No abstract

ResumoA toxicidade do alumínio é um dos principais fatores limitantes do desenvolvimento das plantas em solos ácidos. Pelo fato da utilização de corretivos da acidez do solo não ser a estratégia mais viável em muitas situações com solos ácidos (por razões técnicas e econômicas), o desenvolvimento de genótipos tolerantes ao Al tem sido o caminho mais focado, assim a investigação dos mecanismos de tolerância bem como as bases genéticas da tolerância ao Al têm merecido atenção especial pela pesquisa científica. Nos últimos anos, foi gerado um significativo progresso no entendimento das bases dos mecanismos de tolerância ao Al, assim como no desenvolvimento de cultivares mais adaptados as condições de solos ácidos. Os mecanismos de tolerância ao Al conhecidos se resumem basicamente em duas classes: os que agem no sentido de expulsar o Al depois de absorvido ou de impedir sua entrada pela raiz e os mecanismos de desintoxicação, complexando o Al em organelas específicas da planta, principalmente nos vacúolos. Em inúmeras espécies, mecanismos fisiológicos tem sido reportados como responsáveis pela ativação de ácidos orgânicos (principalmente citrato e malato) que atuam como agentes quelantes do Al, porém muitos processos ainda não são bem entendidos e esclarecidos. Atualmente, se começa a entender melhor um segundo mecanismo de tolerância ao Al que envolve a desintoxicação interna do Al através da complexação por ácidos orgânicos e o seqüestro destes complexos pelos vacúolos. Outros mecanismos potenciais são alvo de especulações e discussões. Palavras-chave: Al, solos ácidos, ácidos orgânicos, exsudatos AbstractAluminum toxicity is one of the major limiting factor regarding plant development in acid soils. The use of liming for correcting soil pH is not viable for some of acid soil areas (technique or economic reasons), making the development of Al tolerant genotypes the best alternative. Thus, the tolerance mechanisms as well as the genetic basis of Al tolerance has deserved special attention in the scientific community. In 1 Eng. Agr., M.Sc., D.Sc. em Agronomia, Pós-Doutorando Júnior (CNPq).

Conhecer como os caracteres agronômicos se correlacionam nas populações segregantes é primordial ao melhorista de plantas, principalmente quando o objetivo for seleção indireta, por meio de um caráter de fácil mensuração ou de maior herdabilidade correlacionado ao caráter de interesse de menor herdabilidade. Dessa forma, a partir da variabilidade observada em caracteres agronômicos nas gerações F2 e F3 de quatro cruzamentos de trigo, avaliados no ano agrícola de 2004, no Centro Agropecuário da Palma, do Centro de Genômica e Fitomelhoramento - FAEM/UFPel, localizado no município de Capão do Leão (RS), este trabalho teve como objetivos estimar: a) coeficientes de correlação genotípica, fenotípica e de ambiente entre os caracteres; b) coeficientes de trilha sobre o rendimento de grãos. Em todas as populações avaliadas, por meio das correlações simples, a seleção de plantas mais produtivas pode ser realizada pela seleção indireta sobre número de afilhos férteis por planta. Mediante a análise de trilha foi possível identificar o efeito indireto do caráter número de afilhos férteis como causador da formação da correlação entre outros caracteres (comprimento da espiga x rendimento de grãos, número de espiguetas da espiga x rendimento de grãos e número de grãos da espiga x rendimento de grãos), enfatizando que o número de afilhos férteis é o principal caráter a ser considerado na obtenção de ganhos em produção por planta.

The capacity of soils to sequestrate carbon (C) is mainly related to the formation of organo-mineral complexes. In this study, we investigated the influence of soil management systems on the C retention capacity of soil with an emphasis on the silt and clay fractions of two subtropical soils with different mineralogy and climate. Samples from a Humic Hapludox and a Rhodic Hapludox, clayey soils cultivated for approximately 30 years under no-tillage (NT) and conventional tillage (CT) were collected from six layers distributed within 100-cm soil depth from each site and from an adjacent native forest. After the removal of particulate organic matter (POM), the suspension (<53 µm) was sonicated, the silt and clay fractions were separated in accordance with Stokes' law and the carbon content of whole soil and physical fractions was determined. In the Humic Hapludox, the clay and silt fractions under NT showed a higher maximum C retention (72 and 52 g kg , and no difference was observed whether under an NT or a CT management system. The predominance of goethite and gibbsite in the Humic Hapludox, as well as its exposure to a colder climate, may have contributed to its greater C retention capacity.In addition to the organo-mineral interaction, a mechanism of organic matter self-assemblage, enhanced by longer periods of soil non-disturbance, seems to have contributed to the carbon stabilization in both soils.

Rice yield increases in response to improvements in crop management, but the impact on greenhouse gas (GHG) emissions in the subtropical region of Southern Brazil remains unknown. A three-year field study was developed aiming to evaluate the impact that an increase in crop management levels (high and very high) has on soil methane (CH 4) and nitrous oxide (N 2 O) emissions, as compared to the level (medium) currently adopted by farmers in Southern Brazil. Differences in crop management included seed and fertilizer rates, irrigation, and pesticide use. The effect of crop management levels on the annual partial global warming potential (pGWP = CH 4 × 25 + N 2 O × 298) ranged from 7,547 to 17,711 kg CO 2 eq ha-1 and this effect was larger than on the rice grain yield (9,280 to 12,260 kg ha-1), resulting in approximately 60 % higher yield-scaled GHG with the high crop management level compared to the current level. Soil CH 4 emissions accounted for 98 % of pGWP in the flooded rice season, whereas N 2 O prevailed during the drained non-rice season (≈65 %). Although it was impossible to relate emissions to any individual input or practice, soil CH 4 emissions in the rice season were linearly related to the biomass produced by the rice crop (p<0.01) and by ryegrass in the previous non-rice season (p<0.1), both of which were possibly related to the supply of labile C for methanogenesis. A future increase in rice yield as a result of the adoption of improved crop management may require additional agricultural practices (e.g., intermittent irrigation) to offset the increased GHG emissions.

RESUMO

ResumoSolos ácidos com elevadas concentrações de alumínio (Al) afetam a produtividade em aveia e outras culturas. A toxicidade deste cátion, além de reduzir o crescimento das raízes, interfere na absorção, transporte e utilização de nutrientes como o magnésio (Mg) e o cálcio (Ca). O objetivo do trabalho foi avaliar a capacidade de absorção de Ca e Mg no tecido foliar de cultivares de aveia branca padrões de tolerância e sensibilidade ao Al, em condição hidropônica, e verificar se genótipos com maior capacidade de absorção destes elementos (Ca e Mg) representam constituições genéticas tolerantes. No estudo, dois experimentos foram constituídos, um para validar os grupos de tolerância com base na retomada do crescimento de raiz e outro visando disponibilizar quantidade de matéria seca suficiente para as determinações de Ca e Mg. Nas duas situações, o delineamento experimental foi o completamente casualizado num fatorial 3x6 para dose de Al e genótipo com três repetições. A absorção de Ca e Mg são afetadas pela adição de Al na solução hidropônica, com cultivares do padrão tolerante, mostrando maior absorção no tecido foliar que as sensíveis na ausência do Al e sob condições mais restritivas do íon tóxico. Portanto, há uma ligação do nível de tolerância ao Al com a capacidade de absorção destes elementos, representando uma variável a ser empregada na seleção de genótipos mais eficientes. Palavras-chave: Avena sativa L., hidroponia, tolerância, médias e regressão AbstractAcid soils with high aluminum (Al) concentrations affect the productivity of oats and many crops. The toxicity of this cation, besides reducing root growth, interferes on the uptake, transport and use of nutrients such as magnesium (Mg) and calcium (Ca). The objective of this work was to evaluate the Ca and Mg uptake ability by measuring their content in the leaf tissues of white oat cultivars. Tolerant and sensitive cultivars were tested under hydroponic culture to verify if the genotypes with greater uptake ability of Ca and Mg do represent those with a tolerant response. In the study, two experiments were performed, one to validate the tolerance groups based on root regrowth and another aiming to reach plant dry masses large enough to determine Ca and Mg. In both situations, the experimental design was completely random at a 3 x 6 factorial for dose and genotype with three replications. The uptake of Ca and Mg are affected by the addition of Al to the hydroponic solution, with tolerant cultivars 1 Prof. da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, UNIJUÍ, Ijuí.

Resumo -O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto das plantas de cobertura de inverno azevém (Lolium multiflorum) e azevém+cornichão (Lotus corniculatus), bem como da drenagem parcial do solo, nas emissões de CH 4 e N 2 O em um Planossolo cultivado com arroz irrigado. Amostras de ar foram coletadas semanalmente com câmara estática fechada, parcialmente inserida no solo (0,05 m). Calcularam-se o potencial de aquecimento global parcial (PAGp=CH 4 ×25+N 2 O×298) e o PAGp por unidade de produtividade de grãos (PAGpPG). A drenagem parcial foi estabelecida pela suspenção temporária da irrigação por períodos de 8 a 15 dias, durante três ocasiões ao longo do ciclo da cultura. O aporte de resíduos pelas plantas de cobertura intensificou os fluxos de CH 4 do solo, que excederam em dez vezes a emissão acumulada do solo em pousio invernal. As emissões de N 2 O foram maiores com o consórcio azevém+cornichão, em comparação ao azevém e ao pousio. O cultivo de plantas de cobertura elevou o índice PAGpPG (0,35 kg de CO 2 eq por quilograma de arroz), comparativamente ao pousio (0,06 kg kg -1 ). Nos tratamentos com cobertura de inverno, as estratégias de mitigação devem focar principalmente no CH 4 , que foi responsável pela maior porção (80%) do PAGp. A drenagem parcial reduziu em até 50% o PAGp e apresenta grande potencial para mitigar as emissões de gases em sistemas de produção de arroz irrigado.Termos para indexação: Oryza sativa, gases de efeito estufa, irrigação intermitente, manejo da água, potencial de aquecimento global, resíduos culturais. Impact of cover crops and soil drainage in CH 4 and N 2 O emissions under irrigated rice cultivationAbstract -The objective of this work was to evaluate the effect of the winter cover crops ryegrass (Lolium multiflorum) and ryegrass+birdsfoot trefoil (Lotus corniculatus), as well as of partial soil drainage, on CH 4 and N 2 O emissions in an Alfisol cultivated with paddy rice. Air samples were collected weekly using static closed chambers partially inserted in the soil (0.05 m). Partial global warming potential (pGWP= CH 4 ×25+N 2 O×298) and yield-scaled pGWP were calculated. Partial soil drainage was established with temporal suspensions of the irrigations for periods of 8 to 15 days, during three occasions throughout the crop cycle. Biomass input by cover crop residues increased CH 4 fluxes, which exceeded ten times the accumulated emissions of fallow soil. N 2 O emissions were higher in the ryegrass+birdsfoot trefoil treatment, compared with ryegrass and fallow. Cover crops increased yield-scaled pGWP (0.35 kg CO 2 eq per kilogram of rice) compared with fallow (0.06 kg kg -1). In the treatments with winter crops, mitigation strategies should focus mainly on CH 4 , which was responsible for the greater portion (80%) of pGWP. Partial drainage reduced pGWP up to 50% and has great potential for mitigating gas emissions in subtropical irrigated rice production systems.