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Potassium is a source of non-renewable natural resource, and is used in large quantities in coffee fertilization through basically imported formulations in the form of potassium chloride. An alternative to make production systems more sustainable would be obtaining cultivars more efficient in the use of this nutrient. This study aimed to evaluate the genetic diversity among 20 cultivars of coffee, in conditions of low availability of potassium to identify the best combinations for composing future populations to be used in breeding programs. The experiment was arranged in a randomized block design with three replications of nutrient solution. Agronomic characteristics and efficiencies of rooting, absorption, translocation, biomass production and potassium utilization were evaluated. The clustering analysis was based on the unweighted pair group method with arithmetic mean clustering algorithm (UPGMA) and canonical variables. Variability was observed for most treatments. The multivariate procedures produced similar discrimination of genotypes, with the formation of five groups. Hybridizations between the cultivar Icatu Precoce IAC 3283 with cultivars Catuaí Amarelo IAC 62, Araponga MG1, Caturra Vermelho IAC 477, Catuaí Vermelho IAC 15, Rubi MG 1192 and Catucaí 785/15, and between the cultivar Tupi IAC 1669-33 with cultivars Icatu Vermelho IAC 4045, Acaiá Cerrado MG 1474 and Oeiras MG 6851 are the most promising for obtaining segregating populations or heterotic hybrids in breeding programs aiming more efficiency in potassium utilization.

As hortaliças são os alimentos que mais se destacam, em artigos científicos e em jornais, quando se trata de contaminação com agrotóxicos. Isso tem levado ao aumento na demanda por produtos orgânicos por parte dos consumidores. Há, então, a necessidade de se desenvolverem tecnologias que viabilizem esses sistemas, atendendo ao consumidor e melhorando a renda dos agricultores, geralmente de base familiar. A produção de hortaliças em sistema orgânico requer tecnologias que respeitem os processos ecológicos, que promovam o aumento da matéria orgânica do solo e que sejam poupadoras de energia. Neste artigo, são discutidas algumas dessas tecnologias e resultados de pesquisas, com foco em produção de mudas, manejo e adubação do solo, adubação verde, rotação de culturas, consórcio de hortaliças, manejo de plantas espontâneas e manejo de pragas e doenças, que são práticas aprovadas pelas normas para produção orgânica e seguem os princípios agroecológicos, que contribuem para a maior eficiência energética dos sistemas produtivos e, em conjunto, para o necessário desenvolvimento do setor de produção de hortaliças orgânicas com base científica.

Este trabalho teve como objetivo comparar a adaptabilidade e estabilidade de cultivares de café quanto à média de produtividade anual e de biênios, pelo método de EBERHART & RUSSEL (1996), e selecionar cultivares de café para o cultivo orgânico em Minas Gerais. Os experimentos foram conduzidos em três locais, em delineamento de blocos casualizados com trinta genótipos e três repetições. Uma análise se baseou na produtividade média anual de quatro colheitas (2005/2006, 2006/2007, 2007/2008 e 2008/2009) com o total de doze ambientes. A outra análise considerou a média de dois biênios (2005/2006 e 2006/2007; 2007/2008 e 2008/2009) com o total de seis ambientes. A análise em que se considerou a média da produtividade do biênio apresentou redução expressiva do coeficiente de variação ambiental. Por isso, foi possível identificar mais cultivares com adaptabilidade e estabilidade para o cultivo orgânico. Conclui-se que a análise de adaptabilidade e estabilidade com base na produtividade de biênio é mais segura para a seleção de cultivares. Considerando essa premissa, as cultivares 'Catucaí Vermelho 36/6', 'Catuaí Vermelho IAC 15' e 'Siriema 842' são indicadas somente para os ambientes favoráveis. As cultivares 'Sabiá 708', 'IBC Palma 1', 'Catucaí Amarelo 24/137', 'Oeiras MG 6851' e as linhagens H518 e H514 são indicadas para o cultivo orgânico em locais com ambientes similares aos avaliados em Minas Gerais.

O aporte de resíduos orgânicos, associado ao processo de humificação, promove melhoria dos atributos do solo e garante ao agricultor a manutenção do sistema produtivo. As leguminosas visam, além do fornecimento de nutrientes para o café, melhorar a qualidade da matéria orgânica do solo com a formação das substâncias húmicas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto do uso de leguminosas, como adubo verde, na qualidade das substâncias húmicas em solos sob café em duas condições edafoclimáticas na Zona da Mata de Minas Gerais. Foram cultivados amendoim forrageiro, calopogônio, estilosantes, mucuna e espécies espontâneas durante quatro anos, em duas propriedades de agricultores familiares. Após quatro anos, realizaram-se a coleta de solo, extração e purificação das SH para obtenção dos ácidos fúlvicos (AFs) e húmicos (AHs). Foram realizadas análise elementar (CHNO), UV-visível, infravermelho e termogravimetria do material purificado. Os resultados evidenciaram que os AHs possuem maior peso molecular, hidrofobicidade, condensação, e compostos aromáticos com maior teor de C, conferindo maior estabilidade estrutural em relação aos AFs. O ambiente voltado para a face sul, com menor incidência de luz, menor temperatura e maior umidade, possui substâncias húmicas estruturalmente mais estáveis e resistentes à degradação do que as extraídas de solo voltado para o noroeste. O tratamento com calopogônio apresentou baixo teor de C e elevado teor de O na composição dos AFs, caracterizando compostos de menor estabilidade estrutural em relação aos AFs, sob os tratamentos com estilosantes, mucuna e espontâneas. Nos AHs, o uso das leguminosas apresentaram resultados semelhantes.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da adubação com N e K sobre a produtividade e a bienalidade de produção de cafeeiros em plantio adensado, em estudo de longa duração. Foram avaliados dois experimentos, na região da Zona da Mata de Minas Gerais, conduzidos em blocos ao acaso, com parcelas subdivididas no tempo. No primeiro experimento, realizado no espaçamento de 1,5x0,7 m (9.523 plantas por hectare), foram avaliados os efeitos de sete doses de N + K2O na proporção 1:1 (0, 200, 400, 600, 800, 1.000 e 1.200 kg ha‑1 por ano), durante oito safras (2001/2002 a 2008/2009). Como o fertilizante utilizado tinha proporção 1:1, para obter a dose utilizada de cada elemento (N ou K2O), deve-se dividir a dose total por dois. O segundo experimento foi conduzido no espaçamento de 2,5x0,6 m (6.666 plantas por hectare), em arranjo fatorial, com cinco doses de N (0, 150, 300, 450 e 600 kg ha‑1 por ano) e cinco doses de K2O (0, 150, 300, 450 e 600 kg ha‑1 por ano), durante seis safras (2005/2006 a 2010/2011). As doses associadas à máxima produtividade de café beneficiado variaram de 424 a 560 kg ha‑1, para N, e de 21 a 338 kg ha‑1, para K2O. A adubação com N reduz os efeitos da bienalidade da produção do cafeeiro, e a adubação com K, em anos de baixa produtividade, favorece a recuperação da produtividade do cafeeiro no ano seguinte.The objective of this work was to evaluate the effect of N and K fertilization on the yield and production bienniality of dense coffee plantations, in a long‑term study. Two experiments were evaluated in the Zona da Mata region of Minas Gerais, Brazil, under a randomized complete block design, split‑plotted in time. In the first experiment, carried out with 1.5x0.7 m spacing (9,523 plants per hectare), the effects of seven doses of N + K2O in the proportion of 1:1 were evaluated (0, 200, 400, 600, 800, 1,000, and 1,200 kg ha‑1 per year) during eight crop seasons (2001/2002 to 2008/2009). Since the fertilizer had 1:1 proportion, in order to obtain the dose for each nutrient (N or K2O), the total dose must be divided by two. The second experiment was done with 2.5x0.6 spacing (6,666 plants per hectare), under a factorial arrangement, with five doses of N (0, 150, 300, 450, and 600 kg ha‑1 per year) and five doses of K2O (0, 150, 300, 450, and 600 kg ha‑1 per year), during six crop seasons (2005/2006 to 2010/2011). The doses related to the maximum yield of processed coffee ranged from 424 to 560 kg ha‑1, for N, and from 21 to 338 kg ha‑1, for K2O. Nitrogen fertilization reduces the effect of production bienniality of coffee plants, and K2O fertilization, in years of low productivity, promotes yield recovery of coffee plants in the next year.

Diferentes resíduos in natura (farinhas, tortas e vinhaças) e compostos (lixo domiciliar e lodo de esgoto) foram avaliados quanto à decomposição e mineralização de formas orgânicas de N e P, quando incorporados a um Latossolo Vermelho-Amarelo, em condições de ambiente controlado. A decomposição foi determinada em experimento de respirometria e a mineralização, por incubação. Para um período de incubação de 30 dias, os resíduos in natura apresentaram maior evolução acumulada de C-CO2 em comparação aos resíduos na forma compostada. No período de incubação de 60 dias, os compostos de lodo de esgoto (4.500 mg kg-1) e lixo domiciliar (2.000 mg kg-1) mineralizaram N, em contraste com a farinha de carne e osso (385 mg kg-1) e a torta de filtro (281 mg kg-1), que imobilizaram N. A relação C/N e o teor inicial de N nos resíduos não explicaram o seu processo de mineralização. Isso sugeriu que a natureza do resíduo e características como formas de C facilmente biodegradáveis, teores e capacidade dos polifenóis totais solúveis em complexar proteína e, estoques de N nas formas fúlvica e húmica da matéria orgânica interferiram na mineralização de N. Para um período de incubação de 45 dias, a mineralização do P correlacionou-se positivamente com o teor inicial de P orgânico (r = 0,99**) e negativamente com a relação C/P (r = - 0,88**) dos resíduos. A farinha de carne e osso apresentou maior mineralização de P (1.144 mg kg-1) em relação aos outros resíduos.

Leguminous plants used as green manure are an important nutrient source for coffee plantations, especially for soils with low nutrient levels. Field experiments were conducted in the Zona da Mata of Minas Gerais State, Brazil to evaluate the decomposition and nutrient release rates of four leguminous species used as green manures (Arachis pintoi, Calopogonium mucunoides, Stizolobium aterrimum and Stylosanthes guianensis) in a coffee agroforestry system under two different climate conditions. The initial N contents in plant residues varied from 25.7 to 37.0 g kg-1 and P from 2.4 to 3.0 g kg-1. The lignin/N, lignin/polyphenol and (lignin+polyphenol)/N ratios were low in all residues studied. Mass loss rates were highest in the first 15 days, when 25 % of the residues were decomposed. From 15 to 30 days, the decomposition rate decreased on both farms. On the farm in Pedra Dourada (PD), the decomposition constant k increased in the order C. mucunoides < S. aterrimum < S. guianensis < A. pintoi. On the farm in Araponga (ARA), there was no difference in the decomposition rate among leguminous plants. The N release rates varied from 0.0036 to 0.0096 d-1. Around 32 % of the total N content in the plant material was released in the first 15 days. In ARA, the N concentration in the S. aterrimum residues was always significantly higher than in the other residues. At the end of 360 days, the N released was 78 % in ARA and 89 % in PD of the initial content. Phosphorus was the most rapidly released nutrient (k values from 0.0165 to 0.0394 d-1). Residue decomposition and nutrient release did not correlate with initial residue chemistry and biochemistry, but differences in climatic conditions between the two study sites modified the decomposition rate constants.

The use of green manure may contribute to reduce soil erosion and increase the soil organic matter content and N availability in coffee plantations in the Zona da Mata, State of Minas Gerais, in Southeastern Brazil. The potential of four legumes (A. pintoi, C. mucunoides, S. aterrimum and S. guianensis) to produce above-ground biomass, accumulate nutrients and mineralize N was studied in two coffee plantations of subsistence farmers under different climate conditions. The biomass production of C. mucunoides was influenced by the shade of the coffee plantation. C. mucunoides tended to mineralize more N than the other legumes due to the low polyphenol content and polyphenol/N ratio. In the first year, the crop establishment of A. pintoi in the area took longer than of the other legumes, resulting in lower biomass production and N2 fixation. In the long term, cellulose was the main factor controlling N mineralization. The biochemical characteristics, nutrient accumulation and biomass production of the legumes were greatly influenced by the altitude and position of the area relative to the sun.O uso de adubos verdes pode contribuir para a redução da erosão do solo, o aumento da sua matéria orgânica e a disponibilidade de N para o café produzido na Zona da Mata de Minas Gerais. Objetivou-se avaliar o potencial de produção de biomassa, acúmulo de nutrientes e mineralização de N de quatro leguminosas (Arachis pintoi, Calopogonium mucunoides, Stylozanthes guyanensis e Stizolobium aterrimum) cultivadas nas entrelinhas de café sob diferentes condições edafoclimáticas. A produção de biomassa de C. mucunoides foi influenciada pelo sombreamento do café. Houve tendência de maior mineralização de N para C. mucunoides, comparado com as outras leguminosas, em razão das menores concentrações de polifenóis e da relação polifenol/N. Por ocasião do primeiro corte, A. pintoi apresentou baixa produção de biomassa e fixação de N. A longo prazo, o teor de celulose foi o principal fator controlador da mineralização de N. As características bioquímicas, o acúmulo de nutrientes e a produção de biomassa foram altamente influenciados pela altitude e orientação das áreas de estudo em relação ao sol.

Avaliaram-se 10 linhagens de pimentão (Capsicum annuum L.) quanto à eficiência nutricional em relação ao P, bem como a dose de P mais adequada para estudos genéticos, e o caráter que mais contribuiu para a divergência genética. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em solo, na Universidade Federal de Viçosa. Os tratamentos foram distribuídos em arranjo fatorial 10 x 5 x 4, constituídos de 10 linhagens, cinco doses de P (0, 250, 500, 750 e 1.000 mg de P/kg de solo) e quatro repetições, em delineamento de blocos casualizados. Em cada dose de P aplicada ao solo foi realizada uma análise multivariada. Constatou-se variabilidade genética entre as linhagens estudadas em todas as doses de P adicionadas ao solo, sendo a dose 250 mg de P/kg de solo a que melhor discriminou as linhagens; portanto, a mais indicada para estudos genéticos. Com essa dosagem, constatou-se que a produção de matéria seca da parte aérea foi o caráter que mais contribuiu para a divergência genética entre as linhagens, podendo ser um parâmetro adequado para seleção em estudos genéticos.Ten sweet pepper (Capsicum annuum L.) lines were screened for P nutritional efficiency, as well as for the most adequate P dose for genetic studies and the character that most contributed for genetic divergence. An experiment was conducted in soil sack, in a greenhouse at Universidade Federal de Viçosa, UFV, Brazil. The treatments were arranged in a factorial layout (10 x 5) x 4, comprising ten lines, five doses of P (0, 250, 500, 750 and 1,000 mg P/kg of soil) and four replicates, in a randomized block design. A multivariate analysis was performed for each dose of P applied in the soil. There was genetic divergence among lines in every dose of P studied. The dose 250 mg P/kg of soil was considered as the best to rank the lines, therefore, it is indicated for genetic studies. With this dose, shoot dry matter was the trait that contributed most for genetic divergence among lines, and it should be an adequate parameter for screening for P efficiency in genetic studies.

The aim of this work was to analyse the chemical diversity of Lantana camara L. essential oils of native populations from Northeast Brazil. A total of 105 plants were collected in twenty-one municipalities from the state of Sergipe. The essential oil content ranged from 0.1% to 0.5%. Twenty-nine compounds and seven chemical clusters were identified and characterised by different numbers of plants and major compounds. E-caryophyllene (4.1–53.4%), germacrene D (2.8–48.3%), bicyclogermacrene (0.0–18.9%), α-humulene (0.7–39.0%) and α-curcumene (24.9–34.3%) were found in higher amounts and formed the chemical clusters. Results revealed chemical variability among L. camara native populations from Northeast Brazil. This knowledge was fundamental for the implantation of a collection of L. camara in the Active Germplasm Bank of Medicinal and Aromatic Plants of the Federal University of Sergipe and will allow studies on the potential biological activities of the essential oil from conserved plants. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Volatile organic compounds (VOCs) from leaves of geranium (Pelargonium graveolens L’ Herit) were extracted by dynamic headspace using Porapak Q (HSD-P) as adsorbent and peat, a novel adsorbent in the extraction of plant volatiles, analyzed by gas chromatography–mass spectrometry (GC/MS) and gas chromatography–flame ionization (GC/FID), and the results were compared with those obtained by hydrodistillation (HD). The yield volatiles changed with the extraction method. HD was more efficient for extracting linalool (11.19%) and citronellyl formate (9.41%). Citronellol (28.06%), geraniol (38.26%) and 6,9-guaiadiene (9.55%) and geranyl tiglate (8.21%) were the major components identified by dynamic headspace using peat (HSD-T), while citronellol (16.88%), geraniol (13.63%), 6,9-guaiadiene (16.98%) and citronellyl formate (6.95%) were identified by dynamic headspace using Porapak Q (HSD-P). Furthermore, this work showed, for the first time, that in natura peat is useful to extract VOCs from leaves of geranium.

The essential oils are secondary metabolites formed by several chemical compounds that confer to these substances great social and economic importance. This diversity of compounds is generally determined by the genetic constitution of the plant, although environmental factors may also influence the type, amount, and concentrations of the compounds present in the essential oil. The aim of this work was to analyze the chemical diversity of the essential oils of native Hyptis pectinata plants collected in the state of Sergipe. The essential oils of 24 plants were obtained by hydrodistillation and analyzed by GC-MS/FID, revealing 30 compounds. Two clusters were formed by the cluster analysis. Cluster I consisted of 18 plants, and presented β-elemene (2.46-25.77%), β-caryophyllene (16.20-60.95%), germacrene D (0.00-21.59%), and caryophyllene oxide (5.38-42.21%) as major compounds. Cluster II consisted of six plants, and presented β-caryophyllene (5.68-15.57%), (Z)-β-guaiene (2.18-7.31%), caryophyllene oxide (1.58-22.89%), and calamusenone (23.12-64.36%) as major compounds. Strong correlation was observed between p-cymene and γ-terpinene (r=0.94), and between (E)-β-guaiene and lepidozene (r=0.95). Results of the present study indicate variation in the essential oil content, and show that the compounds β-elemene, β-caryophyllene, germacrene D, (Z)-β-guaiene, caryophyllene oxide and calamusenone were detected in greater proportions in native plants of H. pectinata of the state of Sergipe. The knowledge of the chemical diversity found in H. pectinata plants can assist in the selection of plants of specific interest.

The biological activity of seven extracts from leaves of different Jatropha curcas L (Euphorbiaceae) accessions was evaluated on Spodoptera frugiperda. Methanol extracts were incorporated into an artificial diet and offered to the larval stage of S. frugiperda. The parameters evaluated were length of larval and pupal stages, mortality of larval and total cycle stage, and weight of pupae. The extracts of the EMB accessions showed the best result for larval mortality at 60.00 and 56.67%, compared with the control, respectively. Hexane partition of the methanol extract of the leaves of PM-14 accessions allowed the identification of phytosterols, phytol and n-alkanols.

In order to evaluate the effects of environmental factors on the content of secondary metabolites, the chemical profiles of infusions from leaves of seven genotypes of Lippia gracilis Schauer, sourced from two locations (Sergipe and Bahia state) and collected during different seasons: summer (with and without irrigation) and winter, were determined by HPLC-DAD. The fingerprint chromatograms were analyzed by PCA to evaluate similarities and differences among the samples. Results revealed differences among genotypes collected and cultivated under the same conditions, suggesting that three genotypes have greater resistance to drought conditions.

Phytochemical investigation of the hexane extract from the stem of Xylopia laevigata led to the isolation of the ent-kaurane diterpenoids, ent-kaur-16-en-19-oic acid, 4-epi-kaurenic acid, ent-16β-hydroxy-17-acetoxy-kauran-19-al, ent-3β-hydroxy-kaur-16-en-19-oic acid, and ent-16β,17-dihydroxy-kauran-19-oic acid, as well as spathulenol and a mixture of β-sitosterol, stigmasterol and campesterol. The identification of the compounds was performed on the basis of spectrometric methods including GC-MS, IR, and 1D and 2D NMR. Potent larvicidal activity against Aedes aegypti larvae with LC50 of 62.7 µg mL-1 was found for ent-3β-hydroxy-kaur-16-en-19-oic acid. This compound also showed significant antifungal activity against Candida glabrata and Candida dubliniensis with MIC values of 62.5 µg mL-1.

ABSTRACT Green manures are an alternative for substituting or supplementing mineral nitrogen fertilizers. The aim of this study was to quantify biological N fixation (BNF) and the N contribution derived from BNF (N-BNF) to N levels in leaves of coffee intercropped with legumes grown on four family farms located in the mountainous region of the Atlantic Forest Biome in the state of Minas Gerais, Brazil. The following green manures were evaluated: pinto peanuts (Arachis pintoi), calopo (Calopogonium mucunoides), crotalaria (Crotalaria spectabilis), Brazilian stylo (Stylosanthes guianensis), pigeon pea (Cajanus cajan), lablab beans (Dolichos lablab), and velvet beans (Stizolobium deeringianum), and spontaneous plants. The experimental design was randomized blocks with a 4 × 8 factorial arrangement (four agricultural properties and eight green manures), and four replications. One hundred grams of fresh matter of each green manure plant were dried in an oven to obtain the dry matter. We then performed chemical and biochemical characterizations and determined the levels of 15N and 14N, which were used to quantify BNF through the 15N (δ15N) natural abundance technique. The legumes C. mucunoides, S. guianensis, C. cajan, and D. lablab had the highest rates of BNF, at 46.1, 45.9, 44.4, and 42.9 %, respectively. C. cajan was the legume that contributed the largest amount of N (44.42 kg ha-1) via BNF.C. cajan, C. spectabilis, and C. mucunoides transferred 55.8, 48.8, and 48.1 %, respectively, of the N from biological fixation to the coffee plants. The use of legumes intercropped with coffee plants is important in supplying N, as well as in transferring N derived from BNF to nutrition of the coffee plants.