Biometric and morphological adjustments of Eugenia. dysenterica DC. seedlings in response to increased soil water deficit

Water stress can affect all aspects of plant growth and development, compromising its productive potential. The cultivation of fruit species native to the Cerrado and the study of their behavior under conditions of low water availability are necessary activities, in view of their socioeconomic and environmental potential. This study was conducted to evaluate the effect of water deficit on growth and biomass production of the cagaita tree (Eugenia dysenterica DC.), a species endemic to the Cerrado (Brazilian Savannah). The experiment was performed in a greenhouse for 120 days in a randomized block design (RBD), with a double factorial arrangement (2x5), corresponding to two cagaita mother plants and five water conditions. We evaluated the growth and leaf, stem and root functional characteristics. The most severe water deficit conditions reduced shoot growth, number of leaves, production of biomass and dry matter and increased the specific and per plant mass root length of cagaita plants. Deficit extension had negative effects on its growth and development. There was a statistical difference between mother plants, with mother plant 2 being more resistant to drought. The application of a severe or longer water deficit affected shoot growth and reduced the appearance of new leaves. The stress caused by water deficiency allowed an increase in root functional characteristics, supporting the hypothesis that plants under adverse conditions focus on higher biomass production and convert a higher amount of dry matter into the roots. Leaf area did not show to be a functional characteristic, explaining the stress effects in E. dysenterica DC plants.(AU)

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

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

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

Soybean extracts can improve plant development

ABSTRACT: Microbial biodiversity of an environment can contribute to plant growth and increase crop yield. Plant extracts from soybean (Glycine max (L.) Merrill) were investigated on soybean plants grown after inoculation with these extracts. Soil samples were collected from two important Brazilian soybean-growing regions to produce the extracts used in the experiments. The extracts were produced with material collected from aboveground biomass and rhizosphere of soybean plants cultivated in a controlled greenhouse (phase 1). The extracts produced in phase 1 were applied in a sequential experiment (phase 2). Phase 2 was conducted to examine the plant microbiome after the microbial alteration process in the greenhouse through seed inoculation with the extracts produced previously. Samples of aboveground biomass were collected to determine root dry matter and crop yield. Bacterial 16S rRNA sequences were processed to determine the final microbial content of soybean. The inoculated treatments had lower species diversity; however, the phyla Firmicutes and Bacteroidetes were more abundant in the treatments than in the non-inoculated treatment. The soybean plant stem in the inoculated treatment also had a positive response to enrichment of the bacterial classes Betaproteobacteria, Bacilli and Flavobacteria. Inoculation affected the microbial composition of soybean plants. The alteration of microbiome changes revealed differences for crop yield between the inoculated and non-inoculated treatments, with up to 93.5 % higher crop yields per plant according to the extract applied.

Electrical conductivity of the nutrient solution on the vegetative propagation of bell pepper and tomato / Condutividade elétrica da solução nutritiva na propagação vegetativa de pimentão e tomate

ABSTRACT: The optimization of resources and time in the production of quality seedlings within a legal framework is of vital importance for greenhouse vegetable crops. This study evaluated the electrical conductivity of the nutrient solution and its effect on the survival and growth of bell pepper and tomato seedlings propagated by cuttings. The electrical conductivities evaluated were 0.92, 1.25, 1.50, and 1.75 dS m-1. The experiment was conducted using a randomized complete block design with four replicates. The number of rooted plants, stem diameter, root length, number of leaves, leaf area, dry weight of leaves, stem, root, and total were determined. In addition, the following indices were determined: stem root index, slenderness index, leaf area ratio, specific leaf area, and pre-transplant horticultural quality index. In both crops, the highest number of rooted cuttings was obtained with the lowest electrical conductivity. Meanwhile, the average electrical conductivity favored leaf number, leaf area, biomass, and seedling quality indices. These results showed that the production of bell pepper and tomato seedlings can be done by cuttings using Stenier nutrient solution at electrical conductivities of 1.25 to 1.50 dS m-1 without affecting seedling quality.

RESUMO: A otimização de recursos e tempo na produção de mudas de qualidade dentro de um quadro legal é de vital importância para as hortaliças em estufa. O objetivo deste trabalho foi avaliar a condutividade elétrica da solução nutritiva e seu efeito na sobrevivência e no crescimento de mudas de pimentão e tomate propagadas por estaquia. As condutividades elétricas avaliadas foram 0,92, 1,25, 1,50 e 1,75 dS m-1. O experimento foi conduzido em delineamento de blocos ao acaso com quatro repetições. Foram determinados o número de plantas enraizadas, diâmetro do caule, comprimento da raiz, número de folhas, área foliar, massa seca das folhas, caule, raiz e total. Além disso, foram determinados os seguintes índices: índice de raiz do caule, índice de esbeltez, razão de área foliar, área foliar específica e índice de qualidade hortícola pré-transplante. Em ambas as safras, o maior número de estacas enraizadas foi obtido com a menor condutividade elétrica. Já a condutividade elétrica média favoreceu os índices de número de folhas, área foliar, biomassa e qualidade das mudas. Esses resultados mostram que a produção de mudas de pimentão e tomate pode ser feita por meio de estacas com solução nutritiva de Stenier em condutividades elétricas de 1,25 a 1,50 dS m-1 sem afetar a qualidade das mudas.

Silicon as an attenuator of the toxic effects of aluminum in Schinus terebinthifolius plants / Silício como atenuador dos efeitos tóxicos do alumínio em plantas de Schinus terebinthifolius

Aluminum (Al) is highly toxic to plants, since it causes stress and inhibits plant growth. Silicon (Si) is known to mitigate the stress caused by Al in several plant species. Thus, the current study aims to investigate the soothing effects of Si on morphophysiological and photosynthetic variables, and the attributes associated with oxidative stress in Schinus terebinthifolius plants exposed to Al. Treatments have followed a completely randomized design, with three repetitions based on the following Al/Si combinations (in mM): Treatment 1: 0 Al + 0 Si; Treatment 2: 0 Al + 2.5 Si; Treatment 3: 1.85 Al + 0 Si; Treatment 4: 1.85 Al + 2.5 Si; Treatment 5: 3.71 Al + 0 Si; Treatment 6: 3.71 Al + 2.5 Si. Each sampling unit consisted of a tray with 15 plants, totaling forty-five per treatment. Shoot and root morphological variables, photosynthetic variables, photosynthetic pigments, hydrogen peroxide concentration, lipid peroxidation (MDA), guaiacol peroxidase (POD) and superoxide dismutase (SOD) enzymes, and non-enzymatic antioxidant such as Ascorbic acid (AsA) and non-protein thiol (NPSH) concentration were assessed. Root growth inhibition followed by changes in root morphological variables have negatively affected root and shoot biomass production in plants only subjected to Al. However, adding 2.5 mM Si to the treatment has mitigated the toxic effects caused by 1.85 mM of aluminum on S. terebinthifolius plants.

O alumínio (Al) é altamente tóxico para as plantas, pois causa estresse e inibe o crescimento vegetal. O silício (Si) é conhecido por atenuar o estresse causado pelo Al em diversas espécies vegetais. Assim, o presente estudo tem como objetivo investigar os efeitos suavizantes do Si sobre variáveis morfofisiológicas e fotossintéticas, e os atributos associados ao estresse oxidativo em plantas de Schinus terebinthifolius expostas ao Al. Os tratamentos seguiram um delineamento inteiramente casualizado, com três repetições baseadas nas seguintes combinações Al/Si (em mM): Tratamento 1: 0 Al + 0 Si; Tratamento 2: 0 Al + 2,5 Si; Tratamento 3: 1,85 Al + 0 Si; Tratamento 4: 1,85 Al + 2,5 Si; Tratamento 5: 3,71 Al + 0 Si; Tratamento 6: 3,71 Al + 2,5 Si. Cada unidade amostral constou de uma bandeja com 15 plantas, totalizando quarenta e cinco plantas por tratamento. Variáveis morfológicas da parte aérea e da raiz, variáveis fotossintéticas, pigmentos fotossintéticos, concentração de peróxido de hidrogênio, peroxidação lipídica (MDA), enzimas guaiacol peroxidase (POD) e superóxido dismutase (SOD) e antioxidantes não enzimáticos como ácido ascórbico (AsA) e grupos tiós não protéicos (NPSH) foram avaliadas. A inibição do crescimento radicular seguida de alterações nas variáveis morfológicas radiculares afetaram negativamente a produção de biomassa radicular e aérea em plantas submetidas apenas ao Al. No entanto, a adição de 2,5 mM de Si ao tratamento atenuou os efeitos tóxicos causados por 1,85 mM de alumínio em plantas de S. terebinthifolius.

Low fertilization optimizes the water use efficiency of an Amazonian canga grass for mineland rehabilitation / Baixa fertilização otimiza a eficiência do uso da água de uma gramínea nativa da canga amazônica para reabilitação de minas

The peculiar characteristics of mining waste substrates represent a significant challenge for environmental rehabilitation. Here, we evaluated the revegetation potential of Paspalum cinerascens on substrates from mining areas of Serra dos Carajás, a region harboring a large mine complex in the eastern Brazilian Amazon. Paspalum cinerascens is a native grass widely distributed in the canga ecosystem, a vegetation type covering iron ore reserves. Seeds of P. cinerascens harvested in canga were germinated in sterilized quartzite sand and the seedlings grown in controlled conditions for 90 days. The seedlings were then cultivated in canga topsoil (control, without fertilization) and mining waste substrate with half and complete fertilization currently applied at the beginning of mineland rehabilitation in Serra dos Carajás. Regardless of fertilization, plants grown in the mining waste substrate did not differ in carbon assimilation, tillering rate and root biomass, despite higher leaf nutrient content and lower root: shoot ratio when compared to plants in canga topsoil. Compared to the control, complete fertilization led to significantly taller plants, higher shoot biomass and reduced water use efficiency. Half fertilization led to higher phosphorus and water use efficiency and stomatal density. Our results confirmed that P. cinerascens has adaptive traits to grow and thrive in the harsh environmental conditions of post iron ore mining, and can be used in rehabilitation processes. Moreover, half fertilization led to plants with optimized water loss in exchange for carbon without significant costs to plant growth, an interesting trait for rehabilitation in areas experiencing water restrictions.(AU)

As características peculiares dos substratos de remanescentes da mineração (estéril de mina) representam um desafio para a recuperação ambiental. Neste estudo avaliamos o potencial de uso de Paspalum cinerascens para revegetação de estéril de mina na Serra dos Carajás, Pará (Brasil). Paspalum cinerascens é uma gramínea nativa amplamente distribuída nas cangas, vegetação típica dos campos rupestres que cobrem reservas de minério de ferro. As plantas de P. cinerascens foram cultivadas em topsoil de canga (controle) e em estéril de mina com meio e completo regime de fertilização atualmente empregado para revegetação das áreas mineradas na Serra dos Carajás. Foram utilizadas sementes coletadas nas cangas e as plantas foram cultivadas em condições controladas por 90 dias. Independentemente da fertilização, plantas cultivadas em estéril de mina não apresentaram diferenças significativas na assimilação de carbono, perfilhamento ou biomassa radicular, apesar de valores mais elevados de nutrientes foliares e menor razão raiz: parte aérea quando comparadas às plantas em topsoil de canga. A fertilização completa resultou em plantas mais altas, maior biomassa aérea e menor eficiência no uso da água. Metade da fertilização aumentou a densidade estomática, a eficiência de uso da água e de fósforo. Esses resultados confirmaram que P. cinerascens possui características adaptativas para crescer e prosperar em condições ambientais adversas remanescentes da mineração, sendo indicada para uso em processos de recuperação de áreas degradadas na Serra dos Carajás. Além disso, o uso de metade do regime de fertilização otimiza o uso da água pelas plantas sem perdas significativas de crescimento, uma característica desejável para recuperação de áreas com restrições hídricas.(AU)

Nest refuse of Acromyrmex balzani (Hymenoptera: Formicidae) increases the plant vigor in Turnera subulata (Turneraceae)

Abstract Some studies report the positive effect of organic residues from ant nests on soil properties and on the structure of the adjacent plant community in field experiments, but there is a gap about the effect on individual species. The purpose of the present study was to compare the soil nutrient content and the development of Turnera subulata Smith, an ornamental species, in the presence of the nest refuse (basically composed of fragments of grass leaves and the symbiotic fungus) produced by the leaf-cutting ant Acromyrmex balzani (Emery, 1890) or in control soil through a greenhouse pot experiment. The experiment was carried out with two treatments: control soil and soil with 25% of nest refuse. The plants were kept in 1L pots for 90 days. We evaluated the parameters: plant height, stem diameter, root length, number of leaves, dry weight of the root, dry and fresh aboveground biomass. Additionally, the relative chlorophyll content and leaf nutrients were used as nutritional parameters. As a result, plants that grew in the soil with nest refuse showed significant higher values of all parameters evaluated when compared to the control treatment (p 0.001). We conclude that this biofertilizer contributed to the production of more vigorous plants, being able to act on the local dynamics of nutrients in the ecosystems where A. balzani occurs. As it is relatively abundant and easy to collect, the refuse of A. balzani has the potential to be used as an alternative substrate in the production of shortlife cycle plants.

Resumo Alguns estudos relatam o efeito positivo de resíduos orgânicos de formigueiros nas propriedades do solo e na estrutura da comunidade de plantas adjacentes em experimentos de campo, mas há uma lacuna sobre o efeito em espécies individuais. O objetivo do presente estudo foi comparar o desenvolvimento de Turnera subulata Smith, uma espécie ornamental, na presença do substrato de descarte (SD) de formigueiros produzido pela formiga cortadeira Acromyrmex balzani (Emery, 1890) por meio de experimento em casa de vegetação. O experimento foi conduzido com dois tratamentos: solo controle e solo com 25% de SD. As plantas foram mantidas em vasos de 1L por 90 dias. Foram avaliados os parâmetros: altura da planta, diâmetro do caule, comprimento da raiz, número de folhas, massa seca da raiz, biomassa seca e fresca da parte aérea. Além disso, o conteúdo relativo de clorofila e os nutrientes foliares foram usados como parâmetros fisiológicos. Como resultado, as plantas que cresceram no solo com SD apresentaram valores significativamente maiores de todos os parâmetros avaliados quando comparadas ao tratamento controle (p 0.001). Concluímos que esse biofertilizante contribuiu para a produção de plantas mais vigorosas, podendo atuar na dinâmica local de nutrientes nos ecossistemas onde A. balzani ocorre. Além disso, por ser relativamente abundante e fácil de coletar, o SD de A. balzani tem potencial para ser utilizado como biofertilizante na produção de plantas de ciclo de vida curta.

Productivity and antioxidant activity of mung bean sprouts (Vigna radiata L.) mediated by some elicitors / Produtividade e atividade antioxidante de brotos de feijão (Vigna radiata L.) mediada por alguns elicitores

ABSTRACT: The production of bioactive food is one of the goals of agriculture. Sprouts used for human consumption are an efficient way to increase the intake of essential nutrients, such as minerals, vitamins, and other bioactive compounds. The use of elicitors can increase the nutritional value of these products. Biomass production, phenolic compound content, and antioxidant activity of mung bean sprouts (Vigna radiata L.) after elicitation were examined in this study. Mung bean sprouts were treated with salicylic acid (SA), ascorbic acid (AA), and tocopherol (TOC) at different concentrations and numbers of applications. Shoot and root lengths and dry mass were measured on five-day-old sprouts. Total phenol content and antioxidant activity were determined using the DPPH assay on dried ethanolic extracts. Total soluble protein content and superoxide dismutase activity were measured in frozen hypocotyls. All elicitors stimulated the antioxidant functions of sprouts and, at the highest concentrations, reduced the biometric parameters; therefore, lower concentrations were better. For the first time, a balance between elicitor concentration and application in instalments was achieved to maintain the production of sprouts with enhanced nutritional characteristics.

RESUMO: A produção de alimentos bioativos é um dos objetivos da agricultura. O uso de brotos para consumo humano é uma forma eficiente de aumentar a ingestão de nutrientes essenciais, como minerais, vitaminas e outros compostos bioativos. O uso de elicitores pode aumentar o valor nutricional desses produtos. A produção de biomassa, o conteúdo de compostos fenólicos e a atividade antioxidante de brotos de feijão (Vigna radiata L.) após a elicitação foram examinados neste estudo. Brotos de feijão foram tratados com ácido salicílico (SA), ácido ascórbico (AA) e tocoferol (TOC) em diferentes concentrações e número de aplicações. O comprimento da parte aérea e da raiz e a massa seca foram medidos em brotos com cinco dias de idade. O teor de fenol total e a atividade antioxidante foram determinados usando o ensaio DPPH em extratos etanólicos secos. O conteúdo total de proteína solúvel e atividade da superóxido dismutase foram medidos em hipocótilos congelados. Todos os elicitores estimularam as funções antioxidantes dos brotos e, nas maiores concentrações, reduziram os parâmetros biométricos; assim, concentrações mais baixas foram mais eficientes. Pela primeira vez, foi alcançado um equilíbrio entre a concentração do elicitor e a aplicação em parcelas para incrementar a produção de brotos e aprimorar características nutricionais aprimoradas.

Production of dinizia excelsaducke (fabaceae) seedlings subjected to increasing doses of controlled release fertilizer / Produção de mudas de dinizia excelsaducke (fabaceae) submetidas a doses crescentes de fertilizante de liberação controlada

Dinizia excelsais one of the largest trees in the Amazon rainforest, with significant economic potential for the recovery of degraded areas. It is a key species for biodiversity and increased forestbiomass. However, studies related to seedling production of this species are still scarce. In this study, we evaluated the production and quality of D. excelsaseedlings in response to the application of controlled-release fertilizer doses. The experimental design was completely randomized, applying different doses of Osmocote®(T1=0; T2=4.1; T3=8.2; and T4=12.3 g.dm-³) with four replicates, using vermiculite and coconut fiber (1:1 v/v) as the substrate. We assessed the number of leaves and leaflets, shoot and root length, stem diameter, seedling height, shoot-to-stem diameter ratio, leaf area, dry mass of shoot, root, and total biomass. The data were subjected to analysis of variance and regression analysis. The seedlings responded positively to the use of Osmocote®, and starting from the 4.1 g.dm-³dose, biomass accumulation showed better results, making it a recommended practice that allows cost savings in seedling production of this species.(AU)

Dinizia excelsaé uma das maiores árvores da floresta amazônica, com grande potencial econômico para recuperação de áreas degradadas. Trata-se de uma espécie-chave para diversidade e aumento da biomassa florestal. Ainda são escassos os estudos relacionados à produção seminal de mudas da espécie. Nós avaliamos a produção e a qualidade de mudas de D. excelsaem resposta à aplicação de doses de adubo de liberação controlada. O delineamento adotado foi inteiramente casualizado, aplicando-se diferentes doses de Osmocote®(T1=0; T2=4.1; T3= 8.2 e T4=12.3 g.dm-³) com quatro repetições, utilizando-se como substrato vermiculita e fibra de coco (1:1 v/v). Foram avaliados número de folhas e folíolos, comprimento da parte aérea e raiz, diâmetro do coleto, altura das mudas, relação comprimento da parte aérea e diâmetro do coleto, área foliar, massa seca da parte aérea, raiz e total. Os dados foram submetidos à análise de variância e regressão. As mudas responderam positivamente ao uso do adubo Osmocote®e a partir da dose 4.1 g.dm-³o acúmulo de biomassa apresentou melhores resultados, podendo ser recomendada, permitindo uma economia nos custos de produção seminal de mudas da espécie.(AU)

Nest refuse of Acromyrmex balzani (Hymenoptera: Formicidae) increases the plant vigor in Turnera subulata (Turneraceae) / O substrato de descarte de Acromyrmex balzani (Hymenoptera: Formicidae) aumenta o vigor da planta Turnera subulata (Turneraceae)

Abstract Some studies report the positive effect of organic residues from ant nests on soil properties and on the structure of the adjacent plant community in field experiments, but there is a gap about the effect on individual species. The purpose of the present study was to compare the soil nutrient content and the development of Turnera subulata Smith, an ornamental species, in the presence of the nest refuse (basically composed of fragments of grass leaves and the symbiotic fungus) produced by the leaf-cutting ant Acromyrmex balzani (Emery, 1890) or in control soil through a greenhouse pot experiment. The experiment was carried out with two treatments: control soil and soil with 25% of nest refuse. The plants were kept in 1L pots for 90 days. We evaluated the parameters: plant height, stem diameter, root length, number of leaves, dry weight of the root, dry and fresh aboveground biomass. Additionally, the relative chlorophyll content and leaf nutrients were used as nutritional parameters. As a result, plants that grew in the soil with nest refuse showed significant higher values of all parameters evaluated when compared to the control treatment (p < 0.001). We conclude that this biofertilizer contributed to the production of more vigorous plants, being able to act on the local dynamics of nutrients in the ecosystems where A. balzani occurs. As it is relatively abundant and easy to collect, the refuse of A. balzani has the potential to be used as an alternative substrate in the production of shortlife cycle plants.

Resumo Alguns estudos relatam o efeito positivo de resíduos orgânicos de formigueiros nas propriedades do solo e na estrutura da comunidade de plantas adjacentes em experimentos de campo, mas há uma lacuna sobre o efeito em espécies individuais. O objetivo do presente estudo foi comparar o desenvolvimento de Turnera subulata Smith, uma espécie ornamental, na presença do substrato de descarte (SD) de formigueiros produzido pela formiga cortadeira Acromyrmex balzani (Emery, 1890) por meio de experimento em casa de vegetação. O experimento foi conduzido com dois tratamentos: solo controle e solo com 25% de SD. As plantas foram mantidas em vasos de 1L por 90 dias. Foram avaliados os parâmetros: altura da planta, diâmetro do caule, comprimento da raiz, número de folhas, massa seca da raiz, biomassa seca e fresca da parte aérea. Além disso, o conteúdo relativo de clorofila e os nutrientes foliares foram usados como parâmetros fisiológicos. Como resultado, as plantas que cresceram no solo com SD apresentaram valores significativamente maiores de todos os parâmetros avaliados quando comparadas ao tratamento controle (p < 0.001). Concluímos que esse biofertilizante contribuiu para a produção de plantas mais vigorosas, podendo atuar na dinâmica local de nutrientes nos ecossistemas onde A. balzani ocorre. Além disso, por ser relativamente abundante e fácil de coletar, o SD de A. balzani tem potencial para ser utilizado como biofertilizante na produção de plantas de ciclo de vida curta.

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

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

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

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.

Electrical conductivity of the nutrient solution on the vegetative propagation of bell pepper and tomato / Condutividade elétrica da solução nutritiva na propagação vegetativa de pimentão e tomate

The optimization of resources and time in the production of quality seedlings within a legal framework is of vital importance for greenhouse vegetable crops. This study evaluated the electrical conductivity of the nutrient solution and its effect on the survival and growth of bell pepper and tomato seedlings propagated by cuttings. The electrical conductivities evaluated were 0.92, 1.25, 1.50, and 1.75 dS m-1. The experiment was conducted using a randomized complete block design with four replicates. The number of rooted plants, stem diameter, root length, number of leaves, leaf area, dry weight of leaves, stem, root, and total were determined. In addition, the following indices were determined: stem root index, slenderness index, leaf area ratio, specific leaf area, and pre-transplant horticultural quality index. In both crops, the highest number of rooted cuttings was obtained with the lowest electrical conductivity. Meanwhile, the average electrical conductivity favored leaf number, leaf area, biomass, and seedling quality indices. These results showed that the production of bell pepper and tomato seedlings can be done by cuttings using Stenier nutrient solution at electrical conductivities of 1.25 to 1.50 dS m-1 without affecting seedling quality.

A otimização de recursos e tempo na produção de mudas de qualidade dentro de um quadro legal é de vital importância para as hortaliças em estufa. O objetivo deste trabalho foi avaliar a condutividade elétrica da solução nutritiva e seu efeito na sobrevivência e no crescimento de mudas de pimentão e tomate propagadas por estaquia. As condutividades elétricas avaliadas foram 0,92, 1,25, 1,50 e 1,75 dS m-1. O experimento foi conduzido em delineamento de blocos ao acaso com quatro repetições. Foram determinados o número de plantas enraizadas, diâmetro do caule, comprimento da raiz, número de folhas, área foliar, massa seca das folhas, caule, raiz e total. Além disso, foram determinados os seguintes índices: índice de raiz do caule, índice de esbeltez, razão de área foliar, área foliar específica e índice de qualidade hortícola pré-transplante. Em ambas as safras, o maior número de estacas enraizadas foi obtido com a menor condutividade elétrica. Já a condutividade elétrica média favoreceu os índices de número de folhas, área foliar, biomassa e qualidade das mudas. Esses resultados mostram que a produção de mudas de pimentão e tomate pode ser feita por meio de estacas com solução nutritiva de Stenier em condutividades elétricas de 1,25 a 1,50 dS m-1 sem afetar a qualidade das mudas.

Soybean extracts can improve plant development

Microbial biodiversity of an environment can contribute to plant growth and increase crop yield. Plant extracts from soybean (Glycine max (L.) Merrill) were investigated on soybean plants grown after inoculation with these extracts. Soil samples were collected from two important Brazilian soybean-growing regions to produce the extracts used in the experiments. The extracts were produced with material collected from aboveground biomass and rhizosphere of soybean plants cultivated in a controlled greenhouse (phase 1). The extracts produced in phase 1 were applied in a sequential experiment (phase 2). Phase 2 was conducted to examine the plant microbiome after the microbial alteration process in the greenhouse through seed inoculation with the extracts produced previously. Samples of aboveground biomass were collected to determine root dry matter and crop yield. Bacterial 16S rRNA sequences were processed to determine the final microbial content of soybean. The inoculated treatments had lower species diversity; however, the phyla Firmicutes and Bacteroidetes were more abundant in the treatments than in the non-inoculated treatment. The soybean plant stem in the inoculated treatment also had a positive response to enrichment of the bacterial classes Betaproteobacteria, Bacilli and Flavobacteria. Inoculation affected the microbial composition of soybean plants. The alteration of microbiome changes revealed differences for crop yield between the inoculated and non-inoculated treatments, with up to 93.5 % higher crop yields per plant according to the extract applied.

Nest refuse of Acromyrmex balzani (Hymenoptera: Formicidae) increases the plant vigor in Turnera subulata (Turneraceae) / O substrato de descarte de Acromyrmex balzani (Hymenoptera: Formicidae) aumenta o vigor da planta Turnera subulata (Turneraceae)

Some studies report the positive effect of organic residues from ant nests on soil properties and on the structure of the adjacent plant community in field experiments, but there is a gap about the effect on individual species. The purpose of the present study was to compare the soil nutrient content and the development of Turnera subulata Smith, an ornamental species, in the presence of the nest refuse (basically composed of fragments of grass leaves and the symbiotic fungus) produced by the leaf-cutting ant Acromyrmex balzani (Emery, 1890) or in control soil through a greenhouse pot experiment. The experiment was carried out with two treatments: control soil and soil with 25% of nest refuse. The plants were kept in 1L pots for 90 days. We evaluated the parameters: plant height, stem diameter, root length, number of leaves, dry weight of the root, dry and fresh aboveground biomass. Additionally, the relative chlorophyll content and leaf nutrients were used as nutritional parameters. As a result, plants that grew in the soil with nest refuse showed significant higher values of all parameters evaluated when compared to the control treatment (p < 0.001). We conclude that this biofertilizer contributed to the production of more vigorous plants, being able to act on the local dynamics of nutrients in the ecosystems where A. balzani occurs. As it is relatively abundant and easy to collect, the refuse of A. balzani has the potential to be used as an alternative substrate in the production of shortlife cycle plants.

Alguns estudos relatam o efeito positivo de resíduos orgânicos de formigueiros nas propriedades do solo e na estrutura da comunidade de plantas adjacentes em experimentos de campo, mas há uma lacuna sobre o efeito em espécies individuais. O objetivo do presente estudo foi comparar o desenvolvimento de Turnera subulata Smith, uma espécie ornamental, na presença do substrato de descarte (SD) de formigueiros produzido pela formiga cortadeira Acromyrmex balzani (Emery, 1890) por meio de experimento em casa de vegetação. O experimento foi conduzido com dois tratamentos: solo controle e solo com 25% de SD. As plantas foram mantidas em vasos de 1L por 90 dias. Foram avaliados os parâmetros: altura da planta, diâmetro do caule, comprimento da raiz, número de folhas, massa seca da raiz, biomassa seca e fresca da parte aérea. Além disso, o conteúdo relativo de clorofila e os nutrientes foliares foram usados como parâmetros fisiológicos. Como resultado, as plantas que cresceram no solo com SD apresentaram valores significativamente maiores de todos os parâmetros avaliados quando comparadas ao tratamento controle (p < 0.001). Concluímos que esse biofertilizante contribuiu para a produção de plantas mais vigorosas, podendo atuar na dinâmica local de nutrientes nos ecossistemas onde A. balzani ocorre. Além disso, por ser relativamente abundante e fácil de coletar, o SD de A. balzani tem potencial para ser utilizado como biofertilizante na produção de plantas de ciclo de vida curta.

Nest refuse of Acromyrmex balzani (Hymenoptera: Formicidae) increases the plant vigor in Turnera subulata (Turneraceae) / O substrato de descarte de Acromyrmex balzani (Hymenoptera: Formicidae) aumenta o vigor da planta Turnera subulata (Turneraceae)

Some studies report the positive effect of organic residues from ant nests on soil properties and on the structure of the adjacent plant community in field experiments, but there is a gap about the effect on individual species. The purpose of the present study was to compare the soil nutrient content and the development of Turnera subulata Smith, an ornamental species, in the presence of the nest refuse (basically composed of fragments of grass leaves and the symbiotic fungus) produced by the leaf-cutting ant Acromyrmex balzani (Emery, 1890) or in control soil through a greenhouse pot experiment. The experiment was carried out with two treatments: control soil and soil with 25% of nest refuse. The plants were kept in 1L pots for 90 days. We evaluated the parameters: plant height, stem diameter, root length, number of leaves, dry weight of the root, dry and fresh aboveground biomass. Additionally, the relative chlorophyll content and leaf nutrients were used as nutritional parameters. As a result, plants that grew in the soil with nest refuse showed significant higher values of all parameters evaluated when compared to the control treatment (p < 0.001). We conclude that this biofertilizer contributed to the production of more vigorous plants, being able to act on the local dynamics of nutrients in the ecosystems where A. balzani occurs. As it is relatively abundant and easy to collect, the refuse of A. balzani has the potential to be used as an alternative substrate in the production of shortlife cycle plants.(AU)

Alguns estudos relatam o efeito positivo de resíduos orgânicos de formigueiros nas propriedades do solo e na estrutura da comunidade de plantas adjacentes em experimentos de campo, mas há uma lacuna sobre o efeito em espécies individuais. O objetivo do presente estudo foi comparar o desenvolvimento de Turnera subulata Smith, uma espécie ornamental, na presença do substrato de descarte (SD) de formigueiros produzido pela formiga cortadeira Acromyrmex balzani (Emery, 1890) por meio de experimento em casa de vegetação. O experimento foi conduzido com dois tratamentos: solo controle e solo com 25% de SD. As plantas foram mantidas em vasos de 1L por 90 dias. Foram avaliados os parâmetros: altura da planta, diâmetro do caule, comprimento da raiz, número de folhas, massa seca da raiz, biomassa seca e fresca da parte aérea. Além disso, o conteúdo relativo de clorofila e os nutrientes foliares foram usados como parâmetros fisiológicos. Como resultado, as plantas que cresceram no solo com SD apresentaram valores significativamente maiores de todos os parâmetros avaliados quando comparadas ao tratamento controle (p < 0.001). Concluímos que esse biofertilizante contribuiu para a produção de plantas mais vigorosas, podendo atuar na dinâmica local de nutrientes nos ecossistemas onde A. balzani ocorre. Além disso, por ser relativamente abundante e fácil de coletar, o SD de A. balzani tem potencial para ser utilizado como biofertilizante na produção de plantas de ciclo de vida curta.(AU)

Respostas fisiológicas e enzimáticas no milho sob diferentes concentrações de nitrogênio / Physiological and enzymatic responses in maize under different nitrogen concentrations

O estudo de aspectos químicos e bioquímicos associados ao desenvolvimento das diferentes partesdas plantas permite a observação e o entendimento de uma série de reações que levam à produção de fitomassa e grãos pela cultura de milho. Assim, objetivou-se estudar a diferença na eficiência de uso do nitrogênio nas raízes e parte aérea em dois genótipos de milho, na fase inicial de crescimento das plantas e avaliar as respostas bioquímico-fisiológicas desses órgãos quando as plantas são submetidas a distintas doses de N em condições hidropônicas. O experimento foi realizado em casa de vegetação, em solução nutritiva por20 dias, com dois genótipos (AS1522 e AS1596) submetidos a quatro concentrações de N (zero; 112; 224 e 448 mg dm-3). O delineamento utilizado foi em inteiramente casualizado com trêsrepetições. Houve diferença entre os genótipos estudados para as variáveis biométricas, massa de matéria seca, acúmulo de N e aminoácidos livres totais na parte aérea das plantas. Na raiz, a atividade da redutase do nitrato foi a variável que diferenciou a eficiência no uso do nitrogênio entre os genótipos. O genótipo AS1596 é mais eficiente no uso do nitrogênio.(AU)

The study of chemical and biochemical aspects associated with the development of different plant parts enables the assessment of a series of reactions leading to the production of biomass and grain culture. Thus, the objective of was to study the difference in nitrogen efficiency in roots and shoots of two corn genotypes in the initial stages of plants growth, and evaluate the biochemical and physiological responses of these organs, when plants are subjected to different doses of N, under hydroponic conditions. The experiment was conducted in a greenhouse in nutrient solution for 20 days, with two genotypes(AS1522 and AS1596) subjected to four N concentrations (zero, 112, 224 and 448 mg dm-3). Completely randomized desing with three replications das apply. The major differences among genotypes for biometric variables, dry matter, Nac cumulation and free amino acids were observed in the shoots. At root, the activity of nitrate reductase activity was the variable that stood out and provided the largest differences between genotypes. The genotype AS1596 is more efficient in N utilization.(AU)

Does silicon and salicylic acid contribute in the morphophysiology of Schinus terebinthifolia seedlings under flooding? / O silício e ácido salicílico contribuem na morfofisiologia de mudas de Schinus terebinthifolia sob alagamento?

Flooding can damage the photosynthetic apparatus and initial growth of Schinus terebinthifolia. We aimed this study evaluates the potential of silicon (Si) and salicylic acid (SA) as mitigating agents on the ecophysiological responses and initial growth of S. terebinthifolia subjected to flooding periods. Seedlings were grown under the following conditions: 1) control (non-flooded): daily irrigation, 2) Flooded (F): storage of seedlings in a 500 L plastic pool, keeping the water depth at ± 2.0 cm above the substrate level, 3) F + 1.0 mM Si, 4) F + 2.0 mM Si, 5) F + 1.5 mM SA, and 6) F + 3.0 mM SA, and evaluated to 15 and 30 days. We observed that flooded seedlings formed hypertrophied lenticels on the stem on the 7th day as a stress adjustment strategy. S. terebinthifolia is sensitive to flooding, although it maintains a stable gas exchange for up to 15 days in this condition. The applications of 1.0 mM Si mitigated the pronounced decrease of gas exchange by 30 days. Using 1.0 mM Si and 3.0 mM SA contributed for integrity of the photosynthetic apparatus and to photochemical activities in the reaction centers, in addition favors to higher seedling biomass and quality under flooding. Foliar application of Si and SA is promising practice for photosynthetic metabolic and initial growth of S. terebinthifolia seedlings under flooded stress.

O alagamento pode promover danos ao aparato fotossintético e crescimento inicial de Schinus terebinthifolia. Objetivamos nesse estudo avaliar o potencial do silício (Si) e ácido salicílico (AS) como agentes de mitigação sobre as respostas ecofisiológicas e crescimento inicial de S. terebinthifolia submetidas a períodos de alagamento. As mudas foram cultivadas sob as seguintes condições: 1) controle (não alagado): irrigação diariamente, 2) Alagado (A): acondicionamento das mudas em piscina plástica de 500 L, mantendo uma lâmina d'água ± 2,0 cm acima do nível do substrato, 3) A + 1,0 mM Si, 4) A + 2,0 mM Si, 5) A + 1,5 mM AS e 6) A + 3,0 mM AS. Observamos que as mudas alagadas formaram lenticelas hipertrofiadas no caule a partir dos 7 dias como estratégia de ajuste ao estresse. S. terebinthifolia é sensível ao alagamento, embora mantenha estável as trocas gasosas por 15 dias nessa condição. A aplicação de 1.0 mM de Si mitigou o decréscimo pronunciado das trocas gasosas por 30 dias. O uso de 1,0 mM Si e 3,0 mM SA contribuíram para a integridade do aparato fotossintético e atividades fotoquímicas nos centros de reação, além de favorecer maior produção de biomassa e qualidade das mudas sob alagamento. A aplicação foliar de Si e AS é uma prática promissora para o metabolismo fotossintético e crescimento inicial de mudas de S. terebinthifolia sob estresse por alagamento.

Productivity and antioxidant activity of mung bean sprouts (Vigna radiata L. ) mediated by some elicitors / Produtividade e atividade antioxidante de brotos de feijão (Vigna radiata L. ) mediada por alguns elicitores

The production of bioactive food is one of the goals of agriculture. Sprouts used for human consumption are an efficient way to increase the intake of essential nutrients, such as minerals, vitamins, and other bioactive compounds. The use of elicitors can increase the nutritional value of these products. Biomass production, phenolic compound content, and antioxidant activity of mung bean sprouts (Vigna radiata L.) after elicitation were examined in this study. Mung bean sprouts were treated with salicylic acid (SA), ascorbic acid (AA), and tocopherol (TOC) at different concentrations and numbers of applications. Shoot and root lengths and dry mass were measured on five-day-old sprouts. Total phenol content and antioxidant activity were determined using the DPPH assay on dried ethanolic extracts. Total soluble protein content and superoxide dismutase activity were measured in frozen hypocotyls. All elicitors stimulated the antioxidant functions of sprouts and, at the highest concentrations, reduced the biometric parameters; therefore, lower concentrations were better. For the first time, a balance between elicitor concentration and application in instalments was achieved to maintain the production of sprouts with enhanced nutritional characteristics.

A produção de alimentos bioativos é um dos objetivos da agricultura. O uso de brotos para consumo humano é uma forma eficiente de aumentar a ingestão de nutrientes essenciais, como minerais, vitaminas e outros compostos bioativos. O uso de elicitores pode aumentar o valor nutricional desses produtos. A produção de biomassa, o conteúdo de compostos fenólicos e a atividade antioxidante de brotos de feijão (Vigna radiata L.) após a elicitação foram examinados neste estudo. Brotos de feijão foram tratados com ácido salicílico (SA), ácido ascórbico (AA) e tocoferol (TOC) em diferentes concentrações e número de aplicações. O comprimento da parte aérea e da raiz e a massa seca foram medidos em brotos com cinco dias de idade. O teor de fenol total e a atividade antioxidante foram determinados usando o ensaio DPPH em extratos etanólicos secos. O conteúdo total de proteína solúvel e atividade da superóxido dismutase foram medidos em hipocótilos congelados. Todos os elicitores estimularam as funções antioxidantes dos brotos e, nas maiores concentrações, reduziram os parâmetros biométricos; assim, concentrações mais baixas foram mais eficientes. Pela primeira vez, foi alcançado um equilíbrio entre a concentração do elicitor e a aplicação em parcelas para incrementar a produção de brotos e aprimorar características nutricionais aprimoradas.

Root mass vertical distribution of perennial cool-season grasses grown in pure or mixed swards / Distribuição vertical da massa de raízes de gramíneas perenes de inverno cultivadas puras e em mistura

In this study we tested whether the root biomass of mixtures composed by grass species is greater than their respective monocultures. The treatments were monocultures of Arrhenatherum elatius, Festuca arundinacea, Dactylis glomerata, and a mixture of them, cultivated in a rich-soil environment. Root biomass was evaluated on a single evaluation per season at three soil depths (0-5, 5-10, and 10-20 cm). Mixed swards presented the greatest root biomass, and this was explained by a greater concentration in the topsoil layer (0-5 cm). These findings reinforce the need for permanent soil conservation practices to not jeopardize the benefits of the more abundant root biomass reported in the mixed swards.

O presente estudo testou se a biomassa radicular de misturas compostas por gramíneas é maior do que os seus respectivos monocultivos. Os tratamentos foram monocultivos de Arrhenatherum elatius, Festuca arundinacea, Dactylis glomerata e uma mistura delas, cultivadas em um solo rico em nutrientes. A biomassa da raiz foi avaliada uma vez por estação em três profundidades de solo (0-5, 5-10 e 10-20 cm). Os pastos mistos apresentaram a maior biomassa radicular e isso pode ser explicado pela maior concentração de raízes na camada superficial do solo (0-5 cm). Esses achados reforçam a necessidade de práticas permanentes de conservação do solo para não prejudicar os benefícios da biomassa radicular mais abundante encontrada nos pastos mistos.