ABSTRACT In agricultural areas with a historical of systematic soil sampling, alternative methodologies such as directed sampling design based on management zones (MZ) have been proposed to reduce sampling costs. The aim of this study was to evaluate the technical and economic impacts of replacing a dense systematic soil sampling design (cell size of 0.5 ha) by a systematic sampling with a smaller number of samples (cell size ranging from 1 to 4.5 ha), directed or conventional sampling design on the mapping of soil plant-available phosphorus (P), exchangeable potassium (K), and pHwater. The study was carried out in an agricultural area of 120 ha with soil classified as an Oxisol. The directed sampling designs were based on MZ delimited from data of elevation and overlapping of crop yield maps. Our finding revealed that systematic samplings with grids larger than 2 ha were not efficient to detect the spatial variability of soil P, K and pHwater. Larger systematic grid sizes, directed and conventional sampling design resulted in more generalist thematic maps, losing information about spatial variability of the soil attributes. Thus, from a technical point of view, soil sampling designs with a low density were little efficients, particularly for mapping P and K, due to their higher spatial variability. However, because soil P and K contents were close to or above critical levels and soil acidity was low (average pH close to 5.5), the different sampling designs presented little influence on fertilizer and liming recommendations. Therefore, we concluded that systematic soil sampling design may be replaced by soil sampling directed based on MZ or even by conventional sampling in soils with high fertility to reduce sampling costs. Nevertheless, crop responses must be monitored to validate fertilization management based on these simplifications on soil sampling procedure.

Resumo Os peixes que habitam os lagos de várzea da Amazônia apresentam morfologias bastante diversas, possibilitando a exploração bem sucedida dos diferentes habitats que formam estas áreas adjacentes aos grandes rios amazônicos. Neste artigo, relatamos os resultados de uma análise ecomorfológica de vinte espécies abundantes, coletadas em maio e agosto de 2011, em dois lagos das várzeas do trecho inferior do rio Solimões. As analises indicaram diferenças entre as espécies como função do atributos ecomorfológicos, provavelmente associadas com a capacidade natatória e com preferências por habitat.

Abstract Fishes inhabiting Amazonian floodplain lakes exhibits a great variety of body shape, which was a key advantage to colonize the several habitats that compose these areas adjacent to the large Amazon rivers. In this paper, we did an ecomorphological analysis of twenty abundant species, sampled in May and August 2011, into two floodplain lakes of the lower stretch of the Solimões River. The analysis detected differences among species, which could be probably associated with swimming ability and habitat use preferences.

OBJECTIVES: The wear of telescopic crowns is a common problem often reducing the patient's satisfaction with the denture and resulting in a renewal of the denture. The study aims to compare the wear behavior of conical crowns using electroplated copings (group E ) with standard telescopic crowns with cast female parts (group C). MATERIAL AND METHODS: 10 conical crowns were milled for each group of a cast gold alloy. The specimen of group E had a conicity of 2º. The cast secondary crowns of group C had a 0º design. The electroplated coping was established by direct electroforming. An apparatus accomplishing 10,000 wear cycles performed the wear test. The retentive forces and the correlating distance during insertion and separation were measured. The wear test was separated in a start phase, an initial wear phase and the long term wear period. The retention force value and the force-distance integral of the first 0.33 mm of each cycle were calculated. RESULTS: The retentive forces were significantly higher for group E and the integrals were significantly lower for this group except the integral at cycle 10,000. The changes of retention force and integral did not differ significantly between both groups in all phases. The change of the integrals as well as the integral at the particular cycles showed higher interquartile distances for group C. CONCLUSIONS: Within the limitations of this study the tested conical crowns showed clinically acceptable retentive properties. The values reached a range comparable to retentive elements tested in recent literature. The values of group C showed higher ranges. The force measured for group E was significantly higher than for group C but the integrals showed an opposite tendency. The results indicate that an exclusive analysis of the force is not sufficient as the integral is not equivalent to the force although it describes the retentive property of the system in a better way than the force over a distance is described. Both systems seem to be suitable for clinical practice.

Fertilizantes nitrogenados incrementam os fluxos de óxido nitroso (N2O) e podem deprimir a oxidação de metano (CH4) em solos agrícolas. Entretanto, não existem resultados da magnitude desses efeitos nas condições edafoclimáticas do Sul do Brasil, tampouco do potencial de algumas fontes de N em mitigar esses efeitos. O presente estudo objetivou avaliar o impacto da aplicação de fertilizantes nitrogenados (ureia, sulfato de amônio, nitrato de cálcio, nitrato de amônio, Uran, N de liberação lenta e ureia com inibidor de urease) nos fluxos de N2O e CH4 em um Gleissolo no Sul do Brasil (Porto Alegre, RS), em comparação a um tratamento controle sem aplicação de N. O experimento seguiu um delineamento de blocos ao acaso, com três repetições, e os fertilizantes foram aplicados, em cobertura, numa dose única de 150 kg ha-1 N, no estádio V5 da cultura do milho. A avaliação dos gases foi feita utilizando-se o método da câmara estática, nos 15 dias que sucederam a aplicação de N, e a análise das concentrações de N2O e CH4 nas amostras de ar foi realizada por meio de cromatografia gasosa. O pico de emissão de N2O ocorreu no terceiro dia após a aplicação dos fertilizantes nitrogenados e a sua intensidade variou de 187,8 a 8.587,4 µg m-2 h-1 N, destacando-se as fontes nítricas com as maiores emissões, as fontes amoniacais e amídicas com emissões intermediárias e os fertilizantes de liberação lenta e com inibidor de urease com as menores emissões. As emissões no terceiro dia tiveram relação direta com os teores de N-NO3- do solo (R² = 0,56, p < 0,08) e ocorreram quando este apresentava valores de porosidade preenchida por água (PPA) maiores que 70 %, o que indica que a desnitrificação foi o processo predominante na produção de N2O. Os fluxos de CH4 do solo variaram de -30,1 µg m-2 h-1 C (absorção) a +32,5 µg m-2 h-1 C (emissão), e a emissão acumulada desse gás teve relação direta com os teores de NH4+ no solo (R² = 0,82, p < 0,001), possivelmente pela competição enzimática entre os processos de nitrificação e de metanotrofia. Apesar de os fluxos de ambos os gases terem sido alterados pela aplicação dos fertilizantes nitrogenados, na média dos tratamentos, o impacto das emissões de CH4 (0,2 kg ha-1C-CO2 equivalente) foi centenas de vezes menor que o verificado para as emissões de N2O (132,8 kg ha-1 C-CO2 equivalente). Considerando as emissões desses gases no solo fertilizado e o custo médio de 1,3 kg C-CO2 kg-1 N referente à produção, transporte e aplicação do fertilizante, o impacto ambiental dos fertilizantes nitrogenados variou de 220,4 a 664,5 kg ha-1 C-CO2, o qual pode ser apenas parcialmente contrabalanceado pelo acúmulo de C na matéria orgânica do solo, pois nenhum estudo realizado no Sul do Brasil evidenciou taxa anual de acúmulo de C no solo, decorrente da adubação nitrogenada, maior que 160 kg ha-1 C. A redução das emissões de N2O do solo e, portanto, do impacto ambiental pode ser obtida pelo uso de fontes amoniacais e amídicas em detrimento de fontes nítricas. Os fertilizantes de liberação lenta e com inibidores de urease também são alternativas potenciais visando à mitigação das emissões de N2O para atmosfera, e esforços deverão ser empreendidos numa avaliação sistemática desse potencial em agroecossistemas brasileiros.

Nitrogen fertilizers increase the nitrous oxide (N2O) emission and can reduce the methane (CH4) oxidation from agricultural soils. However, the magnitude of this effect is unknown in Southern Brazilian edaphoclimatic conditions, as well as the potential of different sources of mineral N fertilizers in such an effect. The aim of this study was to investigate the effects of different mineral N sources (urea, ammonium sulphate, calcium nitrate, ammonium nitrate, Uran, controlled- release N fertilizer, and urea with urease inhibitor) on N2O and CH4 fluxes from Gleysol in the South of Brazil (Porto Alegre, RS), in comparison to a control treatment without a N application. The experiment was arranged in a randomized block with three replications, and the N fertilizer was applied to corn at the V5 growth stage. Air samples were collected from a static chambers for 15 days after the N application and the N2O and CH4 concentration were determined by gas chromatography. The topmost emissions occurred three days after the N fertilizer application and ranged from 187.8 to 8587.4 µg m-2 h-1 N. The greatest emissions were observed for N-nitric based fertilizers, while N sources with a urease inhibitor and controlled release N presented the smallest values and the N-ammonium and amidic were intermediate. This peak of N2O emissions was related to soil NO3--N (R² = 0.56, p < 0.08) when the soil water-filled pore space was up to 70 % and it indicated that N2O was predominantly produced by a denitrification process in the soil. Soil CH4 fluxes ranged from -30.1 µg m-2 h-1 C (absorption) to +32.5 µg m-2 h-1 C (emission), and the accumulated emission in the period was related to the soil NH4+-N concentration (R² = 0.82, p < 0.001), probably due to enzymatic competition between nitrification and metanotrophy processes. Despite both of the gas fluxes being affected by N fertilizers, in the average of the treatments, the impact on CH4 emission (0.2 kg ha-1 equivalent CO2-C ) was a hundredfold minor than for N2O (132.8 kg ha-1 equivalent CO2-C). Accounting for the N2O and CH4 emissions plus energetic costs of N fertilizers of 1.3 kg CO2-C kg-1 N regarding the manufacture, transport and application, we estimated an environmental impact of N sources ranging from 220.4 to 664.5 kg ha-1 CO2 -C , which can only be partially offset by C sequestration in the soil, as no study in South Brazil reported an annual net soil C accumulation rate larger than 160 kg ha-1 C due to N fertilization. The N2O mitigation can be obtained by the replacement of N-nitric sources by ammonium and amidic fertilizers. Controlled release N fertilizers and urea with urease inhibitor are also potential alternatives to N2O emission mitigation to atmospheric and systematic studies are necessary to quantify their potential in Brazilian agroecosystems.

A escolha do método para avaliar as emissões de gases do efeito estufa (GEE) é uma etapa importante para o conhecimento e/ou desenvolvimento de práticas agrícolas com potencial de mitigação do aquecimento global. A presente revisão tem por objetivo apresentar vantagens e limitações de métodos utilizados para quantificação dos fluxos de dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) e óxido nitroso (N2O) no sistema solo-atmosfera. O balanço dos estoques de C orgânico no solo em sistemas conservacionistas de manejo permite avaliar o influxo líquido anual de C-CO2 atmosférico no solo em comparação a sistemas de manejo convencional. Maior sensibilidade na determinação direta das emissões de CO2 in situ pode ser obtida pelo uso de câmaras sobre o solo. Nesse caso, podem ser determinadas taxas diárias com o método da captura do CO2 em solução alcalina e quantificação por titulação, e taxas horárias com o uso de analisadores automáticos de infravermelho ou cromatógrafos a gás. Pelo uso de cromatografia, é possível também a avaliação das emissões de N2O e CH4 os quais apresentam, respectivamente, potencial de aquecimento global 296 e 23 vezes superior ao do CO2. A análise dos três GEE é necessária quando se objetiva avaliar o potencial de um dado sistema de manejo na mitigação do aquecimento global, o qual pode ser expresso em C equivalente.

The sellection of the method for evaluating greenhouse gases (GHG) emissions is an important step in studies aiming at the development of agricultural practices with potential to mitigate the global warming. The objective of this review was to present advantages and disvantages of available methods to quantify fluxes of carbon dioxide (CO2), methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) in the soil-atmosphere system. Carbon sequestration or annual net influx rates of C-CO2 in conservation tillage systems can be evaluated through the soil carbon budget. In situ evaluations can be carried out with closed chambers, where alkaline traps are used to determination of daily influxes of CO2 while gas chromatography and automatic infrared gas analyzers permit to estimate horary fluxes. In addition to CO2, gas chromatography is able to measure N2O and CH4 emissions, gases that have a global warming potential 296 and 23 times higher than CO2, respectively. Measurement of the three GHG emissions permit to estimate the net effect of soil management systems on atmosphere rodiative forcing in equivalent C.

A viabilidade da aplicação de calcário sobre a superfície de solos em plantio direto e seu efeito na acidez em subsuperfície são pouco conhecidos. O presente estudo foi realizado em experimento de longa duração (21 anos), instalado, em 1978, em Guarapuava (PR), e teve por objetivo avaliar o efeito do método de reaplicação de calcário nos componentes da acidez das fases sólida e líquida de um Latossolo Bruno alumínico em plantio direto. Os tratamentos avaliados foram: sem calcário, calcário incorporado por uma lavração e duas gradagens e calcário aplicado sobre a superfície do solo, sem incorporação. Reaplicações de calcário foram realizadas em 1987 e 1995 nas doses de 4,5 e 3,0 Mg ha-1 de calcário, respectivamente. A amostragem de solo foi feita manualmente, em abril de 1999, em nove camadas até 0,4 m de profundidade. A reaplicação de calcário promoveu melhoria no ambiente químico do solo em plantio direto, evidenciada pela elevação do pH em água, dos teores de Ca e Mg trocáveis e em solução, da saturação por bases, bem como pela diminuição dos teores de Al trocável. A aplicação de calcário sobre a superfície do solo em plantio direto foi eficiente na elevação do pH na camada de 0-0,15 m e na elevação dos teores de Ca e Mg trocáveis e da saturação por bases, bem como na diminuição dos teores de Al trocável na camada de 0-0,20 m, não diferindo do tratamento com incorporação de calcário ao solo. A eficiência da calagem superficial na correção da acidez da camada arável do solo constitui importante indicativo da viabilidade desta prática em solos sob plantio direto de longa duração.

The effect of surface liming on acidity components in the soil profile under long-term no-tillage system is largely unknown. This study was carried out in a long-term experiment (21 years) initiated in 1978 on a Brown Latosol (Haplohumox) located in Guarapuava County, Paraná State, South of Brazil. The aim was to evaluate the effect of lime reapplication methods on soil acidity attributes of both solid and liquid phases. Treatments consisted of: no liming, lime broadcast over the soil surface with no incorporation and lime applied on the soil surface followed by incorporation into the soil through plowing and double disking. Lime was reapplied twice, in 1987 and in 1995, at rates of 4.5 and 3.0 Mg ha-1, respectively. Soil samples were collected manually in April 1999, at nine soil layers up to a depth of 0.40 m. Lime reapplication improved the chemical environment of the soil under no-tillage, as evidenced by increases in water pH, exchangeable and soluble forms of Ca and Mg, base saturation in the cation exchange sites and by a decrease in exchangeable Al. The application of lime on soil surface followed by no incorporation was efficient in increasing soil pH up to a 0.15 m depth and increased exchangeable and soluble Ca and Mg and base saturation and reduced exchangeable Al in the 0-0.20 m layer. These effects were similar to those in the treatment with lime incorporation. The effectiveness of surface liming on soil acidity correction in the subsurface soil layer show that this practice is technically viable in soils under no-tillage for a long period.

Experimentos de longa duração constituem ferramenta valiosa para o estudo da dinâmica da matéria orgânica no solo. Com esse objetivo, realizou-se a presente pesquisa a qual foi baseada em experimento instalado, em 1985, em um Argissolo Vermelho degradado pelo cultivo inadequado por 16 anos. O experimento está localizado na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), e consiste em três sistemas de preparo de solo (preparo convencional-PC, preparo reduzido-PR, e plantio direto-PD) em parcelas principais, três sistemas de culturas (aveia/milho-A/M, ervilhaca/milho-E/M, e aveia + ervilhaca/ milho + caupi-A + E/M + C), em subparcelas, e duas doses de N mineral na cultura do milho (0 e 139 kg ha-1), em subblocos, distribuídos segundo um delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. As adições de C e N pelas culturas foram estimadas para o período experimental de 13 anos; o solo foi amostrado, em setembro de 1998, em seis camadas, até à profundidade de 0,30 m, analisado em relação aos teores de carbono orgânico total (COT) e nitrogênio total (NT), tendo sido calculados os estoques desses elementos nas camadas de 0-0,175 e 0,175-0,30 m. As leguminosas contribuíram para a maior adição anual de C e N ao solo pelos sistemas de culturas, que variaram de 4,17 a 8,39 Mg ha-1 e de -21 a 178 kg ha-1, respectivamente. As maiores adições de C e N refletiram-se num maior acúmulo de COT e NT na camada de 0-0,175 m do solo em PD e em gradativa elevação do rendimento do milho nos três sistemas de preparo. A adição anual de C (A) necessária para manter o estoque inicial de COT (dC/dt = zero) foi estimada em 4,2 Mg ha-1 em PD, 7,3 Mg ha-1 em PR e 8,9 Mg ha-1 em PC. De forma similar, a adição anual de N necessária para manter os estoques iniciais (dN/dt = zero) foi estimada em 5 kg ha-1 para o PD, 31 kg ha-1 para o PR e 94 kg ha-1 para o PC. Estimou-se, pelo coeficiente angular da regressão linear que relaciona as taxas anuais de adição de C (A) e a variação anual nos estoques de COT na camada de 0-0,175 m do solo (dC/dt), que 12,9, 8,1 e 11,5 % do C adicionado ao solo foi retido na matéria orgânica do solo em PD, PR e PC, respectivamente, o que corresponde a uma estimativa aproximada do coeficiente de humificação (k1). Analogamente, estimou-se que 49,7, 21,0 e 33,1 % da quantidade líquida de N adicionada foi retida como NT no solo em PD, PR e PC, respectivamente. A taxa de perda de COT do solo (k2), calculada para a condição dC/dt = zero, foi de 0,0166 ano-1 no solo em PD, 0,0182 ano-1 no solo em PR, e 0,0314 ano-1 no solo em PC. O plantio direto, pela diminuição da taxa de perda de matéria orgânica (k2), e os sistemas de culturas com leguminosas, pela alta adição de C fotossintetizado e de N fixado simbioticamente, são boas alternativas para recuperar os estoques de COT e NT do solo e aumentar o rendimento do milho na região subtropical do Sul do Brasil.

Long-term experiments are essential for research about organic matter dynamics of soils. This paper reports results of an experiment installed in September 1985 on a Paleudult soil degraded under inadequate management for 16 years. The experiment was conducted at the Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul (Brazil) in Eldorado do Sul county. Three soil tillage methods (conventional tillage-CT, reduced tillage-RT and no-tillage-NT), three crop systems (oat/corn-O/C, vetch/corn-V/C and oat + vetch/corn + cowpea-O + V/C + Cp), and two N rates applied to corn as urea (0 and 139 kg ha-1) were tested. A split-plot design arranged in randomized blocks with three replications was used with soil tillage as main plot, the cropping systems as sub-plots and nitrogen rates as sub-blocks. Carbon and nitrogen addition by crops was estimated for the experimental period of 13 years. In September 1998, the soil was sampled in six layers down to 0.30 m depth, and total organic carbon (TOC) and total nitrogen (TN) contents were determined in each layer and then calculated for the 0-0.175 m and 0.175-0.30 m layers. Legumes were responsible for the greatest annual soil C and N increase by crops (4.17 to 8.39 Mg ha-1 and -21 to 178 kg ha-1, respectively). The highest C and N additions were positively related to these elements stocks in the soil under NT (0-0.175 m layer), and promoted gradual corn yield increase in all soil tillage treatments. The annual rate of C addition (A) necessary to maintain de initial condition (dC/dt = zero) was estimated at 4.2 Mg ha-1 for NT, 7.3 Mg ha-1 for RT and 8.9 Mg ha-1 for CT. Similarly, the annual rate of N addition required to maintain the initial condition (dN/dt = zero) was 5 kg ha-1 for NT, 31 kg ha-1 for RT, and 94 kg ha-1 for CT. An estimation by the angular coefficient of the linear regression, which relates the annual C addition rates and annual TOC stock variation in the surface layer, calculated that 12.9 % for NT, 8.1 % for RT, and 11.5 % for CT of the C added to the soil was retained in the soil organic matter, representing approximately the humification coefficient (k1). Likewise, it was estimated that 49.7 % of the net annual N addition under NT, 21.0 % under RT, and 33.1 % under CT was retained as TN in the soil. The TOC loss coefficient from the soil (k2), calculated for the condition dC/dt = zero, was 0.0166 yr-1 under NT, 0.0182 yr-1 under RT, and 0.0314 yr-1 under CT. No-tillage systems with the reduction of TOC loss (k2), and legume based crop systems with the high C and N additions are good alternatives to recover the soil TOC and TN stocks and increase corn yield in the subtropical region of southern Brazil.

O presente estudo objetivou avaliar o efeito da aplicação de calcário e fósforo sobre o comportamento estrutural de um solo ácido com altos teores de argila e matéria orgânica, típico do planalto sul brasileiro. O experimento foi realizado no campo, num Latossolo Bruno, em Lages (SC), no delineamento de blocos ao acaso, disposto em parcelas subdivididas. Os tratamentos consistiram da aplicação, no início do experimento, de 0, 4,5 e 9,0 Mg ha-1 de calcário, combinada com adições anuais médias de fósforo correspondentes a 42, 84, 126 e 168 kg ha-1 de P2O5. Determinaram-se o grau de floculação da argila, a estabilidade de agregados, a condutividade elétrica, o ponto de efeito salino nulo (PESN) e a composição química do solo. A dispersão da argila aumentou linearmente com a dose de calcário aplicada, o que foi relacionado com a elevação do PESN e do potencial elétrico superficial negativo. Essas alterações nos atributos fisico-químicos dos colóides de solo não interferiram, entretanto, sobre a estabilidade estrutural avaliada pelo diâmetro médio ponderado dos agregados, o que pode estar relacionado com o efeito indireto da calagem sobre a agregação graças ao maior aporte de resíduos vegetais ao solo e do estímulo à atividade biológica do solo, além da própria adição de Ca. A adição de P não alterou nenhum atributo físico analisado. A adição de calcário, apesar de aumentar a dispersão da argila, não comprometeu a qualidade física desse solo argiloso com alto tamponamento.

The objective of this field experiment was to evaluate the effect of liming and phosphorus application on the structural stability of a clayey acid soil with high organic matter content, a typical feature of the southern Brazilian plateau. The study was carried out on a Brown Latosol (Haplohumox), in Lages, State of Santa Catarina, Brazil, in a split plot arrangement of a completely randomized block design. Treatments consisted of lime application at rates of 0, 4.5, and 9.0 Mg ha-1 at the beginning of the experiment, combined with mean annual P applications of 42, 84, 126, and 168 kg ha-1 of P2O5. The clay flocculation degree, aggregate stability, electrical conductivity, point of zero salt effect (PZSE), and the chemical soil composition were determined. Clay dispersion increased linearly with the liming rate, and was related to the increase in PZSE and negative surface electric potential. These alterations in the physicochemical attributes of the soil colloids, however, had no influence on the structural stability of the soil, as evidenced by the mean weight diameter of the aggregates. This might be a consequence of the indirect positive effects of liming on soil aggregation as a consequence of the increased biological soil activity, as well as the beneficial influence of Ca addition. Phosphorus fertilizers did not affect any soil physical attributes. Liming, in spite of increasing clay dispersion, had no detrimental affect on the physical quality of this highly buffered soil.

O ambiente menos oxidativo do solo em plantio direto diminui o grau de humificação da matéria orgânica. Para testar esta hipótese, avaliou-se a concentração de radicais livres semiquinona (RLS) na matéria orgânica da camada superficial (0-25 mm) de um Cambissolo Húmico, cultivado por 8 anos nos sistemas preparo convencional (PC), preparo reduzido (PR) e plantio direto (PD), em Lages (SC). A concentração de RLS na matéria orgânica foi determinada por ressonância paramagnética eletrônica (EPR) nas frações granulométricas > 53, 53-20, 20-2 e < 2 µm. Na média das frações granulométricas, a concentração de RLS na matéria orgânica do solo foi menor em PD (15,83 x 10(17) spins g-1 C) do que em PC (18,33 x 10(17) spins g-1 C) e PR (18,39 x 10(17) spins g-1 C). A matéria orgânica na fração 20-2 µm apresentou a maior concentração de RLS e a menor largura de linha do sinal de EPR, o que é consistente com um maior grau de humificação e, ou, maior interação com a fração mineral, em comparação às frações > 53 e < 2 µm. Na fração 53-20 µm, os baixos teores de carbono orgânico não permitiram a detecção do sinal de EPR do RLS. Em adição ao efeito nos estoques de matéria orgânica, o PD resulta no decréscimo do grau de humificação, o que pode ter importante implicação na qualidade do solo.

The less oxidative environment in soils of no-tillage systems decreases the humification degree of organic matter. To test this hypothesis, the concentration of semiquinone free radicals (SFR) of organic matter from the surface layer (0 to 25 mm) of a Humic Cambisol (Lages, Santa Catarina State) was evaluated. The soil had been cultivated for 8 yrs under conventional tillage (CT), reduced tillage (RT), and no-tillage (NT). The SFR concentration in organic matter was assessed by electron spin resonance (ESR) in the granulometric fractions (> 53, 53-20, 20-2, and < 2 µm). Among the tillage systems, the lowest concentration of SFR in the whole soil organic matter was observed in no-tilled soil (15.83 x 10(17) 'spins' g-1 C), in comparison with CT (18.33 x 10(17) 'spins' g-1 C) and RT (18.39 x 10(17) 'spins' g-1 C). Organic matter of the 20-2 µm size fraction showed a higher concentration of SFR and a smaller line width, which is consistent with a higher humification degree and/or higher interaction with soil minerals, in comparison with the size fractions > 53 and < 2 µm. The ESR signal of SFR was not detected in the 53-20 µm granulometric fraction due to the low organic C contents. In addition to the effect on soil C and N stocks, no-tillage decreases the humification degree of organic matter which may have an important influence on the soil quality.

A qualidade física de solos agrícolas pode ser afetada pelo sistema de manejo, sendo a magnitude das alterações dependente do tempo de uso do solo e das condições edafoclimáticas. Neste estudo, avaliou-se o efeito de longo prazo (21 anos) dos sistemas de preparo convencional (PC) e plantio direto (PD) sobre propriedades físicas da camada de 0-0,2 m de um Latossolo Bruno alumínico câmbico (629 g kg-1 de argila), em Guarapuava (PR). Em relação à área sob mata nativa, contígua ao experimento e tomada como referência, o cultivo do solo em PC resultou não só no aumento da densidade global (Ds), na resistência do solo à penetração (RP) e na temperatura do solo, mas também na diminuição do diâmetro médio geométrico dos agregados (DMG). A adoção do sistema PD promoveu uma melhoria nas propriedades físicas do solo em comparação ao PC, evidenciada pela diminuição de 9 % (de 1,08 para 0,99 Mg m-3) na Ds em subsuperfície (0,1-0,2 m), de 13 % (de 27,9 para 24,7 ºC) nas temperatura máximas (15 h), na camada de 0-0,05 m; e pelo aumento de 126 % (de 1,6 para 3,7 mm) no DMG dos agregados na superfície do solo (0-0,05 m), e de 26 % (de 0,38 m³ m-3 para 0,48 m³ m-3) no conteúdo de água volumétrica de 0-0,1 m. Por outro lado, o PC e o PD não se diferenciaram quanto aos seus efeitos na porosidade do solo (total, macro e micro), na condutividade hidráulica saturada, na resistência do solo à penetração e no grau de floculação de argila. O rendimento das culturas de soja (18 safras) e milho (4 safras) foi, respectivamente, 42 e 22 % superior em PD do que em PC, o que, possivelmente, reflete a melhoria na qualidade física do solo.

Soil management affects the soil physical quality, but the magnitude of the changes is dependent of use time and regional edaphoclimatic conditions. The objective of this study was to evaluate the long-term (21 yr) effect of conventional tillage (CT) and no-tillage (NT) systems on some physical properties in the 0.2 m top layer of an Oxisol from Paraná, southern Brazil. In comparison with an adjacent forest soil used as reference, the use of CT system increased the soil bulk density, penetrometer resistance and soil temperature; and decreased the mean geometric diameter of soil aggregates The main changes in soil attributes by using NT in comparison with CT were: decrease in soil bulk density in subsurface layer (0.1-0.2 m) from 1.08 to 0.99 Mg m-3; decrease in maximum soil temperature in the 0-0.05 m layer from 27.9 to 24.7 ºC; increase in mean geometric diameter of soil aggregates from 1.6 to 3.7 mm at 0-0.05 m layer; and increase in volumetric soil water content in the 0-0.1 m layer from 0.38 to 0.48 m³ m-3. However, there were no differences between effects of tillage systems on soil porosity (total, macro and microporosity), saturated hydraulic conductivity, penetrometer resistance, and clay flocculation degree. The amelioration of physical properties in no-tilled soil may be related to increases of 42% in soybean and 22% in corn yields in this conservation tillage system, in comparison with CT system.

A acidificação do solo e a ciclagem de nutrientes são afetadas pelos sistemas de preparo de solo, com possíveis reflexos no desenvolvimento e rendimento das culturas. Neste estudo, avaliou-se o efeito da utilização, durante 21 anos, do sistema de plantio direto (PD) sobre características químicas das fases sólida e líquida de um Latossolo Bruno Alumínico (Guarapuava, PR), com ênfase nos componentes da acidez. No sistema PD, ocorreu uma acidificação da camada superficial do solo, evidenciada pelos menores valores de pH (2-10 cm) e maior concentração e saturação por Al (6-20 cm), em comparação ao solo em preparo convencional (PC). Por outro lado, os maiores teores de Ca, Mg, K, P disponível (Mehlich-1 e Resina), carbono orgânico total e em solução, bem como a maior saturação por bases no solo em PD, contribuíram para um rendimento acumulado (39 safras) das culturas 22 % superior ao obtido no PC.

Soil tillage affects soil acidification and nutrient cycling and possibly causes effects on crop development and yields. In this study, the long-term (21 yr) effect of the no-tillage system (NT) on soil chemical characteristics (solid phase and solution) was evaluated in a south Brazilian Oxisol (Guarapuava, Paraná State), focussing on acidity components. NT caused an acidification process in the top soil layer, demonstrated by lower pH values (2-10 cm) and higher concentration and saturation values of Al (6-20 cm), in comparison to soil with conventional tillage (CT). However, the highest values of exchangeable and soil solution Ca, Mg and K, bases saturation, available P (Mehlich-1 and Resin), and total and soluble organic carbon in no-tilled soil off-set the negative effect of the soil acidification and contribute to a 22 % higher accumulated crop yield (39 harvests) than under conventionally tilled soil.

O uso de leguminosas para cobertura do solo e suprimento de N é uma técnica importante na conservação do solo e redução dos custos em fertilizantes minerais. No sul do Brasil, o enfoque principal da pesquisa tem sido sobre espécies de ciclo hibernal. No presente estudo, avaliou-se o efeito do cultivo intercalar de quatro leguminosas estivais [feijão-de-porco (Canavalia ensiformis ), guandu anão (Cajanus cajan), mucuna cinza (Stizolobium niveum ) e soja preta (Glycine sp.)] no fornecimento de N e rendimento de grãos do milho, em três doses de N mineral (0, 60 e 120 kg ha-1), em comparação a um tratamento-testemunha, sem leguminosa. Dois experimentos foram realizados, em sistema de preparo mínimo-PM (1993 a 1997), com abertura de sulcos para semeadura do milho feita com arado de tração animal, e em sistema de preparo convencional-PC (1994 a 1997), com aração e duas gradagens na primavera-verão, num Latossolo Vermelho distroférrico, em Chapecó (SC). Na média das safras, a produção de matéria seca das leguminosas estivais variou de 1,26 a 5,48 Mg ha-1, e o N na fitomassa da parte aérea, de 31 a 132 kg ha-1. Em comparação ao tratamento-testemunha, sem N mineral, as leguminosas aumentaram o rendimento do milho em 17 a 93 % (423 a 2.256 kg ha-1), no PC, e em 12 a 43 % (281 a 1.030 kg ha-1), no PM, sendo estes incrementos equivalentes à aplicação de 12 a > 120 kg ha-1 de N mineral no PC e de 50 a 86 kg ha-1 de N mineral no PM. Portanto, o cultivo intercalar de leguminosas estivais, além de proteger o solo, representa uma técnica promissora no forneci-mento de N e aumento de rendimento do milho, recomendada principalmente para pequenas propriedades rurais, onde a colheita do milho é manual.

The use of legume cover crops contributes to soil conservation and would be an economical N source to maize. Since only winter legumes were evaluated in southern Brazil, this study was carried out to assess the effect of four intercropped summer species (Canavalia ensiformis, Cajanus cajan, Stizolobium niveum and Glycine sp.) on N supply and maize yield increase, in comparison with a control treatment, without legume cover crops. Cropping system effects on maize crop were evaluated under three mineral N rates (0, 60 and 120 kg ha-1), in two individual long-term trials, under reduced tillage (RT) or conventional tillage (CT), from 1993 to 1998. Both experiments were conducted on a Hapludox in the northwest of Santa Catarina State. Averaged across years, dry matter yield of legume species varied from 1.26 to 5.48 Mg ha-1, and N in aboveground phytomass from 31 to 132 kg ha-1. In comparison with the control treatment, without cover crops and mineral N, the legumes increased maize yield in a magnitude that ranged from 17 to 93 % (423 to 2256 kg ha-1) on CT, and from 12 to 43 % (281 to 1031 kg ha-1) on RT, and these increments were equivalent to those promoted by amounts of mineral N varying from 12 to > 120 kg ha-1 under CT, and from 50 to 86 kg ha-1, under RT. Besides protecting the soil, cultivation of summer legumes in a maize-legume intercrop enhances N availability and maize yield in the following season. Thus, it is an alternative N source, especially for small farms where maize is manually harvested.

Apesar da baixa mobilidade do P no solo, os fertilizantes fosfatados estão sendo aplicados sobre a superfície, em alguns sistemas de cultivo. Pouco se conhece sobre a eficiência dessa forma de aplicação, a qual pode ser influenciada pela característica dos fosfatos e pelo pH do solo. Este trabalho objetivou avaliar o efeito do método de aplicação (superficial ou incorporado) de alguns fertilizantes fosfatados (diamônio fosfato - DAP, superfosfato triplo e fosfato natural ARAD), em dois valores de pH (com e sem calcário), em algumas características químicas do solo e no rendimento de massa seca de milho. Cultivou-se milho durante 21 dias, em câmara de crescimento, em unidades experimentais com 3,0 kg de solo (base seca). Na ausência de calcário (pH 4,7), a aplicação dos fosfatos na superfície do solo proporcionou maiores rendimentos de massa seca e maior absorção de P pelo milho do que a incorporação dos fosfatos, sendo o DAP o fertilizante mais eficiente. Na presença de calcário (pH 5,7), não houve diferença entre os métodos de aplicação, e os maiores rendimentos foram obtidos com as fontes solúveis. A aplicação dos fosfatos na superfície do solo aumentou a concentração de P até 3 cm de profundidade. Na ausência de déficit hídrico, o milho foi eficiente em absorver o P aplicado sobre a superfície do solo a partir de fontes solúveis em água, mesmo tendo havido baixa mobilidade vertical do nutriente.

Phosphorus has very low mobility into the soil, but in spite of this, it has been applied on the soil surface on some soil tillage systems. The efficiency of this form of application is not well known yet but can be affected by the soil pH and type of phosphate applied. This study aimed to assess the effect of the application method (mixed into the soil or on the surface, without incorporation) of phosphate fertilizers (diammonium phosphate, triple superphosphate, and ARAD rock phosphate), at two pH values (with and without lime), on some soil chemical characteristics and on corn dry matter yield. Corn plants were grown during 21 days after seed emergence in a growth chamber, in experimental units of 3.0 kg of soil (dry basis). In absence of liming (pH-H2O 4.7), addition of phosphates on the soil surface gave better yield and higher P uptake than their incorporation into the soil, and diammonium phosphate was the most efficient source. On limed soil (pH-H2O 5.7), there was no difference between the application methods, and the best yields were obtained with the soluble phosphate sources. Addition of phosphate fertilizers on the soil surface increased P in the soil up to 3 cm depth. In absence of water deficit, corn plants could obtain enough P from soluble phosphates added to the soil surface, despite their low mobility.

A recuperação de solos degradados é lenta e onerosa. Plantas de cobertura de solo e adubação verde têm sido amplamente utilizadas nesse processo de recuperação, pois promovem alta produção de fitomassa com baixo custo, especialmente se forem tolerantes à acidez. O presente trabalho objetivou avaliar o efeito da calagem no rendimento de matéria seca de dezesseis dessas espécies, em casa de vegetação. Oito espécies de inverno (Lollium multiflorum, Avena strigosa, Lathyrus sativus, Lupinus angustifolius, Pisum sativum, Secale cereale, Vicia sativa e Vicia villosa) e oito de verão (Stizolobium niveum, Stizolobium aterrinum, Stizolobium deeringianum, Crotalaria juncea, Crotalaria retusa, Crotalaria spectabilis, Cajanus cajan e Canavalia ensiformes) foram cultivadas em amostras da camada arável de dois solos ácidos catarinenses (Latossoso Bruno e Cambissolo Húmico), em Lages (SC), em 1997. Os tratamentos consistiram da aplicação de doses de calcário equivalentes a 0, 0,25, 0,50, 1,00 e 1,50 vezes a quantidade recomendada pelo método SMP para elevar o pH dos solos a 6,0. Os valores de Ca e Mg trocáveis aumentaram linearmente com a calagem e na mesma magnitude, ao redor de 3,0 mmol c kg-1 para cada incremento de 0,1 unidade de pH. O efeito da calagem no rendimento de matéria seca variou com o solo e, principalmente, com a espécie. Dez das 16 espécies não apresentaram aumento no rendimento de matéria seca com o aumento do pH, em pelo menos um dos solos, e somente cinco espécies responderam à calagem de forma semelhante nos dois solos. O pH no qual as espécies tiveram a produção máxima de matéria seca foi igual ou inferior a 5,5 em qualquer dos solos e foi normalmente menor no Cambissolo do que no Latossolo, provavelmente pelo efeito benéfico da matéria orgânica em minimizar a toxidez do Al. Essas espécies podem, portanto, ser cultivadas com sucesso como melhoradoras das propriedades físicas, químicas e biológicas de solos ácidos degradados e requerem, para a produção máxima, menos calcário do que as doses atualmente recomendadas para a região.

Amelioration of degraded soils is time-consuming and expensive. Green manure and cover crops have been widely used in this remediation process since these plants produce a large amount of phytomass at a low cost, especially if they are tolerant to soil acidity. This study was carried out to evaluate the effect of liming on dry matter yield of the following 16 species, under greenhouse conditions: eight winter crops (Lollium multiflorum, Avena strigosa, Lathyrus sativus, Lupinus angustifolius, Pisum sativum, Secale cereale, Vicia sativa and Vicia villosa); and eight summer crops (Stizolobium niveum, Stizolobium aterrinum, Stizolobium deeringianum, Crotalaria juncea, Crotalaria retusa, Crotalaria spectabilis, Cajanus cajan and Canavalia ensiformes), grown in two acid south Brazilian soils (Haplumbrept and Hapludox), in Lages (SC), in 1997. Treatments consisted of dolomitic limestone rates equivalent to 0, 0.25, 0.50, 1.00 and 1.50 times the amount indicated by the SMP method to increase soil pH to 6.0. Exchangeable Ca and Mg increased linearly with liming, and at similar rates (about 3.0 mmol c kg-1 per 0.1 pH unit). The effect of liming on dry matter yield varied with soil and especially with plant species. Dry matter yield of ten species was not affected by liming in, at least, one soil, and only five species had similar response to liming on both soils. The soil pH for maximum yield was always equal to or below 5.5, regardless of soil type. Crop yield was higher and crop response to liming was normally lower on Haplumbrept than on Hapludox, probably due to the positive effect of soil organic matter, which was higher on Haplumbrept. These species may, thus, be successfully cultivated to improve the physical, chemical and biological properties of degraded acid soils, requiring for maximum yield less limestone than the present regional recommendation rates.

O uso de leguminosas constitui boa alternativa para suprir N e aumentar o rendimento das culturas comerciais. A aceitação desta prática por agricultores e extensionistas, entretanto, depende da demonstração de sua vantagem econômica em relação ao sistema tradicional. Neste estudo, avaliou-se o efeito do cultivo intercalar de quatro leguminosas estivais de cobertura do solo [feijão de porco (Canavalia ensiformis L.), guandu (Cajanus cajan L.) cv. roxo anão, mucuna cinza (Stizolobium niveum Kuntze) e soja preta (Glycine sp)] sobre a receita líquida da cultura do milho, em três doses de N (0, 60 e 120 kg ha-1), comparativamente ao sistema tradicional de milho exclusivamente (testemunha). Dois experimentos foram realizados, durante quatro e cinco anos, respectivamente, em sistemas de preparo convencional (PC) e preparo reduzido (PR), num Latossolo Vermelho distroférrico, em Chapecó (SC), sendo os resultados apresentados na média das safras. A cultura do milho, sem leguminosa e sem adubação nitrogenada, apresentou uma receita líquida de 45 R$ ha-1 no PC e de 72 R$ ha-1 no PR. O cultivo intercalar das leguminosas promoveu incrementos na receita líquida da cultura do milho que variaram de 64 a 312 R$ ha-1 (142 a 693%), no PC, e de 57 a 147 R$ ha-1 (79 a 204%), no PR, na ausência de adubação nitrogenada. Mesmo com aplicação de N, as leguminosas promoveram aumento na receita líquida da cultura do milho, porém de menor magnitude. O cultivo intercalar de leguminosas estivais de cobertura do solo demonstrou-se uma alternativa viável para aumentar a receita líquida da cultura do milho. Os benefícios econômicos obtidos com esta prática provavelmente compensam o aumento em mão-de-obra.

Legumes cover-crops represent a good alternative to supply N as well as to improve yield of commercial crops. The acceptance of this technique by growers and extension agents, however, depends on its economical advantage in relation to traditional systems. In this study, the effect of four summer legumes cover-crops (Canavalia ensiformis, Cajanus cajan, Stizolobium niveum and Glycine sp), was evaluated in association with three N rates (0, 60 and 120 kg ha-1), on the net income of corn. Two medium-term (4- and 5-yr) experiments were carried out, respectively, under conventional tillage (CT) and reduced tillage (RT), in the Northwest of Santa Catarina State, Brazil. In absence of cover-crops and mineral N, corn production gave a net income of 25 and 40 U$ ha-1 (1 U$ = 1.80 R$), respectively, on CT and on RT. The use of cover-crops raised the net income from 35 to 173 U$ ha-1 (142 a 693%) under CT, and from 32 to 82 U$ ha-1 (79 a 204%) under RT, in absence of N. When N was applied, the economic benefits of such crops were smaller, but still advantageous. Thus, cultivation of summer legumes in the inter-rows of corn, as cover-crops, has economical advantages, probably enough to off-set the higher costs of family labor involved.