RESUMO
Positive feedback between arbuscular mycorrhizal fungal (AMF) and vascular plants can contribute to plant species establishment, but how this feedback affects plant invasion by Prosopis juliflora SW. (DC.), or resistance to invasion by Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir in Brazilian semi-arid region is not well known. In this work, we tested how modified and native AMF communities affect the establishment of P. juliflora and M. tenuiflora plants. We examined the effects of inoculation with modified and native AMF communities on number of AMF spores, root colonization, number of N-fixing nodules, plant dry biomass, plant phosphorous concentration, and plant responsiveness to mycorrhizas of P. juliflora and M. tenuiflora. We found that the modified AMF community enhanced the root colonization, plant dry biomass, and plant phosphorous concentration of invasive P. juliflora, whereas native AMF enhanced M. tenuiflora. Our results demonstrate that the invasive P. juliflora alters soil AMF community composition, and this change generates positive feedback to the invasive P. juliflora itself and decreases AMF associations with native M. tenuiflora.
Assuntos
Fabaceae/microbiologia , Fungos/isolamento & purificação , Mimosa/microbiologia , Micorrizas/isolamento & purificação , Biodiversidade , Brasil , Fabaceae/crescimento & desenvolvimento , Fungos/classificação , Fungos/genética , Fungos/metabolismo , Espécies Introduzidas , Mimosa/crescimento & desenvolvimento , Micorrizas/classificação , Micorrizas/genética , Micorrizas/metabolismo , Fósforo/metabolismo , Raízes de Plantas/microbiologia , Solo/química , Microbiologia do Solo , Esporos Fúngicos/classificação , Esporos Fúngicos/crescimento & desenvolvimento , Esporos Fúngicos/isolamento & purificação , Esporos Fúngicos/metabolismoRESUMO
The current study aimed to evaluate the effects of different tillage systems on soil organic matter (SOM) contents and green corn yield (total ear weight) of an Argissolo Vermelho-Amarelo(Ultissol) in Coastal tablelands of northeast Brazil. The experiment was arranged as a strip plot design with three replications. Three tillage practices [conventional tillage (CT), minimum tillage (MT) and no-tillage (NT)] were laid out as a whole plot each (830 m²). Then, each plot was equally split into 12 experimental units (60 m²), distant 1 x 10 m from each other, where in four cover crops [pigeon pea (Cajanus cajan (L.) Millsp.), sunn hemp (Crotalaria juncea L.), beans (Phaseolus vulgaris) and peanut (Arachis hypogeae) were seedling previous to corn cultivation. Neither cover crops, nor tillage practices affected SOM contents at 0.20 m depth. An exception was observed on beans plots in which CT resulted on the lowest SOM content (8.5 dag kg-1) at 0-10 cm soil layer. Regarding green corn ears yield, CT adoption also resulted in lower weight (4.11 t ha-1) than those on NT (7.65 t ha-1), regardless of cover crop. On the other hand, the influence of cover crops on green corn yield relied upon tillage practices. Peanuts and sunn hemp performed best to improve corn yield in CT; peanuts and beans increased by 14 % the green corn ears yield in MT, while sunn hemp resulted in the highest total ear weight (9.42 t ha-1). Linear correlation of Pearson was significant for SOM and productivity green maize ears in minimum tillage beans (p <0.001; r = 0.996). After four years of absence or reduced soildisturbance, there was no increase in SOM levels. The plowing appears to be important for increasing the entry of C soil and chemical protection SOM of Argissols mainly in the surface layer of Coastal tablelands in brazilian northeast. Although the NT did not provide higher levels of SOM, the yield of green maize incommercial was significantly higher when adopting conservation systems.
O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes sistemas de cultivo nos teores de matéria orgânica do solo (MOS) e na produtividade do milho verde (peso total das espigas) emArgissolo Vermelho-Amarelo (Ultissol) nos Tabuleiros costeiros da região nordeste do Brasil.. O experimento foi disposto em faixas experimentais com três repetições.Três práticas de cultivo [cultivo convencional (CC), cultivo mínimo (CM) e plantio direto (PD)] foram arranjadas em faixas (830 m²). Então, cada faixa foi dividida igualmente em doze unidades experimentais (60 m²), distante entre si a cada 1 x 10 m, onde quatro culturas antecessoras [guandu (Cajanus cajan (L.) Millsp.) crotalária (Crotalaria juncea), feijão (Phaseolus vulgaris) e amendoim (Arachis hypogeae)] foram semeadas previamente ao cultivo do milho. As culturas antecessoras e as práticas de cultivo não afetaram os teores de MOS da profundidade de 0.20 m. Uma exceção foi observada nas parcelas com feijão no qual o CC resultou no menor teor de MOS (8.5 dag kg-1) na camada 0-10 cm. Em relação a produtividade das espigas de milho verde, a adoção do CC também resultou em menor peso (4,11 t ha-1) que no PD (7,65 t ha-1), independente da cultura antecessora. Por outro lado, a influência da cultura de cobertura sob a produtividade do milho verde foi dependente da prática de cultivo. Amendoim e crotalária saíram-se melhor para aumentar a produtividade do milho no CC; amendoim e feijão aumentaram em 14 % a produtividade das espigas de milho verde no CM, enquanto crotalária resultou no mais alto peso total das espigas (9,42 t ha-1). A correlação linear de Pearson foi significativo para a MOS e produtividade de espigas de milho verde com crotalária sob o cultivo mínimo (p <0,001; r = 0,996). Após quatro anos da ausência ouredução do revolvimento do solo, não houve aumento nos níveis de MOS. A aração parece ser importante para aumentar a entrada de C no solo e a proteção química da MOS em Argissolos, principalmente na camada superficial. Embora o PD não tenha fornecido níveis mais elevados de MOS, o rendimento de espigas comerciais de milho verde foi significativamente maior ao se adotar sistemas conservacionistas.
Assuntos
Produção Agrícola , Zea mays , Matéria OrgânicaRESUMO
A formação de selo e crosta superficial no solo tem consequências diretas para o desenvolvimento das culturas e qualidade ambiental, alterando sua estrutura, diminuindo a disponibilidade de água para as plantas e potencializando os efeitos da erosão. Diante disto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar as alterações causadas por sucessivos eventos de precipitação na superfície dos solos. Foram avaliadas quatro classes de solos: Latossolo Amarelo (LA); Argissolo Vermelho (PV); Neossolo Litólico (RL); Luvissolo Háplico (TX). O critério de seleção teve como base o grau de desenvolvimento pedogenético. O experimento foi conduzido sob chuva simulada, em parcelas experimentais com área útil de 0,3481 m², com solo descoberto e declividade de 0,10 mm-1. Os testes foram realizados com intensidade média da precipitação ajustada em 85 mm h-1 durante 75 minutos, aplicadas em três eventos consecutivos com intervalos de 7 dias, para determinar os efeitos da formação do selamento superficial durante a chuva e a formação de crosta após o período de secagem do solo. Foram avaliadas as variáveis hidráulicas do escoamento, a perda de solo (PSi), taxa de desagregação do solo em entressulcos (Di) e o fator de erodibilidade em entressulcos (Ki). A formação de selamento e de crostas superficiais foram observadas com aumento da velocidade de escoamento e da descarga liquida, e a diminuição da altura da lâmina de água, assim como alterações em PSi, Di e Ki, sendo no primeiro evento de chuva simulada a maior contribuição para formação do encrostamento superficial. O TC se mostrou o mais estável após os eventos sucessivos de chuva simulada, mesmo tendo a rugosidade superficial modificada, não apresentou alterações significativas nas perdas de solo, taxa de desagregação e erodibilidade do solo em entresulco.
The formation of seal and surface crust in the soil has direct consequences for the development of the crops and environmental quality, altering the soil structure, reducing the availability of water to the plants and favoring the erosion. The objective of this study was to evaluate the changes caused by successive rainfall events on the soil surface. Four soils were evaluated: Ferralsol; Acrisol; Leptsol; Luvisol. The selection criterion was based on pedogenetic development. The experiment was conducted under simulated rainfall, in experimental plots with a useful area of 0,3481 m², uncovered soil and slope of 0.10 mm-1. The tests were performed with mean precipitation intensity of 85 mm h-1 for 75 min, applied in three consecutive events at 7 day intervals, to determine the effects of surface sealing during rainfall and crust formation after the soil drying period. The hydraulic flow variables, the soil losses (PSi), soil disaggregation rate in interrill (Di) and the interrill erodibility factor (Ki) were evaluated. The formation of sealing and surface crusts were observed with increase of the flow velocity and liquid discharge, and the decrease of water sheet height, as well as in the changes in PSi, Di and Ki, being in the first event of simulated rainfall the greater contribution to formation of superficial crusting. LV showed the most stable after the successive events of simulated rainfall, even though the surface roughness was modified, did not present significant changes in the soil losses, disaggregation rate and soil interrill erodibility.
Assuntos
Análise do Solo , Características do Solo/análise , Características do Solo/métodos , Escoamento Superficial/efeitos adversos , Solos Impermeáveis/efeitos adversos , Transporte de Sedimentos/análise , Transporte de Sedimentos/efeitos adversos , Umidade do SoloRESUMO
A formação de selo e crosta superficial no solo tem consequências diretas para o desenvolvimento das culturas e qualidade ambiental, alterando sua estrutura, diminuindo a disponibilidade de água para as plantas e potencializando os efeitos da erosão. Diante disto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar as alterações causadas por sucessivos eventos de precipitação na superfície dos solos. Foram avaliadas quatro classes de solos: Latossolo Amarelo (LA); Argissolo Vermelho (PV); Neossolo Litólico (RL); Luvissolo Háplico (TX). O critério de seleção teve como base o grau de desenvolvimento pedogenético. O experimento foi conduzido sob chuva simulada, em parcelas experimentais com área útil de 0,3481 m², com solo descoberto e declividade de 0,10 mm-1. Os testes foram realizados com intensidade média da precipitação ajustada em 85 mm h-1 durante 75 minutos, aplicadas em três eventos consecutivos com intervalos de 7 dias, para determinar os efeitos da formação do selamento superficial durante a chuva e a formação de crosta após o período de secagem do solo. Foram avaliadas as variáveis hidráulicas do escoamento, a perda de solo (PSi), taxa de desagregação do solo em entressulcos (Di) e o fator de erodibilidade em entressulcos (Ki). A formação de selamento e de crostas superficiais foram observadas com aumento da velocidade de escoamento e da descarga liquida, e a diminuição da altura da lâmina de água, assim como alterações em PSi, Di e Ki, sendo no primeiro evento de chuva simulada a maior contribuição para formação do encrostamento superficial. O TC se mostrou o mais estável após os eventos sucessivos de chuva simulada, mesmo tendo a rugosidade superficial modificada, não apresentou alterações significativas nas perdas de solo, taxa de desagregação e erodibilidade do solo em entresulco.(AU)
The formation of seal and surface crust in the soil has direct consequences for the development of the crops and environmental quality, altering the soil structure, reducing the availability of water to the plants and favoring the erosion. The objective of this study was to evaluate the changes caused by successive rainfall events on the soil surface. Four soils were evaluated: Ferralsol; Acrisol; Leptsol; Luvisol. The selection criterion was based on pedogenetic development. The experiment was conducted under simulated rainfall, in experimental plots with a useful area of 0,3481 m², uncovered soil and slope of 0.10 mm-1. The tests were performed with mean precipitation intensity of 85 mm h-1 for 75 min, applied in three consecutive events at 7 day intervals, to determine the effects of surface sealing during rainfall and crust formation after the soil drying period. The hydraulic flow variables, the soil losses (PSi), soil disaggregation rate in interrill (Di) and the interrill erodibility factor (Ki) were evaluated. The formation of sealing and surface crusts were observed with increase of the flow velocity and liquid discharge, and the decrease of water sheet height, as well as in the changes in PSi, Di and Ki, being in the first event of simulated rainfall the greater contribution to formation of superficial crusting. LV showed the most stable after the successive events of simulated rainfall, even though the surface roughness was modified, did not present significant changes in the soil losses, disaggregation rate and soil interrill erodibility.(AU)