Rhizosphere properties of maize genotypes with contrasting phosphorus efficiency

Portuguese. Um experimento foi conduzido em câmara de crescimento da Embrapa Milho e Sorgo, MG, visando avaliar características da rizosfera de genótipos de milho contrastantes na eficiência de uso de P, por meio da determinação do comprimento e densidade de pelos radiculares, do pH da rizosfera e da diversidade funcional bacteriana associada à rizosfera. Utilizou-se amostra de um Latossolo Vermelho distrófico, que, após a correção da acidez, recebeu adubação com N, K e micronutrientes. No tratamento correspondente ao nível alto de P, adicionaram-se 174 mg kg-1 de P. Como unidade experimental, utilizou-se rizobox de PVC, que recebeu 2,2 dm-3 de terra. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com três repetições, em arranjo fatorial 5 x 2, correspondendo a cinco genótipos (H1, H2 e H3 = híbridos eficientes, H4 e H5 = híbridos ineficientes) e dois níveis de P (baixo = 3 mg dm-3; alto = 29 mg dm-3). Aos 18 dias do transplantio, verificou-se que as raízes nodais dos híbridos H3 e H2 apresentaram maiores comprimentos de pelos radiculares. Em geral, o pH da rizosfera dos diferentes genótipos foi maior do que o pH não rizosférico, independentemente do nível de P. O pH da rizosfera de raízes laterais foi superior ao das nodais. Sob baixo nível de P, os híbridos H2, H5 e H4 mostraram maior variação de pH rizosférico em relação ao não rizosférico. Os híbridos H5 e H3 apresentaram maior atividade funcional microbiana na rizosfera. Sob baixo nível de P no solo, os índices de diversidade funcional microbiana, também, apresentaram maiores valores. A rizosfera dos híbridos H1, H2, H3 e H5 apresentou o mesmo perfil metabólico microbiano quando as plantas foram cultivadas sob baixo nível de P. As variações nas características da rizosfera não permitiram identificar padrões relacionados com a eficiência de uso de P nos materiais genéticos utilizados.

English. An experiment was conducted in a growth chamber to evaluate characteristics of the rhizosphere of maize genotypes contrasting in P-use efficiency, by determining length and density of root hairs, the rhizosphere pH and the functional diversity of rhizosphere bacteria. A sample of a Red Oxisol was limed and fertilized with N, K and micronutrients. In the treatment with the highest P level, 174 mg kg-1 P was added. Each experimental unit corresponded to a PVC rhizobox filled with 2.2 dm-3 soil. The experiment was completely randomized with three replications in a 5 x 2 factorial design, corresponding to five genotypes (H1, H2 and H3 = P-efficient hybrids, H4 and H5 = P-inefficient hybrids) and two P levels (low = 3 mg dm-3, high = 29 mg dm-3). It was found that 18 days after transplanting, the nodal roots of the hybrids H3 and H2 had the longest root hairs. In general, the pH in the rhizosphere of the different genotypes was higher than in non-rhizosphere soil, irrespective of the P level. The pH was higher in the rhizosphere of lateral than of nodal roots. At low P levels, the pH variation of the hybrids H2, H4 and H5 was greater in rhizospheric than in non-rhizospheric soil. The functional microbial activity in the rhizosphere of the hybrids H3 and H5 was highest. At low soil P levels, the indices of microbial functional diversity were also higher. The microbial metabolic profile in the rhizosphere of hybrids H1, H2, H3, and H5 remained unaltered when the plants were grown at low P. The variations in the rhizosphere properties could not be related to patterns of P-use efficiency in the tested genotypes.