RESUMO: O nitrogênio é o elemento fornecido pelo solo que mais limita o desenvolvimento do arroz irrigado. A hipótese do presente trabalho é que para atender a uma maior demanda de nitrogênio pela planta devido ao maior potencial de rendimento, não é necessário aplicar uma dose maior de fertilizante nitrogenado. O objetivo do estudo foi analisar o efeito do potencial produtivo de cultivares de arroz na resposta ao nitrogênio. Um experimento de campo foi instalado no Rio Grande do Sul, sul do Brasil. Os fatores de tratamento avaliados foram cultivar, com ciclos médio e curto sob doses de 0 e 150 kg N ha-1. Foram analisadas curvas de crescimento, marcha de absorção, teor de nitrogênio e índice de área foliar ao longo do tempo, área radicular e produtividade de grãos. A cultivar de ciclo médio apresenta maior potencial de exploração do ambiente quando comparada a cultivar de arroz de ciclo curto, tanto pela maior área foliar quanto pela maior área superficial da raiz por área. Assim, a cultivar de ciclo médio tem maior capacidade de exploração de recursos e maior eficiência no aproveitamento do nitrogênio, o que é de grande importância para uma agricultura mais sustentável.

ABSTRACT: Nitrogen (N) is the element supplied by the soil that limits the development of irrigated rice. The hypothesis of the present is that to meet higher demand for N by the plant due to the higher potential yield, it is not necessary to apply a higher dose of N fertilizer. This studyevaluated the efficiency of N utilization, the rate of growth and accumulations of N by plants and the grain yield of two rice cultivars, short cycle and medium cycle, with and without N fertilization. A field experiment was installed in the Rio Grande do Sul, southern Brazil. The treatment factors evaluated were cultivar, with medium and short cycles, with doses of 0 and 150 kg N ha-1. Growth curves, absorption rate, N content and leaf area index over time, root area and grain yield were analyzed. The medium cycle cultivar has a greater potential to explore the environment when compared to the short cycle rice cultivar, both for greater leaf area and root area per cultivation area, as well as for longer exploration times. Thus, the medium cycle cultivar has greater N utilization efficiency and higher grain yield.

RESUMO A cinza de casca de arroz apresenta como uma de suas principais utilizações a incorporação na agricultura, com potencial para substituir a calagem e fornecer cálcio e potássio. Entretanto seu efeito residual no solo ainda é desconhecido. Este trabalho teve como objetivo avaliar a velocidade de reação e o efeito residual da cinza de casca de arroz nos parâmetros de acidez do solo. Para tal, foi realizado um experimento de campo constituído por cinco tratamentos: quatro doses de cinza de casca de arroz 0, 30, 60 e 120 t ha-1 e um tratamento com adubação e calagem recomendada (calcário dolomítico para atingir pH 6, 150 kg ha-1 P2O5 como superfosfato simples e 80 kg ha-1 K2O como cloreto de potássio) onde foram realizadas cinco amostragens de solo, nas camadas de 0.00-0.10 m e 0.10-0.20 m, aos 15, 211, 400, 517 e 804 dias após a incorporação da cinza. Os atributos químicos analisados foram: pH em água, porcentagem de saturação de bases, teores de cátions trocáveis (Ca, Mg, K e Na) e capacidade de troca de cátions (CTC) a pH 7. Os resultados indicaram que, a velocidade de reação da CCA é muito rápida quando comparada ao calcário. Quanto maior for a dose de cinza de casca de arroz aplicada ao solo, maior é o efeito residual no pH. E, como corretivo de acidez, o efeito residual da cinza de casca de arroz resume-se ao tempo necessário para ocorrer o processo natural de reacidificação e lixiviação dos cátions básicos, cerca de 33 meses para solos e condições climáticas similares ao deste trabalho.

ABSTRACT The rice husk ash has been applied in agricultural land, with potential of replace limestone and, supply phosphorus and potassium. However, its residual effect in soil is still unknown. This investigation aimed to evaluate the reaction rate and residual effect of rice husk ash in soils acidity parameters. A field experiment was conducted with five treatments: four rice husk ash dosages 0, 30, 60 and 120 t ha-1 and one treatment with recommended soil lime and fertilizer (dolomitic limestone to reach pH 6, 150 kg ha-1 P2O5 as single superphosphate and 80 kg ha-1 K2O as potassium chloride) where five soil samples. Soil samples were collected in the layers 0.00 - 0.10 m and 0.10 - 0.20 m at 15, 211, 400, 517 and 804 days after ash incorporation. Chemical attributes were determined: soil pH (pH), soil base, exchangeable cation values (Ca, Mg, K and Na) and cation exchange capacity (CEC) at pH 7. Results showed that reaction rate of rice husk ash is faster when compared to liming. As greater was rice husk ash dosage applied in soil, higher is the residual effect in pH. As corrective of soil acidity, the residual effect of rice husk ash is just the required time to occur the natural process of reacidification and leaching of basic cations, about 33 months for soils and weather conditions similar to this work.

ABSTRACT The combustion of rice husk generates a partially burnt mixture called rice husk ash (RHA) that can be used as a source of nutrients to crops and as a conditioner of soil physical properties. The objective of this study was to evaluate the effect of RHA levels on the hydro-physical properties of a Typic Hapludult. The experimental design was composed of random blocks with four replications, which comprised plots of 24 m2 and treatments with increasing RHA rates: 0, 40, 80 and 120 Mg ha-1. Undisturbed soil samples were collected in the soil layers of 0.00-0.10 and 0.10-0.20 m after nine months of RHA application, using steel cylinders (0.03 m of height and 0.047 m of diameter). These samples were used to determine soil bulk density (Bd), total soil porosity (TP), soil macroporosity (Ma), soil microporosity (Mi) and the available water capacity (AWC). Disturbed soil samples were collected to determine the stability of soil aggregates in water, mean weight diameter of water stable aggregates (MWD), and soil particle size distribution. The results show that, as the RHA rate increased in the soil, Bd values decreased and TP, Ma and MWD values increased. No effect of RHA was found on Mi and AWC values. The effects of RHA on the S parameter (Dexter, 2004), precompression stress and compression index (Dias Junior and Pierce, 1995) values are consistent those shown for density and total porosity. Rice husk ash was shown to be an efficient residue to improve soil physical properties, mainly at rates between 40 and 80 Mg ha-1. Rice husk ash reduces bulk density and increases total porosity, macroporosity and soil aggregation, but does not affect microporosity, field capacity, permanent wilting point, and available water capacity of the soil. The effect of rice husk ash on the S parameter, precompression stress and index compressibility coefficient values are consistent with those observed for the bulk density and total porosity.

A cinza de casca de arroz (CCA) é produzida a partir da queima da casca de arroz proveniente dos processos de beneficiamento, podendo apresentar efeitos favoráveis sobre a correção da acidez no solo. Os objetivos deste trabalho foram quantificar o poder relativo de neutralização total (PRNT) da CCA em condições de campo e elaborar critérios técnicos que sirvam de base para a estimativa do PRNT das CCAs em geral. O experimento foi constituído por 12 tratamentos compostos por 10 dosagens de CCA equivalentes a 0, 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120 e 140 Mg ha-1 e duas referências, sendo uma testemunha absoluta (TA) e outra com calagem e adubação recomendada (AR). Foram realizadas duas amostragens de solo aos 15 e 210 dias, após a incorporação da CCA, nas camadas de 0,00-0,10 e 0,10-0,20 m para a determinação do pH(H2O), e da saturação por bases (V%). Também foram determinados o PRNT e o poder de neutralização (PN) da CCA. Os resultados evidenciaram que a cinza de casca de arroz atua como corretivo de acidez de solo, reagindo mais rápido que o calcário convencional, mas apresentando PRNT baixo, da ordem de 3 %.

Rice husk ash (RHA) is a by-product from the burning of rice husk that can have favorable effects on the soil in terms of acidity correction. The objectives of this study were to determine the effective calcium carbonate equivalent (ECC) of RHA under field conditions, and establish technical criteria as a basis for estimating the overall ECC of RHA. The 12 treatments of the experiment consisted of 10 RHA dosages (0, 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, and 140 Mg ha-1) and two references, one of which was an absolute control (AC) and the other a plot limed and fertilized according to official recommendations (recommended fertilization - RF). The soil was sampled twice (15 and 210 days after incorporating RHA), in the layers 0.00-0.10 and 0.10-0.20 m, to determine the pH(H2O) and base saturation (V%). The ECC and neutralizing value (NV) of RHA were also determined. The results showed that RHA neutralizes soil acidity, in a faster reaction than conventional limestone, despite a low ECC (around 3 %).

A eficiência de absorção de um nutriente pela planta é função de seus atributos morfológicos e fisiológicos, que podem variar entre cultivares da mesma espécie. Realizou-se um estudo para determinar os parâmetros morfológicos de raiz e os cinéticos de absorção de potássio (K), em genótipos de arroz irrigado. O experimento foi conduzido em vasos, em laboratório com luz artificial. Os tratamentos compreenderam 11 genótipos de arroz: cultivares Avaxi, BRS Atalanta, BRS Bojuru, BRS Fronteira e BRS Querência e as linhagens CNA 10754, CNA 10756, CNA 10757, BRA 1455, BRA 1024 e BRA 1073. As plantas foram cultivadas em solução nutritiva completa, renovada semanalmente, até o estádio vegetativo de sete folhas (V7), quando foram avaliados os parâmetros morfológicos de raiz (comprimento, raio médio, área radicular, massa úmida e massa seca). Os parâmetros cinéticos de absorção de K (influxo máximo -Imáx, constante de Michaelis-Mentem - Km, e concentração mínima na solução para absorção -Cmín) também foram estimados. A quantidade de K acumulada pelos genótipos de arroz irrigado esteve diretamente relacionada ao comprimento e à área radicular e ao crescimento da parte aérea, que foram distintos entre os genótipos. Os parâmetros cinéticos de absorção (Imáx, Km e Cmín) variaram entre os genótipos de arroz, distinguindo-os quanto à velocidade de absorção do nutriente por unidade de raiz. Considerando-se o influxo de K e a massa de matéria seca de raiz, os genótipos classificam-se em três grupos quanto ao potencial para aquisição do nutriente: maior potencial (BRS Atalanta, Avaxi, BRS Querência, BRA 1455 e BRA 1073); potencial intermediário (BRS Fronteira, BRA 1024 e CNA 10754); e menor potencial (CNA 10756, BRS Bojuru e CNA 10757).

The efficiency of uptake of a nutrient by plants is a function of their physiological and morphological properties, which may vary between cultivars of the same species. A study was carried out to determine root morphology and kinetic parameters of potassium (K) uptake in rice genotypes. The experiment was conducted in a laboratory and the plants cultivated in pots under artificial light. Treatments were represented by 11 rice genotypes (Avaxi, BRS Atalanta, BRS Bojuru, BRS Fronteira, BRS Querência, CNA 10754, CAN 10756, CNA 10757, BRA 1455, BRA 1024 and BRA 1073). Rice plants were grown in nutrient solution renewed every week, until the seven-leaf stage (V7) was reached, when root morphological parameters (length, mean radius, root area, wet weight, and dry weight) were evaluated. Potassium uptake kinetic parameters (maximum influx - Imax, Michaelis-Menten constant - Km and minimum solution concentration for absorption - Cmin) were also estimated. The amount of K accumulated by rice genotypes was directly related to the root area and to shoot growth, which differed among genotypes. The uptake kinetic parameters (Imax, Km and Cmin) varied between rice genotypes. The genotypes differed in K absorption rate per root unit. Considering the influx of K and root dry weight, the genotypes were classified into three groups of capacity of K acquisition: high potential (BRS Atalanta, Avaxi, BRS Querencia, BRA 1455 and BRA 1073); intermediate potential (BRS Fronteira, BRA 1024 and CNA 10754) and low potential (CNA 10756, BRS Bojuru and CNA 10757).

Um dos locais que mais se produz morango no Estado do Rio Grande do Sul é o município de Turuçu. O sistema de produção de morango adotado pelos produtores desse município é similar aos sistemas adotados em outras regiões do Brasil e no mundo; entretanto, a principal diferença se encontra no manejo do solo utilizado, que pode alterar os seus atributos químicos durante o ciclo do morango. O objetivo deste trabalho foi avaliar a distribuição temporal e a espacial dos parâmetros de fertilidade do solo, usando a análise de componentes principais (PCA). Foram selecionadas 14 lavouras onde a amostragem de solo em cada uma foi com base na sua topografia, dividindo a área em três terços: superior, mediano e inferior. Em cada um desses terços, coletaram-se, de forma aleatória, cinco amostras simples de solo na camada de 0-0,20 m, formando uma amostra composta em cada terço. Foram realizadas quatro amostragens ao longo do ciclo da cultura do morango e determinados os seguintes atributos químicos: matéria orgânica (MO), nitrogênio total (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg), capacidade de troca de cátions (CTC) a pH 7,0, pH em água (pH), saturação por bases (V%) e saturação por alumínio (m%). Os resultados evidenciaram que nenhum dos parâmetros de fertilidade do solo estudados apresentou variação espacial dentro das lavouras e apenas o K apresentou variação temporal. Os teores de P e de K estiveram sempre altos ou muito altos desde o início do ciclo da cultura do morango, enquanto o pH variou de muito baixo até muito alto. A análise de componentes principais permitiu o agrupamento das lavouras de morango com base nas variáveis relacionadas à acidez do solo e matéria orgânica.

One of the largest strawberry-producing municipalities of Rio Grande do Sul (RS) is Turuçu, in the South of the State. The strawberry production system adopted by farmers is similar to that used in other regions in Brazil and in the world. The main difference is related to the soil management, which can change the soil chemical properties during the strawberry cycle. This study had the objective of assessing the spatial and temporal distribution of soil fertility parameters using principal component analysis (PCA). Soil sampling was based on topography, dividing the field in three thirds: upper, middle and lower. From each of these thirds, five soil samples were randomly collected in the 0-0.20 m layer, to form a composite sample for each third. Four samples were taken during the strawberry cycle and the following properties were determined: soil organic matter (OM), soil total nitrogen (N), available phosphorus (P) and potassium (K), exchangeable calcium (Ca) and magnesium (Mg), soil pH (pH), cation exchange capacity (CEC) at pH 7.0, soil base (V%) and soil aluminum saturation(m%). No spatial variation was observed for any of the studied soil fertility parameters in the strawberry fields and temporal variation was only detected for available K. Phosphorus and K contents were always high or very high from the beginning of the strawberry cycle, while pH values ranged from very low to very high. Principal component analysis allowed the clustering of all strawberry fields based on variables related to soil acidity and organic matter content.

As substâncias húmicas podem influenciar direta ou indiretamente o metabolismo das plantas, alterando assim o seu crescimento. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de substâncias húmicas (SH) no crescimento e na concentração de nutrientes em plantas de feijão (Phaseolus vulgaris, L.) e nos parâmetros cinéticos de absorção de K. O experimento foi realizado em bancada de laboratório, com luz artificial. As plantas cresceram em vasos contendo solução nutritiva completa acrescida de cinco doses (0; 2,5; 5; 10; e 20 mg L-1 de C) de SH solúveis em meio alcalino (ácido húmico + ácido fúlvico), extraídos de amostra de carvão mineral da mina de Candiota, RS, da Companhia Riograndense de Mineração, num delineamento completamente ao acaso, com três repetições. Aos 28 dias de cultivo, foram avaliados parâmetros cinéticos de absorção de K, massa da parte aérea e da raiz seca, teores de N, P, K, Ca e Mg no tecido da parte área e as características morfológicas de raízes (comprimento, área e raio). Os resultados evidenciaram que a adição de SH extraída de carvão mineral estimulou o crescimento do feijão e afetou a cinética de absorção de K. A produção de massa da parte aérea seca das plantas mostrou resposta quadrática à adição de substâncias húmicas, atingindo valor máximo na dose equivalente a 11 mg L-1 de C, enquanto a massa das raízes secas aumentou linearmente em até 41 %, com as doses testadas. As características morfológicas de raiz e o estado nutricional das plantas não foram significativamente afetados pelas SH. Os parâmetros cinéticos de absorção de K, Imáx, Cmín e Km, decresceram linearmente com o aumento das doses de SH, causando redução na taxa de absorção de K nas concentrações deste nutriente na solução superiores a 10 μmol L-1.

Humic substances can influence plant metabolism direct or indirectly, thus modifying its growth. The objective of this study was to evaluate the effect of humic-like substances (HS) on kinetics of K uptake, nutrient concentration and growth of common bean (Phaseolus vulgaris, L.). The experiment was performed on a laboratory bench with controlled light conditions. Plants were grown in pots with complete nutrient solution enriched with five levels (0; 2.5; 5; 10 and 20 mg L-1 of C) of alkaline soluble humic-like substances (fulvic and humic acids), extracted from mineral charcoal samples from the Candiota mine (Companhia Riograndense de Mineração), in the State of Rio Grande do Sul, Brazil. The experiment was set up in a randomized design, with three replications. After 28 days of plant growth, kinetics parameters of K uptake, shoot and root dry weight, shoot tissue concentration of nutrients (N, P, K, Ca and Mg) and root morphological parameters (length, area and radius) were evaluated. The results showed that the application of charcoal-extracted humic substances stimulated common bean growth and influenced the kinetics parameters of K uptake. A quadratic response to HS was observed in shoot dry weight, which reached the highest values at 11 mg L-1 of C, whereas root dry mass increased linearly up to 41 % along the increasing HS concentration in solution. Root morphological parameters and nutritional conditions of plants were not significantly affected by HS. The kinetic parameters of K uptake, Imax, Cmin and Km, decreased with increasing HS concentration, causing reduction in K influx when the K concentration in solution exceeded 10 μmol L-1.

Na cultura do arroz irrigado, não foram observadas diferenças significativas no rendimento de grãos em experimentos de campo que confrontaram fontes solúveis e fosfatos naturais como fontes de P. No entanto, as alterações químicas que ocorrem durante o alagamento, principalmente aumento do pH e dos teores de P e Ca na solução do solo, provavelmente dificultam a dissolução de fosfatos naturais. O objetivo deste trabalho foi avaliar a solubilização dos fosfatos naturais de Patos de Minas e de Arad em dois solos alagados. Foram realizados dois experimentos, delineados em blocos ao acaso, com quatro repetições, em tipos de solos diferentes (Planossolo e Cambissolo). Foram testadas fontes de P: (a) testemunha, sem P; (b) superfosfato triplo; (c) fosfato de Patos de Minas; e (d) fosfato de Arad. Na solução do solo, foram avaliados os valores de pH e os teores de Fe, Mn, Ca, e P durante 88 dias de alagamento. O pH e os teores de Fe e Mn na solução do Planossolo e do Cambissolo não foram influenciados pela adição de superfosfato triplo e pelos fosfatos naturais de Arad e de Patos. Os teores de P na solução dos solos foram maiores com superfosfato triplo do que com os fosfatos naturais, indicando maior solubilização do primeiro durante o alagamento. Entre os fosfatos naturais, o de Arad apresentou maior solubilização do que o de Patos apenas no Planossolo.

Differences in grain yield were not observed in experiments with paddy rice when comparing soluble phosphates and rock phosphate as phosphorus sources. However, chemical changes in flooded soils such as increases in pH and phosphorus and calcium levels in the soil solution probably decrease the dissolution of rock phosphates in flooded soils. The current work was therefore carried out with the objective of studying the solubilization of phosphate rocks in flooded soils. Two experiments, conducted in a random block design with four replications, were set up in two soil types (Albaqualf and Dystrudepts). The tested factors were phosphorus sources: (a) control treatment without P; (b) triple superphosphate; (c) "Patos de Minas" rock phosphate (Patos); (d) "Arad" rock phosphate (Arad). The pH values and the Fe, Mn, Ca, Mg and P concentrations were evaluated in the soil solution during 88 days of flooding. The pH values and the Fe2+ and Mn2+ contents in the Albaqualf and Dystrudepts solution were not affected by triple superphosphate nor by Arad and Patos rock phosphate. The phosphorus content in the soil solution was higher in the treatments with triple superphosphate than in those with phosphate rock, indicating that triple superphosphate is more soluble than rock phosphates in flooded soils. The comparison of rock phosphates reveals that Arad is more soluble than Patos phosphate only in the Albaqualf.

A proporção das formas associadas e dissociadas do ácido acético é dependente do pH. O aumento do pH favorece a dissociação do ácido acético, o que pode diminuir seu efeito tóxico para o arroz, pois moléculas com carga são menos solúveis nos componentes lipídicos das membranas celulares. O objetivo deste trabalho foi determinar os efeitos do pH da solução nutritiva referentes à toxidez pelo ácido acético em plantas de arroz. O experimento foi conduzido em solução nutritiva, em bancada de laboratório com fornecimento de luz artificial. Os tratamentos foram dispostos em um fatorial 4x2, em delineamento inteiramente casualizado, com três repetições, e foram testados os fatores: pH da solução nutritiva (3,7; 4,7; 5,7; 6,7) e ácido acético (testemunha sem ácido e 2,5mmol L-1 de ácido). O incremento nos valores de pH de 3,7 a 6,7 reduziu o efeito tóxico do ácido acético nas plantas de arroz, aumentando o comprimento da raiz em 90% e da parte aérea em 37%. Houve aumento nos teores de N em 22% e diminuição nos teores de Ca em 19% na mesma faixa de pH na presença do ácido acético. Os efeitos tóxicos do ácido acético sobre as plantas de arroz foram atenuados com o aumento do pH de 3,7 para 6,7.

The proportion of forms associated and undissociated acetic acid depends on pH. The increment of pH induced the dissociation of acetic acid that may reduce the toxicity of rice, therefore, molecules with charge are less soluble in lipidics components of cellular membranes. The research objective was to estimate the effect of different pH values in nutritional solution on toxicity of acetic acid on rice. The experiment was conducted in nutritional solution in laboratory with artificial light supplied. The treatments were arranged in factorial 4x2, in completely randomized design, with 3 replications, where the following factors were tested nutritional solution pH (3.7; 4.7; 5.7 and 6.7) and acetic acid (zero and 2.5mmol L-1 of acid). The increment on pH values from 3.7 to 6.7 reduced the toxic effect of acetic acid in rice plants, increasing the radicular system in 90% and shoot in 37%. It increased the N content in 22% and reduction on Ca content in 19% in plants in same values of pH on presence of acetic acid. The toxic effect of acetic acid in rice plants were attenuated with pH increment from 3.7 to 6.7.