Contribuição da microbiota do solo no crescimento do algodoeiro em sistemas consolidados e recém-implantados de sucessão soja/algodão | Contribution of soil microbiota to cotton growth in consolidated and newly implemented soybean/cotton succession systems

Farmers report reduced cotton growth and productivity when initially replacing corn in the soy/corn succession, even under adequate chemical and physical soil conditions. The biology of the soil in consolidated soybean/cotton areas may be influencing the availability and absorption of nutrients. The objective of the study was to investigate the effect of successive cultivation of the soybean/cotton system on the availability and absorption of nutrients, microbiological conditions of the soil and initial growth of the cotton plant. Two experiments were carried out in a greenhouse, namely: (1) cultivation time and (2) dilution/autoclaving, the soil from both were collected in Sapezal-MT. The experiment (1) was carried out in a completely randomized design (CRD), with 5 treatments with soil from different histories/time of soybean/cotton cultivation (T0 - consolidated soybean/corn cultivation; T1 - first year soybean/cotton; T2 - second year soybean/cotton; T3 - third year soybean/cotton and T4 – fourth year soybean/cotton), with three repetitions. Experiment (2) was carried out in CRD with a factorial scheme (4 × 2), with soil from consolidated soybean/cotton cultivation (≥10 years). Four proportions of soil (25, 50, 75 and 100%) in relation to autoclaved sand and two microbiological conditions (AS – autoclaved soil and NAS – non-autoclaved), with three replications. The experimental unit consisted of a vessel, being: (1) one liter and (2) two liters. After 30 days (1) and 40 days (2) the following were evaluated: dry mass of the shoot (SDM), roots (RDM) and total (TDM); concentration and accumulation of foliar nutrients; nutrient content and P fractionation in the soil; microbial biomass and soil biochemistry, root colonization by arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and critical P level for cotton (CL). The data were subjected to analysis of variance, Tukey test and Pearson correlation.There was no effect (p ≥ 0.05) on plant growth in experiment (1), however, there was an increase in the concentration and accumulation of P and AMF due to the increase in soybean/cotton cultivation time. Experiment (2) also increased leaf P and AMF due to microbiological preservation, in addition, a 36 and 58% increase in SDM and RDM production in 100% NAS soils, respectively, when compared to 100% AS. As for AMF, treatment T4 in (1) obtained an increase of 49%, 53%, 82% and 10% in relation to T0, T1, T2 and T3, respectively and (2) presented an average of 84% and 2% for AS and NAS, respectively. In the 100% AS treatment of (2), the P content was three times lower than the 100% NAS, remaining below the CL for cotton, and in (1) only T4 is within the CL. The 100% NAS treatment increased 41% in labile P (Mehlich-3 extractor) compared to 100% AS and the T4 treatment increased 79, 64, 81 and 32% compared to T0, T1, T2, T3 and T4, respectively. It is concluded that plant growth in consolidated soybean/cotton systems is due, in part, to the action of microorganisms on P lability and better absorption by arbuscular mycorrhizal fungi.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Agricultores relatam redução do crescimento e produtividade do algodão ao substituirinicialmente o milho na sucessão soja/milho, mesmo sob condições químicas e físicas do solo adequadas. A biologia do solo das áreas consolidadas de soja/algodão, pode estar atuando na disponibilidade e absorção de nutrientes.O objetivo do estudo foi de investigar o efeito do cultivo sucessivo do sistema soja/algodão sobre a disponibilidade e absorção de nutrientes, condições microbiológicas do solo e crescimento inicial do algodoeiro. Foram realizados dois experimentos em casa de vegetação, sendo: (1) tempo de cultivo e (2) diluição/autoclavagem, o solo de ambos foram coletados em Sapezal-MT. O experimento (1) foi realizado em delineamento inteiramente ao acaso (DIC), sendo 5 tratamentos com solo de diferentes históricos/tempo de cultivo de soja/algodão (T0 - cultivo consolidado de soja/milho; T1 - primeiro ano soja/algodão; T2 - segundo ano soja/algodão; T3 - terceiro anosoja/algodão e T4 – quarto ano soja/algodão), com três repetições. O experimento (2) foi realizado em DIC com esquema fatorial (4 × 2), com solo de cultivo consolidado de soja/algodão (≥10 anos). Quatro proporções de solo (25, 50, 75 e 100%) em relação à areia autoclavada e duas condições microbiológicas (SA – solo autoclavado e SNA – não-autoclavado), com três repetições. A unidade experimental foi composta por um vaso, sendo: (1) um litro e (2) dois litros. Após 30 dias (1) e 40 dias (2) foram avaliadas: massa seca da parte aérea (MSPA), raízes (MSR) e total (MST); concentração e acúmulo de nutrientes foliar; teor de nutrientes e fracionamento de P no solo; biomassa microbiana ebioquímica do solo, colonização radicular por fungos micorrízicosarbusculares (FMA) e nível crítico de P para o algodoeiro (NC). Os dados foram submetidos à análise de variância, teste de Tukey e correlação de Pearson. Não houve efeito (p ≥ 0,05) no crescimento das plantas no experimento (1), porém, houve aumento na concentração e acúmulo de P e FMA em função do aumento do tempo de cultivo da soja/algodão.O experimento (2) também aumentou deP foliar e FMA devido à preservação microbiológica, além disso, aumento de 36 e 58% na produção de MSPA e MSR nos solos 100% SNA, respectivamente, quando comparado com 100% SA. Quanto aos FMA, o tratamento T4 no (1) obteve aumento de 49%, 53%, 82% e 10% em relação ao T0, T1, T2 e T3, respectivamente e o (2) apresentou média de 84% e 2% para SA e SNA, respectivamente. No tratamento 100% SA do (2), o teor de P foi três vezes menor que o 100% SNA, ficando abaixo do NC para o algodão, e no (1) apenas o T4 está dentro do NC. O tratamento 100% SNA aumentou 41% no P lábil (extrator Mehlich-3)comparado ao 100% SA e o tratamento T4 aumento de 79, 64, 81 e 32% comparado ao T0, T1, T2, T3 e T4, respectivamente. Conclui-se que o crescimento das plantas em sistemas consolidados de soja/algodão se deve, em parte, à ação de microrganismos na labilidade do P e à melhor absorção por fungos micorrízicosarbusculares.

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