Abstract Swine manure is applied in agricultural fields as a source of nutrients for plant growth, however, excessive application over the years can promote soil phosphorus (P) accumulation. The objective of this study was to establish the environmental soil P threshold based on the degree of P saturation (DPS), as well, to evaluate the soil P storage capacity. The experiment was carried out in an Oxisol (sandy clay loam texture), under no-tillage and crop rotation. Treatments consisted of four annual doses of liquid swine manure (0, 100, 200, and 300 m3 ha-1 year-1), and three doses of mineral fertilizer (0, 50, and 100% of the crop nutrients requirement), in a randomized block with split-plot design (four replications). Soil P content was analyzed by PMehlich-1, PCaCl2, water-soluble P (WSP) and total P. The application of swine manure and mineral fertilizer increased soil P contents mainly at 0-10 cm depth. The DPS corresponding to the change point was 14.9% at depth 0-10 and 8.6% at depth 0-20 cm with WSP and 18.7% at 0-10 cm and 8.9% at 0-20 cm depth with PCaCl2. The lowest change point value was DPS 8.6% which corresponds to 43 mg kg-1 of PMehlich-1, so, in practical terms, we suggest this value as the environmental soil P threshold. The soil P storage capacity indicated negative values with the higher doses of swine manure and mineral fertilizer which increases the vulnerability of P loss by surface and subsurface hydrological transfer pathway.

Abstract The main destination of manure is the application to croplands near livestock farms as nutrient source to enhance crop production. The aim of this study was to define the dairy liquid manure (DLM) dose, complementary to the mineral fertilizer, for higher crops yield, in rotation black oat-maize-wheat-soybean, and to identify the soil chemical variables improved by the manure that most affect the yield, in long-term. The experiment was conducted from 2006 to 2015, in no-tillage system, at Paraná State, Brazil. The soil was a Latossolo Bruno Distrófico típico, clayey texture. The treatments consisted by doses of DLM (0, 60, 120 and 180 m3 ha-1 year-1), complementary to the mineral fertilizer (applied in the same amount for all DLM doses). Crops yield and soil chemical variables were evaluated at six depths (0-10; 10-20; 20-30; 30-40; 40-50 and 50-60 cm). The DLM application increased the yield of all crops, but not in all harvests. The DLM even applied at soil surface improved the soil chemical variables in deep layers, resulting in high positive correlation between yield and exchange bases, P, Zn and Mn contents, and high negative correlation with Ca/Mg ratio and potential acidity at depth 0-10 cm. The DLM dose, complementary to the mineral fertilization, that provided higher soybean and wheat yield was about 130 m3 ha-1 year-1, while for maize this dose was equal to or greater than 180 m3 ha-1 year-1. This effect was not attributed to a single chemical variable but the improvement of all chemical variables evaluated.

RESUMO: O uso do solo fora da sua aptidão agrícola e a pouca cobertura vegetal na bacia hidrográfica prejudicam a qualidade da água utilizada para irrigação, podendo disseminar bactérias patogênicas do grupo coliformes. O objetivo do presente trabalho foi relacionar a qualidade da água de irrigação como uso do solo (intensidade e tipo de uso) e precipitação pluviométrica, em uma região produtora de hortaliças de São José dos Pinhais, Paraná. As coletas ocorreram mensalmente no ano de 2013, em dois reservatórios e uma nascente preservada. Após as coletas, as amostras foram refrigeradas em caixas de isopor e posteriormente procedeu-se às análises de coliformes totais e termotolerantes. Os resultados do efeito do uso do solo foram analisados em árvores de probabilidade. O maior uso do solo e a precipitação pluviométrica semanal acima da média aumentam a probabilidade dos coliformes termotolerantes estarem acima do permitido pela legislação. Para o período analisado e considerando os coliformes termotolerantes, apenas a água de um dos reservatórios estudados está de acordo com a legislação para ser utilizada para irrigação de hortaliças que são consumidas cruas. Os resultados obtidos são um indicativo para o poder público local quanto à necessidade da preservação ambiental e da conservação da qualidade da água na região.

ABSTRACT: Land use outside its agricultural potential and low vegetation cover in the watershed impair the quality of water used for irrigation and may contribute to the spread of pathogenic coliform bacteria. The objective of this study was to relate the quality of irrigation water with the intensity and type of land use and the rainfall in a vegetable-producing region of São José dos Pinhais, Paraná. Water samples were collected monthly in 2013 from two reservoirs and one preserved source. After collection, the samples were chilled in Styrofoam boxes and transported to the laboratory for analyses of the total and thermotolerant coliforms. Effect of land use was analyzed by probability estimation trees. High land use and weekly above average rainfall increased the probability of thermo tolerant coliforms exceeding the limit allowed under legislation. In regards to thermo tolerant coliforms in the analyzed period, the water from only one reservoir was in accordance with the legislation for the quality of water to irrigate vegetables that are consumed raw. Results of this study are an alert to the local government for the necessity of environmental preservation to maintain the water quality of the county.

A qualidade do solo em plantio direto está relacionada ao sistema de culturas e pode ser avaliada pelo teor de matéria orgânica particulada (>53 ∝m), em razão da funcionalidade que essa fração proporciona ao solo e à sua sensibilidade às diferenças de manejo. Visando estudar a qualidade do solo em sistemas de culturas em plantio direto, este trabalho foi conduzido em experimento de longa duração (21 anos) em Latossolo Vermelho distrófico típico nos Campos Gerais do Paraná. Seis sistemas de culturas foram avaliados, em que trigo-TR (Triticum aestivum L.), soja-SO (Glycine max L.), milho-MI (Zea mays L.), aveia-preta-AV, para cobertura (Avena strigosa Schreb.), ervilhaca-ER, para cobertura (Vicia villosa Roth); azevém-AZ, para feno (Lolium multiflorum Lam.); ou alfafa-AL, para feno (Medicago sativa L.) compuseram os seguintes sistemas: TR-SO (referência), ER-MI-AV-SO-TR-SO, ER-MI-TR-SO, AV-MI-TR-SO, AZ-MI-AZ-SO e AL-MI (milho a cada três anos). Os estoques de carbono orgânico total (COT), nitrogênio total (NT) e de C e N na matéria orgânica (MO) particulada (>53 µm) e associada aos minerais (<53 µm) foram determinados em 0-5, 5-10 e 10-20 cm. O sistema semiperene AL-MI apresentou os maiores estoques de COT e NT na camada de 0-20 cm (63,6 Mg ha-1 COT e 4,6 Mg ha-1 NT), com incrementos anuais de 0,23 Mg ha-1 COT e 0,03 Mg ha-1 NT, em relação ao sistema TR-SO. O sistema AL-MI também teve os maiores estoques de C e N na MO particulada nessa camada (12,5 e 0,91 Mg ha-1, respectivamente), por causa da maior adição de fitomassa pelas raízes e a proteção física dos resíduos orgânicos. Os menores estoques de COT e NT na camada 0-20 cm ocorreram no sistema ER-MI-TR-SO (57,8 Mg ha-1 COT e 4,03 Mg ha-1 NT), sem apresentar incremento anual em relação ao sistema TR-SO. Os estoques de C e N na MO particulada foram de 10,4 e 0,67 Mg ha-1, respectivamente. Essa tendência repetiu-se para as camadas individuais, com diferença significativa entre os sistemas na camada de 0-5 cm e não significativa, para as de 5-10 e 10-20 cm. Na média dos sistemas, a MO particulada contribuiu em torno de 30 % para o estoque total de C na camada 0-5 cm. Rotação de culturas com espécies que tenham sistema radicular ativo por mais tempo, como o sistema semiperene AL-MI, tem potencial de incrementar o estoque total de C e N, especialmente da fração MO particulada, proporcionando funcionalidade ao solo e, consequentemente, qualidade.

Soil quality in no-till systems is related to the crop systems and may be evaluated through particulate organic matter (>53 ∝m) stock due to the functionality this property provides to the soil and its sensitivity to management practices. Aiming to assess soil quality no-till crop systems, this study was carried out through a long-term experiment (21 years) in a Latossolo Vermelho distrófico típico (typical Oxisol) in Ponta Grossa, PR, Brazil. Six crop systems were assessed. Wheat-TR (Triticum aestivum L.), soybean-SO (Glycine max L.), corn-MI (Zea mays L.), oat-AV (Avena strigosa Schreb.) as a cover crop, vetch-ER (Vicia villosa Roth) as a cover crop, ryegrass-AZ (Lolium multiflorum Lam) for hay, or alfalfa-AL (Medicago sativa L.) for hay comprised the following systems: TR-SO (reference), ER-MI-AV-SO-TR-SO, ER-MI-TR-SO, AV-MI-TR-SO, AZ-MI-AZ-SO and AL-MI (corn every three years). The stocks of total organic carbon (COT) and total N (NT) and C and N in particulate (>53 ∝m) and mineral-associated organic matter (<53 ∝m) were determined at 0-5, 5-10 and 10-20 cm. The semiperennial AL-MI system had the greatest COT and NT stocks in the 0-20 cm layer (63.6 Mg ha-1 COT and 4.6 Mg ha-1 NT), and increased annual sequestration rates in relation to the TR-SO baseline system (0.23 Mg ha-1 year-1 COT and 0.03 Mg ha-1 year-1 NT). The AL-MI system also had the highest C and N stocks in the particulate organic matter in the same layer (12.5 and 0.91 Mg ha-1, respectively) due to its higher C addition from root plant matter and the physical protection of organic crop litter. The ER-MI-TR-SO system had the lowest C and N stocks in the 0-20 cm layer with values of totals stocks of 57.8 and 4.03 Mg ha-1, respectively, and without an increased annual sequestration rate because the stocks were similar to the TR-SO baseline system; C and N stocks in particulate organic matter were 10.4 and 0.67 Mg ha-1, respectively. This tendency was repeated for individual layers with a significant difference between systems in the 0-5 cm layer and no significant difference in the 5-10 and 10-20 cm layers. The particulate organic matter contributed around 30 % to total C stocks in the 0-5 cm layer on average in the systems. Crop rotations with species that have active root systems for a longer time, such as the semi-perennial AL-MI system, could increase total C and N stocks, especially the particulate organic matter, which promote soil functionality and, consequently, greater soil quality.

A degradação dos recursos hídricos está intensamente relacionada à atividade agrícola. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do uso do solo e de alguns componentes ambientais na qualidade da água superficial na microbacia do rio Campestre, município de Colombo, Paraná. Foram analisados os atributos físicos e químicos (nitrogênio Kjeldahl, amônio, nitrato, fósforo total, turbidez, pH, temperatura, condutividade elétrica, sólidos totais, demanda biológica de oxigênio, demanda química de oxigênio e oxigênio dissolvido). A coleta das amostras de água foi realizada mensalmente por um ano em oito pontos, distribuídos em três sub-bacias. De modo geral, a qualidade da água foi inferior na sub-bacia com maior porcentagem de agricultura, sendo influenciada também pelas porcentagens de floresta, área de preservação permanente com agricultura e área de contribuição da sub-bacia. Na estação de verão, provavelmente em razão da maior precipitação pluvial e do uso do solo, ocorreram as maiores concentrações de N Kjeldahl e N particulado, bem como de condutividade elétrica, pH e turbidez. Todos os atributos analisados, exceto o P total, estavam de acordo com a Resolução Conama nº 357/2005, para água doce de classe 1. No entanto, cabe ressaltar que o monitoramento realizado referiu-se ao escoamento de base e não representou uma condição de descarga, já que a maioria das coletas não foi realizada durante ou próxima do evento de precipitação.

Water degradation is strongly related to agricultural activity. The aim of this study was to evaluate the influence of land use and some environmental components on surface water quality in the Campestre catchment, located in Colombo, state of Parana, Brazil. Physical and chemical attributes were analyzed (total nitrogen, ammonium, nitrate, total phosphorus, electrical conductivity, pH, temperature, turbidity, total solids, biological oxygen demand, chemical oxygen demand and dissolved oxygen). Monthly samples of the river water were taken over one year at eight monitoring sites, distributed over three sub-basins. Overall, water quality was worse in the sub-basin with a higher percentage of agriculture, and was also affected by a lower percentage of native forest and permanent preservation area, and a larger drainage area. Water quality was also negatively affected by the presence of agriculture in the riparian zone. In the summer season, probably due to higher rainfall and intensive soil use, a higher concentration of total nitrogen and particulate nitrogen was observed, as well as higher electrical conductivity, pH and turbidity. All attributes, except for total phosphorus, were in compliance with Brazilian Conama Resolution Nº 357/2005 for freshwater class 1. However, it should be noted that these results referred to the base flow and did not represent a discharge condition since most of the water samples were not collected at or near the rainfall event.

O transporte de poluentes via escoamento superficial em áreas agrícolas, principalmente na forma solúvel, é considerado um problema ambiental, mesmo em sistemas conservacionistas de preparo do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar as perdas de carbono orgânico e nitrogênio no escoamento superficial, com a aplicação de 0, 60, 120 e 180 m³ ha-1 ano-1 de dejeto líquido bovino, em Latossolo muito argiloso, com declividade de 10 %, sob plantio direto e chuva natural, na região de Castro - PR. A aplicação do dejeto líquido bovino não alterou o carbono orgânico total, porém diminuiu as perdas de amônio e nitrato até a dose de 120 m³ ha-1 ano-1, o que indica ser esta a dose máxima recomendada para solo muito argiloso, declive moderadamente ondulado, baixas precipitações e com no mínimo uma semana de intervalo entre a aplicação do dejeto e a ocorrência de chuvas. As concentrações médias ponderadas de amônio e nitrato no escoamento superficial aumentaram com a aplicação de dejeto. As concentrações de amônio estiveram muito acima do máximo permitido pela legislação brasileira, inclusive sem aplicação de dejeto, o que indica a necessidade de práticas que evitem a entrada do escoamento em corpos de água, mesmo em sistemas conservacionistas.

The transport of pollutants via runoff in agricultural areas, mainly in soluble forms, is an environmental problem, even in conservation tillage systems. The objective of this study was to evaluate losses of nitrogen and organic carbon in runoff, after applications of 0, 60, 120, and 180 m³ ha-1 yr-1 of cattle slurry to a clayey Oxisol, with 10 % slope under no-tillage and natural rainfall, in the region of Castro - PR. The application of cattle slurry did not affect total organic carbon in runoff but ammonium and nitrate losses were reduced by the fertilization with 120 m³ ha-1 yr-1 of slurry, indicating this as the maximum dose recommended for soils with a high clay content, moderate slope and low rainfall, with at least one week interval between manure application and rainfall. The weighted average concentrations of ammonium and nitrate increased with manure application. The ammonium concentrations exceeded the threshold established by the Brazilian law by far, even in the treatment without slurry application, indicating the need for practices that prevent runoff from entering watercourses, even in conservation tillage systems.

Qualidade das flores e a produtividade de antúrio (Anthurium andraeanum) dependem da adubação e do substrato utilizados. A maioria dos produtores brasileiros de antúrio costuma preparar seu substrato, mas eles não imaginam que o uso de substratos inadequados pode ser a causa de seus problemas de baixa qualidade ou baixa produtividade. O objetivo deste estudo foi avaliar a produtividade e qualidade de flores de antúrio cultivado em diferentes substratos e adubações. Plantas de antúrio da cultivar Eidibel foram plantadas em: a) casca de pinus + matéria orgânica decomposta (1:1); b) mistura de maravalha e composto (1:1); c) mistura de solo com resíduo de carvoaria e esterco de gado decomposto (substrato utilizado pelo produtor onde a pesquisa foi desenvolvida). Quatro fertirrigações foram aplicadas semanalmente durante onze meses. Estas soluções eram: NPK 100% (5,00:1,64:3,12 g planta-1 ano-1); N e K 100% + P 150% (5,00:2,46:3,12 g planta-1 ano-1); N e P 100% + K 150% (5,00:1,64:4,70 g planta-1 ano-1); N 100% + P e K 150% (5,00:2,46:4,70 g planta-1 ano-1). Estas soluções foram comparadas com a adubação feita pelo produtor local com adubo sólido de liberação lenta (4,52:1,23:4,99 g planta-1 ano-1). Embora não haja ocorrido aumento da produtividade, representada pelo número de flores por planta, o substrato preparado com maravalha + composto (1:1) com todas as adubações testadas produziu as melhores flores de antúrio (Extra e Classe I).

Anthurium andraeanum flowers quality and productivity depend on the fertilizer, and the growing media used. Most Brazilian anthurium growers use to prepare their growing media, but they do not realize that the low quality and productivity might come from an inadequate mix that they are using. So, the objective was to determine yield and flower quality of anthurium plants grown in different growing media and fertilizations. 'Eidibel' anthurium plants were grown in: a) pine bark + composted organic matter (1:1); b) wood shavings + composted organic matter (1:1); c) growing media usually utilized by the grower where this study was developed (a mixture of soil, coal residue and composted cow manure). Four fertigation solutions were applied weekly during eleven months. These solutions were: NPK 100% (5.00: 1.64: 3.12 g plant-1 year-1); N and K 100% + P 150% (5.00: 2.46: 3.12 g plant-1 year-1); N and P 100% + K 150% (5.00: 1.64: 4.70 g plant-1 year-1); N 100% + P and K 150% (5.00: 2.46: 4.70 g plant-1 year-1). These were compared with monthly fertilization done locally with slow releasing solid fertilizer (4.52: 1.23: 4.99 g plant-1 year-1). Although there was no increase in the yield, represented by the number of flowers produced per plant, the growing media prepared with wood shavings + organic compost (1:1) with all fertilization tested produced the best quality anthurium cut flowers (Extra and Class I).

O plantio direto de qualidade depende de um manejo adequado do solo que promova melhorias em sua estrutura. Isso está associado ao sistema de culturas adotado. O objetivo deste trabalho foi avaliar a contribuição de sistemas de culturas de longo prazo (18 anos) na qualidade estrutural de um Latossolo Vermelho mesoférrico argiloso sob plantio direto nos Campos Gerais do Paraná. Foram avaliados cinco sistemas de culturas: trigo-soja [Tr-So]; aveia-milho-trigo-soja [Av-Mi-Tr-So]; ervilhaca-milho-trigo-soja [Er-Mi-Tr-So]; azevém-milho-azevém-soja [Az-Mi-Az-So]; e alfafa-milho [Alf-Mi]. Amostras de solo foram coletadas nas camadas de 0-5, 5-10 e 10-20 cm, em anéis volumétricos e em blocos com estrutura preservada. Na camada de 0-5 cm, as menores densidades de solo tenderam a ocorrer nos sistemas Av-Mi-Tr-So (0,96 Mg m-3) e Er-Mi-Tr-So (0,93 Mg m-3). Nas camadas de 5-10 e 10-20 cm, as menores densidades de solo ocorreram no sistema Alf-Mi (1,14 e 1,17 Mg m-3, respectivamente). Tendência coerente foi observada para a macroporosidade, que na camada superficial foi maior nos sistemas Av-Mi-Tr-So (0,29 m³ m-3) e Er-Mi-Tr-So (0,30 m³ m-3) e, nas camadas de 5-10 e 10-20 cm, tendeu a ser maior no sistema Alf-Mi (0,19 m³ m-3). A microporosidade não apresentou tendência clara entre os sistemas. A condutividade hidráulica saturada teve relação direta com a macroporosidade, com Er-Mi-Tr-So apresentando o maior valor na camada de 0-5 cm (224 mm h-1) e Alf-Mi nas camadas de 5-10 (170 mm h-1) e 10-20 cm (147 mm h-1). O sistema Er-Mi-Tr-So apresentou o menor diâmetro médio ponderado úmido de agregados na camada de 0-5 cm (2,39 mm), e o Tr-So, o maior (3,04 mm). Os maiores valores de resistência mecânica do solo à penetração foram observados no sistema Tr-So, superando 1,5 MPa na camada de 7,5 a 22,5 cm de profundidade. O sistema Alf-Mi apresentou o menor grau de compactação (0,2 MPa cm). Os resultados são atribuídos, principalmente, à ação das raízes das espécies que constituem os sistemas de culturas e à intensidade de tráfego de máquinas em cada sistema. Considerando a camada de 0-20 cm como um todo, o sistema semiperene Alf-Mi possui maior capacidade de promover melhorias na qualidade estrutural do solo, em comparação aos sistemas baseados em cultivos de espécies anuais. Sistemas bianuais de rotação, baseados em plantas de cobertura como aveia-preta ou ervilhaca, promovem melhorias na qualidade estrutural do solo em relação à sucessão trigo-soja.

The quality of no-tillage systems depends on an adequate soil management that promotes soil structure improvements. This is associated to the cropping system adopted. This study investigated the effect of long-term no-tillage systems (18 years) on the structural quality of a sandy-clay to clay Oxisol (Latossolo Vermelho) in the region of Campos Gerais, Paraná, Brazil. Five cropping systems were assessed: wheat-soybean [Wt-So], black oat-maize-wheat-soybean [Ot-Mz-Wt-So], vetch-maize-wheat-soybean [Vt-Mz-Wt-So], ryegrass-maize-ryegrass-soybean [Rg-Mz-Rg-So]; and alfalfa-maize [Alf-Mz]. Soil was sampled from the layers 0-5, 5-10 and 10-20 cm, in cylinders and in blocks with undisturbed structure. In the 0-5 cm layer, bulk density was lowest in the Ot-Mz-Wt-So (0.96 Mg m-3) and Vt-Mz-Wt-So systems (0.93 Mg m-3). In the 5-10 and 10-20 cm layers, the bulk density tended to be lowest in Alf-Mz systems (1.14 and 1.17 Mg m-3, respectively). A similar trend was observed for macroporosity, which in the top layer was greater in Ot-Mz-Wt-So (0.29 m³ m-3) and Vt-Mz-Wt-So (0.30 m³ m-3) and in the 5-10 and 10-20 cm layers tended to be greater in the Alf-Mz system (0.19 m³ m-3). No clear trend was observed for microporosity. The saturated hydraulic conductivity was directly related with macroporosity, and was highest for Vt-Mz-Wt-So in the 0-5 cm layer (224 mm h-1) and Alf-Mz in the layers 5-10 (170 mm h-1) and 10-20 cm (147 mm h-1). In the Vt-Mz-Wt-So system, the mean weight diameter of aggregates was lowest in the 0-5 cm layer (2.39 mm) and highest (3.04 mm) in the Wt-So. The highest cone index values were observed in the Wt-So system, with over 1.5 MPa in the 7.5-22.5 cm layer. The compaction degree was lowest in the Alf-Mz system (0.2 MPa cm). Results were attributed mainly to the role of the crop roots of the systems and to the intensity of machinery traffic. Considering the 0-20 cm layer as a whole, the capacity to promote soil structural quality improvements was greater for the semi-perennial Alf-Mz system than for systems based on annual species. Bi-annual rotation systems, based on cover crops such as black oat and vetch, promote soil structural quality improvements compared to the wheat - soybean succession.

Lead metallurgy at Adrianópolis is the largest environmental problem of Paraná, Brazil. The objective of this study was to determine Pb and Zn levels in water and sediment in two catchments by different extraction methods. The high levels of lead in water in most of samples do not allow the human use. Total Pb concentration as high as 795.3 µg L-1 was observed in Ribeira River bank, in a pluvial water stream flowering from a abandoned factory. Due to the high Pb levels in sediments from some sites (maximum of 24,300 mg kg-1) is recommended to avoid the water turbulence.

A utilização de dejetos de animais na produção agrícola é uma alternativa de disposição do resíduo gerado na atividade pecuária, porém se aplicado inadequadamente pode causar problemas ambientais. Nesse sentido, o objetivo geral deste trabalho foi avaliar as concentrações e perdas de C e N por escoamento superficial em quatro doses de dejeto líquido bovino (0, 60, 120, 180 m³ ha-1 ano-1) aplicado em Latossolo franco-argiloarenoso com 13 % de declividade, manejado em plantio direto com soja, aveia-preta, milho e trigo, em sistema de rotação. O escoamento superficial foi coletado durante dois anos e sete meses em galões de 60 L após cada chuva, com geração de escoamento em pelo menos uma parcela. Os nutrientes solúveis foram determinados em amostra filtrada por uma membrana de éster de 0,45 µm e os nutrientes totais, em amostras não filtradas. A aplicação de dejeto líquido bovino reduziu as perdas de C orgânico e N por escoamento superficial, com consequências positivas para a qualidade da água em corpos hídricos a jusante. Porém, doses crescentes de dejeto tendem a aumentar a concentração dos referidos elementos e, por conseguinte, diminuir a qualidade da água. As concentrações médias ponderadas de nitrato estiveram abaixo do limite permitido pela legislação brasileira, porém as de amônio ficaram acima do máximo permitido, indicando a necessidade de práticas de controle e retenção do escoamento superficial, a fim de evitar a entrada do nitrato nos corpos d'água, mesmo em áreas sob plantio direto. Cabe ressaltar que esses dados foram obtidos em condição de baixo potencial poluidor, ou seja, relevo com 13 % de declividade, baixa precipitação e intervalo mínimo de dez dias entre a aplicação do dejeto e a ocorrência de chuva, com formação de escoamento superficial. Além disso, há a necessidade de estudos futuros para avaliar a lixiviação de nitrato.

The use of manure in agricultural system is a possibility to dispose of the waste generated in animal production, but improper use can cause environmental problems. The general objective of this study was to evaluate carbon and nitrogen concentrations and losses in runoff in four doses of liquid dairy manure (0, 60, 120, 180 m³ ha-1 yr-1) applied to a silt clay loam Oxisol with 13 % slope, in no-till with soybean, oat, corn, and wheat in crop rotation. The runoff was collected for two years and seven months in 60 L containers after every rain with runoff from at least one plot. Soluble nutrients were analyzed in runoff samples filtered through a 0.45 µ m membrane and total nutrients in unfiltered samples. The application of liquid dairy manure reduced the losses of organic carbon and nitrogen, with positive consequences for water quality. However, higher rates tended to increase the concentrations of these elements and, consequently, reduce water quality. The weighted average concentrations of nitrate were below the limit allowed by Brazilian legislation, but ammonium exceeded the threshold values, indicating the need of control measures to prevent the runoff from reaching the water bodies, even in no-tillage systems. It should be pointed out that these data were obtained under low potential polluting conditions, i.e, on 13 % slope, low rainfall and with a minimum interval of ten days between manure application and rainfall. Further studies should also evaluate nitrate leaching.

A retenção, no perfil do solo, de elementos minerais aplicados em sua superfície é fundamental para a manutenção da qualidade da água. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de dejeto líquido de suíno e adubo mineral na lixiviação do P, Cu e Zn em colunas indeformadas de solo (25 cm de altura e 20,3 cm de diâmetro) retiradas de uma área de Latossolo Vermelho eutroférrico típico sob semeadura direta. A água foi aplicada nas colunas de forma ininterrupta, na quantidade correspondente a três volumes da porosidade total do solo (10.020 cm³), sendo a coleta e análise dos elementos subdivididas em cinco frações. Cada volume de poros (3.340 cm³) corresponde a um turno de água percolada, e o primeiro volume foi fracionado em três coletas. A concentração dos elementos no solo foi determinada nas camadas de 0 a 2,5, 2,5 a 10 e 10 a 20 cm. A retenção de P, Cu, e Zn no solo, em relação ao aplicado via dejeto líquido de suíno, foi de 99,6, 98,8 e 100 %, respectivamente. Para o P aplicado via adubo mineral, a retenção foi de 89,7 %. Independentemente do tipo de adubo, as concentrações de P, Cu e Zn no solo foram maiores na camada de 0 a 2,5 cm. Esses resultados indicam o baixo potencial de lixiviação desses elementos, o que sugere ser importante o uso de práticas de manejo e conservação do solo e da água que proporcionem a contenção e a infiltração do escoamento superficial.

The retention of mineral elements applied to the soil surface is crucial to maintain water quality. The objective of this study was to evaluate the effect of liquid swine manure and mineral fertilizer on leaching of P, Cu and Zn through undisturbed soil columns (height 25 cm, diameter 20.3 cm) of an Oxisol under no tillage. A water volume (10.020 cm³) corresponding to three times soil total pore volume (3,340 cm³) was continuously applied to the columns, and the sampling and analysis of the elements subdivided into five fractions. The first soil pore volume ( 3,340 cm³) was split into three equal portions of 1,113 cm³; and at the last two the volume of 3,340 cm³ was applied at once to the soil columns. The soil mineral elements level was determined in the layers 0-2.5, 2.5-10 and 10-20 cm. In relation to the applied liquid swine manure, 99.6, 98.8 and 100 % of P, Cu, and Zn was retained, respectively. Phosphorus retention of the applied mineral fertilizer was 89.7 %. Regardless of the fertilizer type, the soil P, Cu and Zn levels were highest in the 0-2.5 cm layer. These results indicate the low leaching potential of these elements and the importance of soil and water conservation practices to ensure runoff retention and infiltration.

Dois ensaios foram conduzidos simultaneamente a campo entre os anos de 1998 e 2005, em um Latossolo bruno, no sul do Brasil. O objetivo foi avaliar o efeito de estratégias de aplicação de adubo mineral de semeadura sobre a produtividade de milho, soja e feijão, bem como sobre o acúmulo inicial de matéria seca no milho, em uma rotação de culturas e no sistema plantio direto. A ausência de aplicação de fósforo e potássio por sete anos não diminuiu a produtividade da soja, mas a aplicação destes nutrientes e nitrogênio aumentou a produtividade de milho e feijão. Para soja, milho e feijão, sob sistema plantio direto e altos teores de fósforo e médios de potássio, a adubação de semeadura pode ser realizada de todas as formas avaliadas e em qualquer época considerada. A presença ou não de potássio no sulco, as fontes de fósforo e os mecanismos sulcadores proporcionaram produtividades semelhantes de milho, soja e feijão.

Two research fields were conducted on a Haplohumox from 1998 and to 2005. The study aimed to evaluate the strategies for starter fertilizer application on corn, soybean and common bean yield as well as the accumulation of earlier dry matter for corn in a no-tillage crop rotation system in south of Brazil. There was no increase in the yield of soybean with phosphorus and potassium application for at least seven seasons, while corn and common bean showed increased yields with phosphorus, potassium and nitrogen application. For soybean, corn and common beans in no-tillage systems with high levels of phosphorus and medium of potassium, the starter fertilizer can be applied in any of the methods evaluated and in any of the period considered. The presence or absence of potassium in the furrow, phosphorus sources and row preparation components provided similar yields to corn, soybean and common bean.

A produção de gado de leiteiro no sul do Brasil ocorre em grande parte em sistema de semi ou completo confinamento dos animais, o que gera uma produção significativa de resíduos. Os resíduos gerados vêm sendo utilizados como única fonte de nutrientes ou associados a fontes minerais na produção de grãos e silagem, mas sua influência nas características de solo não tem sido bem caracterizada. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a influência de doses de adubação com esterco líquido de gado leiteiro, associadas com adubação mineral, sobre os níveis de P, K, C e condutividade elétrica (CE) de um Latossolo Bruno, em sistema plantio direto e rotação de culturas de inverno e verão (sorgo/aveia-preta/milho/azevém/milho/azevém), para produção de silagem, nas camadas de 0-5, 5-10, 10-30, 30-50 e 50-80 cm de profundidade. Os tratamentos foram distribuídos em três blocos casualizados, divididos em 12 parcelas cada bloco, em arranjo fatorial 3 x 4, sendo três níveis de adubação mineral (0, 50 e 100 % da dose recomendada para as culturas) e quatro níveis de adubação orgânica (0, 30, 60 e 90 m³ ha-1 ano-1). A adubação mineral proporcionou maiores valores de P disponível (Mehlich-1 e resina) até a profundidade de 10 cm, dada a adição em profundidade pela plantadeira, enquanto, com esterco aplicado em superfície, os maiores valores ficaram restritos à profundidade de 0-5 cm. Constatou-se esgotamento de K ao longo do perfil devido à elevada extração via silagem, tendo o esterco líquido aplicado uma relação linear com teor de K disponível, em todas as profundidades analisadas. A ausência de efeito da adubação mineral sobre o K deve-se, provavelmente, à baixa dose de K adicionada. Foi observada relação direta entre doses de esterco e teores de C orgânico na camada de 0-5 cm, o mesmo não sendo observado quando do uso de adubo mineral. Baixos valores de CE sugerem grande exportação de nutrientes pela produção de silagem. Os resultados obtidos indicam que não houve movimentação significativa de P no perfil do Latossolo, mesmo após seis anos sob altas doses de esterco de gado leiteiro, e que o K aplicado via esterco e adubação mineral não é suficiente para manter os níveis deste nutriente em sistemas em que a extração de K pela silagem é alta. Nessas situações, o aumento dos teores de C orgânico é restrito à camada superficial do solo em plantio direto e diretamente relacionado com a dose de esterco aplicada.

Dairy cattle in South Brazil is raised mainly in a system based on partial or total confinement of the animals, generating a significant amount of residues. The residues have been used as the only nutrient source or associated to mineral sources in grain or silage production. Their effect on soil characteristics has however been little explored. This study was conducted to evaluate the influence of fertilization rates with liquid dairy cattle manure associated with mineral fertilizer on P, K, C, and electrical conductivity (EC) levels of a Brown Oxisol, under no-tillage and winter and summer crop rotation (sorghum/black-oat/corn/ryegrass/corn/ ryegrass) for silage production, in the layers 0-5, 5-10, 10-30, 30-50 and 50-80 cm. The treatments were distributed in three randomized blocks, each divided in 12 plots, in a 3 x 4 factorial arrangement, with three mineral fertilizer levels (0, 50 and 100 % of the dose recommended for the crops) and four organic fertilizer levels (0, 30, 60, and 90 m³ ha-1 year-1). Mineral fertilizer resulted in higher values of available P (Mehlich-1 and resin) to a depth of 10 cm, due to the fertilizer application in depth by the planter, whereas the highest values under manure surface application were restricted to the 0-5 cm layer. Potassium depletion was observed along the soil profile due to high extraction by silage, and a linear ratio with available K level could be applied in the case of liquid manure at all depths. The lack of effect by the mineral fertilizer on K is probably due to the low rate of K application. A direct relationship was observed between manure rates and organic C concentration in the 0-5 cm layer, unlike in the case of mineral fertilizer. Low EC values were obtained suggesting high nutrient exportation by silage production. Results indicate that there was no significant P migration in the Oxisol profile, even after six years of dairy cattle manure application at high rates, and that K applied via manure and mineral fertilizer is insufficient to maintain the levels of this nutrient in systems where K extraction by silage is high. In these situations, increased levels of organic C are restricted to the soil surface layer in no-tillage and directly related to the manure rate.

O fósforo (P) é considerado o elemento limitante da eutrofização, cuja perda, via escoamento superficial, pode comprometer a qualidade da água. O objetivo deste trabalho foi estimar o potencial de perda de P do solo para a água, por meio da metodologia "P index" (Índice de P - IP) utilizando-se dados experimentais brasileiros e comparar os dados estimados com os valores de P solúvel, P particulado e P total, determinados analiticamente. O IP foi desenvolvido nos Estados Unidos da América, em 1993, e tem sido amplamente utilizado em várias versões. Neste artigo se analisaram quatro versões da metodologia IP, utilizando-se dados de publicações científicas desenvolvidas no sul do Brasil, a partir das quais o valor do IP foi obtido e correlacionado com os dados de concentração e perda de P no escoamento superficial. Além da análise de correlação utilizou-se, também, a regressão "stepwise" para avaliar a influência de diferentes componentes do IP na concentração e perda de P. A versão do IP Original mostrou as melhores correlações considerando-se a concentração de P no escoamento superficial; já as análises de regressão indicaram que o fator erosão do solo não influenciou na concentração nem na perda de P do solo para a água.

Phosphorus (P) is the limiting element of eutrophication. The P losses by runoff can affect water quality. The objective of this study was to estimate the P loss from soil to water through the P Index method with Brazilian experimental data and to compare this estimated data with the analytically determined soluble P, particulate P and total P. The P Index was developed in the United States of America, in 1993, and has been widely used in several versions. In this study, four P Index versions were analysed using experiments from southern Brazil. The estimated P Indices were compared with the P concentration and loss in runoff. Besides the correlation analysis, the stepwise regression was used to analyze the influence of different components of the PI in P concentration and loss in the water. The Original P Index version was more significant with P concentration in runoff. The regression analyses indicated that the soil erosion factor did not influence P loss from soil to water.

O sistema plantio direto tem sito intensivamente utilizado no Estado do Paraná Brasil o qual tem aumentado os níveis de nutrientes na superfície do solo. Isto tem contribuído para a perda de nutrientes via escoamento superficial e consequentemente com a poluição não pontual das águas. Avaliou-se a perda de fósforo via escoamento superficial ocasionado por chuva simulada sobre um Latossolo originário de basalto, em sistema plantio direto submetido à aplicação de fertilizante mineral e dejeto líquido de suíno. As perdas de nitrogênio, solo e água deste mesmo estudo foram publicadas em outro artigo. A aplicação de dejeto líquido suíno, comparado com o fertilizante mineral, aumentou a concentração de P total, P particulado e P dissolvido reativo em 193%, 111% e 506%, respectivamente, na média das chuvas. Independentemente da fonte de fertilizante, a chuva de maior intensidade proporcionou maior concentração e quantidade perdida de P no escoamento superficial.

The no-till system has been intensively used in the state of Paraná, Brazil, and it has increased the nutrients level at the soil surface. This has contributed for nutrient losses via runoff and consequently, off-site water pollution. The objective of this study was to evaluate phosphorus loss in surface runoff by simulated rainfall on an Oxisol, under no-till system following application of mineral fertilizer and liquid swine manure. Nitrogen, soil and water losses from the same study are reported in a separated paper. The application of liquid swine manure, compared with mineral fertilization, increased runoff concentration of total P, particulate P and dissolved reactive P by 193%, 111% and 506%, respectively, averaged for all rainfall intensities. Independently on the fertilizer source, the highest rainfall intensity provided the greatest concentration and loads of P in runoff.