camada de biomassa, o que melhora os atributos físicos, químicos e biológicos do solo. Com o objetivo de entender a interação de culturas de cobertura micorrízicas e não-micorrízicas, atividade da fosfatase ácida e disponibilidade e absorção de fósforo do solo pelas plantas, foi realizado um experimento em sistema de plantio direto de hortaliças com a cultura da cebola em Ituporanga, sul do Brasil. Os tratamentos foram: aveia preta (Avena strigosa); centeio (Secale cereale); nabo forrageiro (Raphanus sativus); centeio + nabo forrageiro; aveia preta + nabo forrageiro e um controle com vegetação espontânea. Além disso, duas outras parcelas, uma área em sistema de preparo convencional e uma floresta, ambas adjacentes ao experimento, foram avaliadas. Medimos a biomassa da cultura de cobertura, o rendimento de cebola, a atividade de fosfatase ácida e o fósforo extraído por resina no solo, bem como o conteúdo de fósforo da parte aérea e da raiz e a colonização das raízes em plantas de cobertura, plantas espontâneas e cebolas. Os tratamentos com plantas de cobertura apresentaram a maior biomassa de culturas de cobertura e rendimento de cebola. A atividade de fosfatase ácida e fósforo disponível no solo foram maiores nas parcelas de plantio direto do que na área convencional. A presença de nabo forrageiro, uma planta não micorrízica, foi associada a reduções na colonização de raízes de centeio e cebola por fungos micorrízicos arbusculares. As áreas de plantio direto com plantas de cobertura ou plantas espontâneas no inverno acumularam mais fósforo do que as áreas com preparo convencional. O sistema convencional de lavoura mostrou efeitos adversos para a maioria dos atributos do solo, como mostra a Análise de Componentes Principais.

Soil phosphorus availability and uptake by mycorrhizal and non-mycorrhizal plants in an onion no-tillage system / Disponibilidade e absorção de fósforo no solo por plantas micorrízicas e não micorrízicas em sistema de plantio direto de cebola

Onion is an important vegetable crop, predominantly grown under conventional tillage system management. Alternatively, the vegetable no-tillage system uses cover crops to form a residue layer, which improves soil physical, chemical, and biological attributes. Aiming to understand the interaction of mycorrhizal and non-mycorrhizal cover crops, phosphatase activity, and soil phosphorus availability and uptake by plants, a no-tillage vegetable production system experiment with onion was carried out in Ituporanga, Southern Brazil. The treatments were black oats (Avena strigosa); rye (Secale cereale); oilseed radish (Raphanus sativus); rye + oilseed radish; black oats + oilseed radish, and a control with spontaneous plants. Additionally, two plots, a conventional tillage system area and a forest, both adjacent to the experiment, were evaluated. We measured cover crop biomass, onion yield, acid phosphatase activity, and resin-extracted phosphorus in the soil, shoot and root phosphorus content, and root colonization in cover crops, spontaneous plants, and onions. The treatments with cover crops had the highest plant biomass in winter and onion yield. Available soil phosphorus and acid phosphatase activity were higher in no-tillage plots than in the conventional tillage system area. The presence of non-mycorrhizal oilseed radish was associated with decreased colonization of rye and onion roots by arbuscular mycorrhizal fungi. No-tillage areas with cover crops or spontaneous plants in winter accumulated more phosphorus than conventional tillage system areas. The conventional tillage system showed adverse effects on most soil attributes, as shown by a Principal Component Analysis.

A cebola é uma importante cultura vegetal, cultivada predominantemente sob sistema de preparo convencional. Como alternativa, o sistema de plantio direto de hortaliças utiliza culturas de cobertura para formar uma camada de biomassa, o que melhora os atributos físicos, químicos e biológicos do solo. Com o objetivo de entender a interação de culturas de cobertura micorrízicas e não-micorrízicas, atividade da fosfatase ácida e disponibilidade e absorção de fósforo do solo pelas plantas, foi realizado um experimento em sistema de plantio direto de hortaliças com a cultura da cebola em Ituporanga, sul do Brasil. Os tratamentos foram: aveia preta (Avena strigosa); centeio (Secale cereale); nabo forrageiro (Raphanus sativus); centeio + nabo forrageiro; aveia preta + nabo forrageiro e um controle com vegetação espontânea. Além disso, duas outras parcelas, uma área em sistema de preparo convencional e uma floresta, ambas adjacentes ao experimento, foram avaliadas. Medimos a biomassa da cultura de cobertura, o rendimento de cebola, a atividade de fosfatase ácida e o fósforo extraído por resina no solo, bem como o conteúdo de fósforo da parte aérea e da raiz e a colonização das raízes em plantas de cobertura, plantas espontâneas e cebolas. Os tratamentos com plantas de cobertura apresentaram a maior biomassa de culturas de cobertura e rendimento de cebola. A atividade de fosfatase ácida e fósforo disponível no solo foram maiores nas parcelas de plantio direto do que na área convencional. A presença de nabo forrageiro, uma planta não micorrízica, foi associada a reduções na colonização de raízes de centeio e cebola por fungos micorrízicos arbusculares. As áreas de plantio direto com plantas de cobertura ou plantas espontâneas no inverno acumularam mais fósforo do que as áreas com preparo convencional. O sistema convencional de lavoura mostrou efeitos adversos para a maioria dos atributos do solo, como mostra a Análise de Componentes Principais.

Soil phosphorus availability and uptake by mycorrhizal and non-mycorrhizal plants in an onion no-tillage system / Disponibilidade e absorção de fósforo no solo por plantas micorrízicas e não micorrízicas em sistema de plantio direto de cebola

Onion is an important vegetable crop, predominantly grown under conventional tillage system management. Alternatively, the vegetable no-tillage system uses cover crops to form a residue layer, which improves soil physical, chemical, and biological attributes. Aiming to understand the interaction of mycorrhizal and non-mycorrhizal cover crops, phosphatase activity, and soil phosphorus availability and uptake by plants, a no-tillage vegetable production system experiment with onion was carried out in Ituporanga, Southern Brazil. The treatments were black oats (Avena strigosa); rye (Secale cereale); oilseed radish (Raphanus sativus); rye + oilseed radish; black oats + oilseed radish, and a control with spontaneous plants. Additionally, two plots, a conventional tillage system area and a forest, both adjacent to the experiment, were evaluated. We measured cover crop biomass, onion yield, acid phosphatase activity, and resin-extracted phosphorus in the soil, shoot and root phosphorus content, and root colonization in cover crops, spontaneous plants, and onions. The treatments with cover crops had the highest plant biomass in winter and onion yield. Available soil phosphorus and acid phosphatase activity were higher in no-tillage plots than in the conventional tillage system area. The presence of non-mycorrhizal oilseed radish was associated with decreased colonization of rye and onion roots by arbuscular mycorrhizal fungi. No-tillage areas with cover crops or spontaneous plants in winter accumulated more phosphorus than conventional tillage system areas. The conventional tillage system showed adverse effects on most soil attributes, as shown by a Principal Component Analysis.(AU)

A cebola é uma importante cultura vegetal, cultivada predominantemente sob sistema de preparo convencional. Como alternativa, o sistema de plantio direto de hortaliças utiliza culturas de cobertura para formar uma camada de biomassa, o que melhora os atributos físicos, químicos e biológicos do solo. Com o objetivo de entender a interação de culturas de cobertura micorrízicas e não-micorrízicas, atividade da fosfatase ácida e disponibilidade e absorção de fósforo do solo pelas plantas, foi realizado um experimento em sistema de plantio direto de hortaliças com a cultura da cebola em Ituporanga, sul do Brasil. Os tratamentos foram: aveia preta (Avena strigosa); centeio (Secale cereale); nabo forrageiro (Raphanus sativus); centeio + nabo forrageiro; aveia preta + nabo forrageiro e um controle com vegetação espontânea. Além disso, duas outras parcelas, uma área em sistema de preparo convencional e uma floresta, ambas adjacentes ao experimento, foram avaliadas. Medimos a biomassa da cultura de cobertura, o rendimento de cebola, a atividade de fosfatase ácida e o fósforo extraído por resina no solo, bem como o conteúdo de fósforo da parte aérea e da raiz e a colonização das raízes em plantas de cobertura, plantas espontâneas e cebolas. Os tratamentos com plantas de cobertura apresentaram a maior biomassa de culturas de cobertura e rendimento de cebola. A atividade de fosfatase ácida e fósforo disponível no solo foram maiores nas parcelas de plantio direto do que na área convencional. A presença de nabo forrageiro, uma planta não micorrízica, foi associada a reduções na colonização de raízes de centeio e cebola por fungos micorrízicos arbusculares. As áreas de plantio direto com plantas de cobertura ou plantas espontâneas no inverno acumularam mais fósforo do que as áreas com preparo convencional. O sistema convencional de lavoura mostrou efeitos adversos para a maioria dos atributos do solo, como mostra a Análise de Componentes Principais.(AU)

Epigeal fauna and soil attributes in a cover-cropped organic vegetable system / Fauna epígea e atributos do solo sob manejo com plantas de cobertura em cultivo orgânico

This study assessed the effect of cover crop biomass on the epigeal fauna of an organic eggplant (Solanum melongena L.) cropping system. A randomized block design was used, with four cover crop treatments: brachiaria, crotalaria, millet, and cocktail (brachiaria, crotalaria and millet). The epigeal faunal indices were determined at each plot. The epigeal fauna of a secondary forest site was also assessed for comparison. Epigeal individuals were collected using pitfall traps at two sampling periods (110 and 180 days after mowing cover crops). Soil samples were collected for determination of physical and chemic properties. 2032 individuals were captured in the first sampling and 3806 individuals in the second. The highest values of wealth in the first collection were observed in the millet and cocktail areas. Cluster analysis showed similarity of epigeal faunal groups between millet and brachiaria plots at the first sampling and between cocktail and crotalaria sites at the second sampling. Co-inertia analysis showed a significant covariance between epigeal fauna at the second sampling and soil properties. The cover crops management had a beneficial influence on the activity, wealth and ecological indexes, in both sampling periods. The positive association observed between epigeal faunal groups and soil physical and chemical properties demonstrates the efficiency of cover crops in improving soil quality in organic cropping systems.

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da fitomassa de diferentes plantas de cobertura no desenvolvimento da comunidade da fauna epígea em área de cultivo orgânico de berinjela (Solanum melongena, L.). Foi adotado delineamento em blocos ao acaso, com quatro tratamentos de plantas de cobertura: braquiária, crotalária, milheto e coquetel (crotalária, braquiária e milheto), além de uma área de floresta secundária (FR). A fauna epígea avaliada por meio de armadilhas do tipo "pitfall traps" em dois períodos de coletas, aos 110 dias e aos 180 dias, após o corte das plantas de coberturas. Foram coletadas amostras de solo para análise de atributos físicos e químicos. Foram capturados 2032 indivíduos na primeira coleta e 3806 indivíduos na segunda coleta. Os maiores valores de riqueza na primeira coleta foram observados nas áreas milheto e coquetel. A análise de agrupamento mostrou similaridade dos grupos da fauna epígea entre o milheto e braquiária na primeira amostragem e entre o coquetel e crotalária na segunda amostragem. A co-inércia evidenciou covariância significativa entre a fauna epígea da segunda coleta e os atributos do solo. O manejo com plantas de coberturas influenciou de forma benéfica a atividade, riqueza e índices ecológicos, em ambos os períodos de amostragens. A associação positiva entre grupos da fauna e os atributos físicos e químicos mostram a eficiência das plantas de coberturas em cultivo orgânico na promoção de melhorias da qualidade do solo.