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We assessed, in a field experiment, the effects of arbuscular mycorrhizal fungi (Rhizophagus intraradices) and plant growth-promoting bacteria (Azospirillum brasilense) on the soil biological activity and the growth of key pioneer species used in the revegetation of coal-mining areas undergoing recovery. We applied four inoculation treatments to the pioneer plant species (Lablab purpureus, Paspalum notatum, Crotalaria juncea, Neonotonia wightii, Stylosanthes guianensis, Andropogon gayanus and Trifolium repens) used in the recovery process: NI (Control - Non-inoculated), AZO (A. brasilense), AMF (R. intraradices), and co-inoculation of AZO and AMF. On the 75th and 180th days, we measured plant dry mass, mycorrhizal colonization, N and P concentration, and accumulation in plant tissue. We collected soil to quantify glomalin content and soil enzyme activity. After 180 days, we did a phytosociological characterization of the remaining spontaneous plants.The both microorganisms, singly or co-inoculated, promoted increases in different fractions of soil glomalin, acid phosphatase activity, and fluorescein diacetate activity at 75 and 180 days. The inoculation was linked to higher plant biomass production (62-89%) and increased plant P and N accumulation by 34-75% and 70-85% at 180 days, compared with the non-inoculated treatment. Among the pioneer species sown Crotalaria juncea produced the highest biomass at the 75th and 180th days (67% and 76% of all biomass), followed by Lablab purpureus (3% and 0.5%), while the other species failed to establish. At 180 days, we observed twenty spontaneous plant species growing in the area, primarily from the Poaceae family (74%). That suggests that the pioneer species present in the area do not hinder the ecological succession process. Inoculation of R. intraradices and A. brasilense, isolated or combined, increases soil biological activity, growth, and nutrient accumulation in key pioneer plant species, indicating the potential of that technique for the recovery of lands degraded by coal mining.

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Green manure decomposition and nutrient recycling improve soil quality and productivity of different crops, but information on irrigated fruit orchards in the Brazilian semi-arid region is still scarce. Decomposition and nitrogen, phosphate, and potassium release from the cut biomass of three green manure legumes (sunn hemp, pigeon pea and jack bean) placed in litterbags, and spontaneous vegetation grown for 90 days in the rows of a passion fruit orchard were followed for 150 days. Biomasses decreased exponentially, reaching 12 (sunn hemp) to 25% (jack beans and spontaneous vegetation) after 150 days. K was rapidly released (< 21 and 4% of the original content remaining after 7 and 150 days, respectively), contrasting with more than half of the P and one third of the N remaining after 150 days. The amounts released were more influenced by the amounts of biomass produced (sunn hemp, 1583); (Jack bean 5152 kg ha-1); (Pigeon pea 822 kg ha-1); (Spontaneous plants 3175 kg ha-1); (spontaneous legumes 744 kg ha-1) than by variation in decomposition proportions among species. N release represented a liquid input to the soil, since more than 80% of the green manure and spontaneous vegetation contents came from N2-symbiotic fixation. Therefore, green manure is an effective technique to incorporate N and recycle K and P in irrigated orchards in the Brazilian semi-arid region.

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Crop rotation has been a daily management to ensure viability of no-tillage system; however, it is few accepted and practiced by farmers. Thus, this study aims to establish a crop rotation scheme in soil quality. Consequently, cover crops of dwarf mucuna, pigeon pea dwarf, sun hemp and maize were cropped in 2010 under no-tillage system. Soil properties were determined prior their beginning, after the management of cover crops and maize harvest. Results were submitted to ANOVA and averages were compared. The macroporosity and total porosity answered to the adopted management with some variation. So, cover crops need much time to express their potential, mainly related to the physical characteristics of the studied soil. Chemical properties are susceptible to this management since higher changes were observed after management with cover crops. This crop rotation in a long term may allow the maintenance of soil quality because it avoids losses of nutrients and carbon

A rotação de culturas é ação básica para garantir a viabilidade do sistema plantio direto, porém, é pouco aceita e praticada pelos agricultores. Assim, este trabalho teve por objetivo estabelecer o esquema de rotação de culturas sobre a qualidade do solo. Para isso, sob sistema plantio direto, foramimplantadas, em 2010, as plantas de cobertura mucuna anã, feijão guandu anão, crotalaria juncea, e a cultura do milho. As propriedades do solo foram determinadas anteriormente à implantação, após o manejo da cobertura vegetal e após a colheita do milho. Os resultados encontrados foram submetidos à análise de variância e a comparação de médias. As plantas de cobertura podem precisar de mais tempo para que expressem seu potencial, principalmente relacionado às características físicas do solo, embora tenha sido observada variação da porosidade total e macroporosidade. As propriedades químicas são sensíveis ao manejo empregado, já que maiores alterações foram observadas após o manejo com as plantas de cobertura. Mesmo que não possibilite aumento significativo no teor de C no solo, o uso desta rotação, em longo prazo, poderá permitir a manutenção da qualidade do solo, evitando perdas de nutrientes e carbono

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Because it is an unconventional vegetable, arrowroot is appropriate for family farming; there is a need to find alternative ways to make its growing more sustainable, however. The objective of this study was to evaluate the productive performance of rhizomes and starch of arrowroot Seta intercropped with crotalaria. The experiment consisted of four treatments, corresponding to three harvest for crotalaria intercropped with arrowroot (90, 120 and 150 days after sowing) plus single cultivation of arrowroot. The experiment used a complete randomized block design with four replications. Mass production of crotalaria, macro and micronutrients contents in the cut material and infestation by invasive plants were evaluated at each harvest. At the harvest of arrowroot, productivity and format of rhizomes classes, macro and micronutrient contents were evaluated, and the export of nutrients and production of starch by rhizomes were estimated. The hasvests carried out at 120 and 150 DAS, despite propagating the highest values of weight and nutrients, provided lower yields of total, large rhizomes, and starch. Crotalaria hasvested at 90 DAS provided values higher than the cuts performed on 120 and 150 DAS for most evaluated variables, not differing from control, including starch. The intercropping provided less infestation by invasive plants. The intercropping between crotalaria and...

A araruta, por ser uma hortaliça não convencional é apropriada a exploração familiar, havendo necessidade de se encontrar formas alternativas para tornar seu o cultivo mais sustentável. Objetivou-se avaliar o desempenho produtivo de rizomas e de amido da araruta Seta cultivada em consórcio com a crotalária. O experimento constou de quatro tratamentos, correspondentes a três épocas de corte da crotalária associada com a araruta (90, 120 e 150 dias após a semeadura) mais o monocultivo da araruta. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos casualizados, com quatro repetições. Nos cortes, avaliaram-se produção de massa de crotalária, conteúdo de macro e de micronutrientes no material cortado e a infestação por plantas invasoras. Na colheita da araruta, avaliaram-se produtividade e formato das classes de rizomas, teor de macro e micronutrientes, estimadas a exportação de nutrientes e a produção de amido pelos rizomas. Os cortes realizados aos 120 e 150 DAS, embora tenham veiculado maiores valores de massa e de nutrientes, proporcionou menores produtividades de rizomas grandes, total e de amido. O corte da crotalária aos 90 DAS proporcionou valores superiores aos cortes realizados aos 120 e 150 DAS para maioria das variáveis avaliadas, não diferindo do controle, inclusive para o amido. O consórcio proporcionou menor infestação por plantas invasoras. É agronomicamente viável...

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Because it is an unconventional vegetable, arrowroot is appropriate for family farming; there is a need to find alternative ways to make its growing more sustainable, however. The objective of this study was to evaluate the productive performance of rhizomes and starch of arrowroot Seta intercropped with crotalaria. The experiment consisted of four treatments, corresponding to three harvest for crotalaria intercropped with arrowroot (90, 120 and 150 days after sowing) plus single cultivation of arrowroot. The experiment used a complete randomized block design with four replications. Mass production of crotalaria, macro and micronutrients contents in the cut material and infestation by invasive plants were evaluated at each harvest. At the harvest of arrowroot, productivity and format of rhizomes classes, macro and micronutrient contents were evaluated, and the export of nutrients and production of starch by rhizomes were estimated. The hasvests carried out at 120 and 150 DAS, despite propagating the highest values of weight and nutrients, provided lower yields of total, large rhizomes, and starch. Crotalaria hasvested at 90 DAS provided values higher than the cuts performed on 120 and 150 DAS for most evaluated variables, not differing from control, including starch. The intercropping provided less infestation by invasive plants. The intercropping between crotalaria and...(AU)

A araruta, por ser uma hortaliça não convencional é apropriada a exploração familiar, havendo necessidade de se encontrar formas alternativas para tornar seu o cultivo mais sustentável. Objetivou-se avaliar o desempenho produtivo de rizomas e de amido da araruta Seta cultivada em consórcio com a crotalária. O experimento constou de quatro tratamentos, correspondentes a três épocas de corte da crotalária associada com a araruta (90, 120 e 150 dias após a semeadura) mais o monocultivo da araruta. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos casualizados, com quatro repetições. Nos cortes, avaliaram-se produção de massa de crotalária, conteúdo de macro e de micronutrientes no material cortado e a infestação por plantas invasoras. Na colheita da araruta, avaliaram-se produtividade e formato das classes de rizomas, teor de macro e micronutrientes, estimadas a exportação de nutrientes e a produção de amido pelos rizomas. Os cortes realizados aos 120 e 150 DAS, embora tenham veiculado maiores valores de massa e de nutrientes, proporcionou menores produtividades de rizomas grandes, total e de amido. O corte da crotalária aos 90 DAS proporcionou valores superiores aos cortes realizados aos 120 e 150 DAS para maioria das variáveis avaliadas, não diferindo do controle, inclusive para o amido. O consórcio proporcionou menor infestação por plantas invasoras. É agronomicamente viável...(AU)

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Despite the potential to provide N to crops, the rapid incorporation of green manure nutrients into stable fractions of organic matter in the soil (SOM) may reduce the efficiency of green manuring. Thus, the objective of this work was to characterize the changes of C and N stocks in fractions of SOM cultivated with coffee (Coffea arabica L.) and fertilized with sunn hemp (Crotalaria juncea) and ammonium sulfate. To study the changes in organic C (OC) and total N (TN) in soil and fractions of SOM over time, soil samples were collected in the 0–5 and 5–10 cm layers, with the initial sampling done prior to the application of sunn hemp residues and ammonium sulfate. Five samples were collected every 2 months after the application of the legume and ammonium sulfate. The soil samples were submitted to densimetric and granulometric fractionation, obtaining the free light organic matter (F-LOM), particulate organic matter (POM), and organic matter associated with minerals (MAM). OC and TN stocks were then determined in soil and the SOM fractions. The changes in the stocks of OC (ΔStcC) in the soil in relation to time zero were positive in the evaluations carried out in the two layers. The fractions of SOM showed positive ΔStcC at almost all of the evaluated times. The N supplied to the soil in the form of mineral and organic fertilizer promoted an increase of 0.24 Mg ha-¹ of N in the 0–5 cm layer until after 60 days. Of this total, 0.03 Mg ha-¹ was associated with F-LOM, 0.07 Mg ha-¹ with POM, and the remainder was associated with MAM. Nearly 60% of the N that was supplied to the soil was drawn to the stable fractions of the SOM, indicating a rapid stabilization of this nutrient in the most recalcitrant organic compartments. Despite that, the variations in N stocks of MAM became smaller over time, and eventually became negative, in relation to time zero.[...](AU)

Apesar do potencial para fornecer N aos cultivos, a rápida incorporação dos nutrientes do adubo verde em frações estáveis da matéria orgânica do solo (MOS) pode reduzir a eficiência da adubação verde. Portanto, objetivou-se com este trabalho caracterizar as alterações temporais dos estoques de C e N em frações da matéria orgânica de solo cultivado com cafeeiro (Coffea arabica L.) e adubado com crotalária (Crotalaria juncea) e sulfato de amônio. Para estudar o comportamento do C orgânico (CO) e N total (NT) no solo e nas frações da MOS ao longo do tempo, foram coletadas amostras de solo nas camadas de 0–5 e 5–10 cm, sendo a primeira amostragem antes da aplicação dos resíduos de crotalária e sulfato de amônio. Outras cinco amostras foram coletadas a cada dois meses após a aplicação da leguminosa e sulfato de amônio. As amostras de solo foram submetidas ao fracionamento densimétrico e granulométrico, obtendo-se as frações matéria orgânica leve livre (MOLL), matéria orgânica particulada (MOP) e matéria orgânica associada aos minerais (MAM). Foram determinados os estoques de CO e NT no solo e nas frações da MOS. As variações nos estoques de C (ΔEstC) orgânico no solo, em relação ao tempo zero, foram positivas nas avaliações realizadas nas duas camadas. As frações da MOS apresentaram ΔEstC positivas em quase todos os tempos de avaliação. O N aportado ao solo na forma de fertilizante mineral e orgânico promoveu incremento de 0,24 Mg ha-¹ de N na camada de 0–5 cm até os 60 dias. Desse total, 0,03 Mg ha-¹ estavam associados à MOLL, 0,07 Mg ha-¹ à MOP e o restante estava associado à MAM. Quase 60% do N que foi aportado ao solo teve como destino frações estáveis da MOS, indicando rápida estabilização desse nutriente nos compartimentos orgânicos mais recalcitrantes. Apesar disso, com o passar do tempo as variações nos estoques de N da MAM tornaram-se menores, e posteriormente negativas, em relação ao tempo zero, indicando a mineralização do N desse compartimento.[...](AU)

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This study aimed to verify the influence of the basic experimental unit (BEU) size in the estimation of the optimum plot size to evaluate the fresh matter of sunn hemp (Crotalaria juncea L.) using the modified maximum curvature method. The fresh matter of sunn hemp was evaluated in uniformity trials in two sowing season in flowering. In each sowing season, 4,608 BEUs of 0.5×0.5m (0.25m²) were evaluated and 36 BEU plans were formed with sizes from 0.25 to 16m². In each evaluation period for each BEU plan, using fresh matter data, optimum plot size was estimated through the modified maximum curvature method. Estimation of the optimum plot size depends on the BEU size. Assessing fresh matter in BEUs that are as small as possible is recommended in order to use it to estimate the optimum plot size.(AU)

O objetivo deste trabalho foi verificar a influência do tamanho da unidade experimental básica (UEB) na estimativa do tamanho ótimo de parcela, para a avaliação da massa de matéria verde de crotalária juncea (Crotalaria juncea L.), pelo método da máxima curvatura modificado. Avaliou-se a massa de matéria verde de crotalária juncea, no florescimento da cultura, em ensaios de uniformidade conduzidos em duas épocas de semeadura. Em cada época foram avaliadas 4.608 UEB de 0,5×0,5m (0,25m²) e formaram-se 36 planos de UEB com tamanhos entre 0,25 e 16m². Em cada época, para cada plano de UEB, com os dados de massa de matéria verde, estimou-se o tamanho ótimo de parcela, pelo método da máxima curvatura modificado. A estimativa do tamanho ótimo de parcela depende do tamanho da unidade experimental básica. É indicado avaliar a massa de matéria verde em UEB de menor tamanho possível, para serem usadas na estimação do tamanho ótimo de parcela.(AU)

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This study aimed to verify the influence of the basic experimental unit (BEU) size in the estimation of the optimum plot size to evaluate the fresh matter of sunn hemp (Crotalaria juncea L.) using the modified maximum curvature method. The fresh matter of sunn hemp was evaluated in uniformity trials in two sowing season in flowering. In each sowing season, 4,608 BEUs of 0.5×0.5m (0.25m²) were evaluated and 36 BEU plans were formed with sizes from 0.25 to 16m². In each evaluation period for each BEU plan, using fresh matter data, optimum plot size was estimated through the modified maximum curvature method. Estimation of the optimum plot size depends on the BEU size. Assessing fresh matter in BEUs that are as small as possible is recommended in order to use it to estimate the optimum plot size.

O objetivo deste trabalho foi verificar a influência do tamanho da unidade experimental básica (UEB) na estimativa do tamanho ótimo de parcela, para a avaliação da massa de matéria verde de crotalária juncea (Crotalaria juncea L.), pelo método da máxima curvatura modificado. Avaliou-se a massa de matéria verde de crotalária juncea, no florescimento da cultura, em ensaios de uniformidade conduzidos em duas épocas de semeadura. Em cada época foram avaliadas 4.608 UEB de 0,5×0,5m (0,25m²) e formaram-se 36 planos de UEB com tamanhos entre 0,25 e 16m². Em cada época, para cada plano de UEB, com os dados de massa de matéria verde, estimou-se o tamanho ótimo de parcela, pelo método da máxima curvatura modificado. A estimativa do tamanho ótimo de parcela depende do tamanho da unidade experimental básica. É indicado avaliar a massa de matéria verde em UEB de menor tamanho possível, para serem usadas na estimação do tamanho ótimo de parcela.

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ABSTRACT: This study aimed to verify the influence of the basic experimental unit (BEU) size in the estimation of the optimum plot size to evaluate the fresh matter of sunn hemp (Crotalaria juncea L.) using the modified maximum curvature method. The fresh matter of sunn hemp was evaluated in uniformity trials in two sowing season in flowering. In each sowing season, 4,608 BEUs of 0.5×0.5m (0.25m2) were evaluated and 36 BEU plans were formed with sizes from 0.25 to 16m2. In each evaluation period for each BEU plan, using fresh matter data, optimum plot size was estimated through the modified maximum curvature method. Estimation of the optimum plot size depends on the BEU size. Assessing fresh matter in BEUs that are as small as possible is recommended in order to use it to estimate the optimum plot size.

RESUMO: O objetivo deste trabalho foi verificar a influência do tamanho da unidade experimental básica (UEB) na estimativa do tamanho ótimo de parcela, para a avaliação da massa de matéria verde de crotalária juncea (Crotalaria juncea L.), pelo método da máxima curvatura modificado. Avaliou-se a massa de matéria verde de crotalária juncea, no florescimento da cultura, em ensaios de uniformidade conduzidos em duas épocas de semeadura. Em cada época foram avaliadas 4.608 UEB de 0,5×0,5m (0,25m2) e formaram-se 36 planos de UEB com tamanhos entre 0,25 e 16m2. Em cada época, para cada plano de UEB, com os dados de massa de matéria verde, estimou-se o tamanho ótimo de parcela, pelo método da máxima curvatura modificado. A estimativa do tamanho ótimo de parcela depende do tamanho da unidade experimental básica. É indicado avaliar a massa de matéria verde em UEB de menor tamanho possível, para serem usadas na estimação do tamanho ótimo de parcela.

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Despite the potential to provide N to crops, the rapid incorporation of green manure nutrients into stable fractions of organic matter in the soil (SOM) may reduce the efficiency of green manuring. Thus, the objective of this work was to characterize the changes of C and N stocks in fractions of SOM cultivated with coffee (Coffea arabica L.) and fertilized with sunn hemp (Crotalaria juncea) and ammonium sulfate. To study the changes in organic C (OC) and total N (TN) in soil and fractions of SOM over time, soil samples were collected in the 0–5 and 5–10 cm layers, with the initial sampling done prior to the application of sunn hemp residues and ammonium sulfate. Five samples were collected every 2 months after the application of the legume and ammonium sulfate. The soil samples were submitted to densimetric and granulometric fractionation, obtaining the free light organic matter (F-LOM), particulate organic matter (POM), and organic matter associated with minerals (MAM). OC and TN stocks were then determined in soil and the SOM fractions. The changes in the stocks of OC (ΔStcC) in the soil in relation to time zero were positive in the evaluations carried out in the two layers. The fractions of SOM showed positive ΔStcC at almost all of the evaluated times. The N supplied to the soil in the form of mineral and organic fertilizer promoted an increase of 0.24 Mg ha-¹ of N in the 0–5 cm layer until after 60 days. Of this total, 0.03 Mg ha-¹ was associated with F-LOM, 0.07 Mg ha-¹ with POM, and the remainder was associated with MAM. Nearly 60% of the N that was supplied to the soil was drawn to the stable fractions of the SOM, indicating a rapid stabilization of this nutrient in the most recalcitrant organic compartments. Despite that, the variations in N stocks of MAM became smaller over time, and eventually became negative, in relation to time zero.[...]

Apesar do potencial para fornecer N aos cultivos, a rápida incorporação dos nutrientes do adubo verde em frações estáveis da matéria orgânica do solo (MOS) pode reduzir a eficiência da adubação verde. Portanto, objetivou-se com este trabalho caracterizar as alterações temporais dos estoques de C e N em frações da matéria orgânica de solo cultivado com cafeeiro (Coffea arabica L.) e adubado com crotalária (Crotalaria juncea) e sulfato de amônio. Para estudar o comportamento do C orgânico (CO) e N total (NT) no solo e nas frações da MOS ao longo do tempo, foram coletadas amostras de solo nas camadas de 0–5 e 5–10 cm, sendo a primeira amostragem antes da aplicação dos resíduos de crotalária e sulfato de amônio. Outras cinco amostras foram coletadas a cada dois meses após a aplicação da leguminosa e sulfato de amônio. As amostras de solo foram submetidas ao fracionamento densimétrico e granulométrico, obtendo-se as frações matéria orgânica leve livre (MOLL), matéria orgânica particulada (MOP) e matéria orgânica associada aos minerais (MAM). Foram determinados os estoques de CO e NT no solo e nas frações da MOS. As variações nos estoques de C (ΔEstC) orgânico no solo, em relação ao tempo zero, foram positivas nas avaliações realizadas nas duas camadas. As frações da MOS apresentaram ΔEstC positivas em quase todos os tempos de avaliação. O N aportado ao solo na forma de fertilizante mineral e orgânico promoveu incremento de 0,24 Mg ha-¹ de N na camada de 0–5 cm até os 60 dias. Desse total, 0,03 Mg ha-¹ estavam associados à MOLL, 0,07 Mg ha-¹ à MOP e o restante estava associado à MAM. Quase 60% do N que foi aportado ao solo teve como destino frações estáveis da MOS, indicando rápida estabilização desse nutriente nos compartimentos orgânicos mais recalcitrantes. Apesar disso, com o passar do tempo as variações nos estoques de N da MAM tornaram-se menores, e posteriormente negativas, em relação ao tempo zero, indicando a mineralização do N desse compartimento.[...]

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