Resumo em Português:

A ocorrência dos solos coesos no Brasil está relacionada dominantemente com os sedimentos argiloarenosos da Formação Barreiras, os quais estão geologicamente relacionados com os depósitos sedimentares do período Terciário, que constituem a unidade geomorfológica dos Tabuleiros Costeiros. Os objetivos deste trabalho foram identificar a ocorrência de solos coesos e estudar suas relações com a paisagem na região leste do Estado do Maranhão. A área do estudo localiza-se na Fazenda Typuana, região leste maranhense, no município de Brejo, MA, nas coordenadas geográficas de 03º 36' S e 42º 52' W. A vegetação predominante da área de estudo é do tipo Cerrado, com uma composição florística diversificada. Foram abertas três trincheiras, uma em cada área do estudo, com distintas formações vegetais para as caracterizações morfológica, física, química, mineralógica e a classificação taxonômica dos solos. A caulinita foi o mineral predominante nos horizontes coesos, porém seu grau de cristalinidade não influenciou na variação da densidade do solo (1,40 a 1,56 kg dm-3) e na resistência à penetração (1,24 a 2,18 MPa). Constatou-se que a posição da paisagem foi determinante para a distinção dos solos coesos, de modo que os desenvolvidos em pedoforma côncava apresentaram a maior expressão do caráter coeso e com maior status de fertilidade e matéria orgânica, refletindo na vegetação mais exuberante, caracterizada pelo Cerradão.

Resumo em Inglês:

The occurrence of cohesive soils in Brazil is predominantly related to sandy-clay sediments of the Barreiras Formation, which are geologically related to the sedimentary deposits of the Tertiary period (from Paleocene to Pliocene), which constitute the geomorphological unit of the Coastal Plains. The objective of this study was to identify the occurrence of cohesive soils in the eastern region of the state of Maranhão, Brazil, and assess their relationship to position in the landscape. The area under study is in the Typuana Farm, in the East Maranhão region, in Brejo, MA, at the geographical coordinates of 03° 36' S and 42° 52' W. The predominant vegetation of the area is Cerrado (tropical savanna), with diverse floristic composition. Three trenches were dug (depth profiles 1, 2, and 3), one in each area of study with distinct vegetation, for morphological, physical, chemical, and mineralogical characterization, and for morphological classification of the soils. Kaolinite was the predominant mineral in the cohesive layers, but its degree of crystallinity did not affect the variation in soil density (1.40 to 1.56 kg dm-3) and resistance to penetration (1.24 to 2.18 MPa). It was found that position in the landscape was essential for distinction of cohesive soils, and those established in a concave landform exhibited the highest expression of the cohesive character, which resulted in higher soil fertility and organic matter, reflecting the more exuberant vegetation of the Cerradão.

Resumo em Português:

O Arquipélago de Fernando de Noronha (FN) possui solos pouco desenvolvidos das classes dos Cambissolos, Vertissolos e Neossolos, com características peculiares relacionadas ao material de origem vulcânico, clima tropical com franco domínio oceânico e relevo ondulado a forte ondulado. Os Vertissolos de FN são formados a partir de rochas básicas, tufos vulcânicos e sedimentos aluvionares e estão associados às superfícies rebaixadas com drenagem impedida do planalto central ou da baixada litorânea. Tendo em vista a necessidade de preservação ambiental, uso agrícola ou geotécnico e características peculiares desse ambiente insular, os Vertissolos de FN precisam de melhor entendimento de seus atributos. O objetivo deste trabalho foi, portanto, caracterizar morfológica, física, química e mineralogicamente Vertissolos de ocorrência comum na ilha de Fernando de Noronha. Três perfis de Vertissolos derivados de diferentes materiais de origem, classes de drenagem e níveis de salinidade e sodicidade foram descritos e coletados para realização das análises de caracterização. Os solos estudados foram: Vertissolo Háplico órtico solódico (P01), Vertissolo Háplico sálico gleissólico (P02) e Vertissolo Háplico sódico gleissólico (P03). Os Vertissolos de FN apresentam feições típicas da ordem, como a textura argilosa a muito argilosa, as superfícies de fricção (slickensides) e o fendilhamento horizontal e vertical quando secos. Esses solos são imperfeitamente a maldrenados e sofrem alagamento temporário no período de maior concentração das chuvas. Apresentam elevados valores de soma e saturação por bases, além de teores altos a muito altos de P extraível, de distribuição irregular entre perfis e com dominância de formas inorgânicas. Não obstante, esses apresentam problemas de acumulação de sais, o que restringe a utilização agrícola ou geotécnica deles. Os principais minerais da fração argila dos solos são do grupo das esmectitas, seguidos por caulinitas e, ou, haloisitas. A fração silte é constituída por hematita, goethita, magnetita/maghemita, ilmenita, mica e feldspato e por minerais pouco comuns em solos brasileiros como crandalita e holandita.

Resumo em Inglês:

The Archipelago of Fernando de Noronha (FN), Brazil, has poorly developed soils of the Cambisol, Vertisol, and Leptosol classes (WRB-FAO), with particular characteristics related to parent material of volcanic origin, a tropical climate with oceanic influence, and rolling to strongly rolling relief. The Vertisols of FN are formed from basic rocks, volcanic tuffs, and alluvial sediments. They are associated with depressed surfaces that have impeded drainage from the central highlands and coastal plains. In view of the need for environmental conservation, agricultural or geotechnical use, and the particular characteristics of this island environment, the Vertisols of FN require better understanding of their properties. The aim of this study is therefore to characterize the morphological, physical, chemical, and mineralogical properties of native Vertisols from the main island of Fernando de Noronha. Three profiles of Vertisols derived from different parent materials, drainage classes, and soil salinity and sodicity levels were described and sampled for soil characterization. The soils studied were classified, according to the WRB-FAO, as Haplic Vertisol (P01), Salic Vertisol (P02), and Sodic Vertisol (P03). The Vertisols of FN exhibit typical features such as clayey to very clayey texture, slickensides, and horizontal and vertical cracking when dried. They are imperfectly to poorly drained and are temporarily flooded during the rainy season. They exhibit high base saturation and high to very high levels of available phosphorus irregularly distributed among the soil profiles, mostly in inorganic forms. However, there are problems of salt accumulation, which restricts their geotechnical or agricultural use. The main minerals in the clay fraction of the Vertisols of FN are the smectite group, followed by kaolinite and/or halloysite. The silt fraction consists of hematite, goethite, magnetite/maghemite, ilmenite, mica, and feldspar minerals and by minerals uncommon in Brazilian soils, such as crandallite and hollandite.

Resumo em Português:

Horizontes subsuperficiais escuros com características morfológicas similares aos solos com caráter sômbrico são encontrados nas áreas mais elevadas da porção leste do Escudo sul-rio-grandense, desenvolvidos nos horizontes A2, AB (ou AC) e BA de Argissolos, Luvissolos e Neossolos Regolíticos, respectivamente. Os mecanismos responsáveis pela sua gênese são ainda pouco compreendidos, apesar de a maioria dos autores concordar com a origem iluvial do húmus e de constituir horizonte diagnóstico. Os objetivos deste trabalho foram caracterizar e analisar o enquadramento de nove perfis de solos com horizontes subsuperficiais escuros do Escudo sul-rio-grandense nos critérios do SiBCS, WRB e Soil Taxonomy, sendo sete deles com características morfológicas de sômbrico. A observação de campo (continuidade lateral na paisagem) e a morfologia (ausência de horizonte E, cores mais escuras que os horizontes sobrejacentes e presença de cutans) apóiam o caráter sômbrico para a maioria dos perfis estudados, com a inserção do caráter sômbrico em nível de subgrupo nas classes de Argissolos Bruno-Acinzentados, Amarelos e Vermelho-Amarelos, bem como em Luvissolos e Neossolos Regolíticos, além da inclusão de eutrófico no nível de grande grupo na classe dos Argissolos Bruno-Acinzentados. Os dados sugeriram a revisão da definição de dessaturação na determinação do caráter sômbrico (distrófico) no SiBCS, com a adoção do valor V de 65 %, adequando essa à definição do Soil Taxonomy e WRB, bem como uma investigação mais aprofundada quanto à não associação do húmus com Al; e a consideração da retirada da capacidade de troca de cátions da matéria orgânica no cálculo da atividade da argila, para os horizontes subsuperficiais escuros.

Resumo em Inglês:

Dark subsurface horizons with morphological characteristics similar to sombric horizons are found in higher altitude areas of the eastern portion of the Sul-Rio-Grandense Shield, Brazil. They developed in the A2, AB (or AC), and BA horizons of Ultisols, Alfisols, and Entisols. The mechanisms responsible for their genesis are still poorly understood, although most authors agree on the illuvial origin of the humus horizon and on its diagnostic character. The objective of this study was to characterize and analyze nine soil profiles with dark subsurface horizons from the Sul-Rio-Grandense Shield within the current criteria of the Brazilian Soil Classification System (SiBCS), the WRB, and Soil Taxonomy, seven of these soils having morphological characteristics of the sombric horizon. Field observation (lateral continuity in the landscape) and soil morphology (absence of E horizon, darker color than the overlying horizons, and the presence of cutans) support the sombric character for most of the soils studied, adding the sombric trait to the subgroup level in the Gray-Brown Argisol (Argissolo Bruno-Acinzentado), Yellow Argisol (Argissolo Amarelo), and Red-Yellow Argisol (Argissolo Vermelho-Amarelo), as well as to the Luvisol (Luvissolo) and Regolitic Neosol (Neossolo Regolítico) classes, in addition to including eutrophic in the Great Group level of the Gray-Brown Argisol (Argissolo Bruno-Acinzentado) class. The data suggest revising the definition of base desaturation (dystrophic) for the sombric character in the SiBCS, with adoption of the base saturation value of 65 %, fitting it to the Soil Taxonomy and WRB definition, as well as a deeper investigation of the lack of association of humus with Al and disregard of cation exchange capacity of organic matter in calculating clay activity for the dark subsurface horizons.

Resumo em Português:

A demanda nacional e internacional por mapas de atributos do solo tem aumentado. Os objetivos deste trabalho foram caracterizar e associar a variabilidade da granulometria, os atributos químicos e a cor de solos coesos a diferentes formas de paisagem, em áreas agrícolas e de vegetação nativa, por meio de técnicas geoestatísticas. Para a instalação do experimento, foram escolhidas três áreas representadas por uma área cultivada com soja e, contígua a essa, uma com cobertura vegetal remanescente de três feições de cerrado, designadas de Cerradão (A), Cerrado (B) e Campo Cerrado (C). As áreas A e B estão localizadas em pedoforma côncava e a área C, na convexa. Em cada área, foram estabelecidas malhas de amostragem com 121 pontos; nas áreas com cobertura vegetal construíram-se transeções com cinco pontos espaçados em 20 m. Os maiores alcances médios, considerando ambas as profundidades avaliadas, foram encontrados para a área A, sendo de 115 m para granulometria, 157 m para atributos químicos e 168 m para a cor do solo. A área B apresentou alcances médios de 95, 64 e 160 m para granulometria, atributos químicos e cor do solo, respectivamente. A área C, por sua vez, exibiu alcances médios de 63, 65 e 58 m para granulometria, atributos químicos e cor do solo, respectivamente. O ambiente com maior variabilidade (área C) está relacionado com locais de ocorrência de vegetação do tipo Campo Cerrado e pedoforma convexa. Esse mesmo local evidenciou a menor capacidade de resposta ao manejo da cultura de soja, evidenciado pelos índices de fertilidade do solo para essa cultura, com destaque para os baixos valores de matéria orgânica (9,20 mg kg-1) e CTC (29,60 mmol c dm-3). Assim, pode-se afirmar que para o compartimento geológico estudado, os ambientes de alta variabilidade sempre estão associados a áreas com menor resposta ao manejo do solo para a cultura da soja.

Resumo em Inglês:

The national and international demand for maps of soil properties has increased. The aim of this study was to characterize cohesive soils and associate their variability of particle size, chemical properties, and color to different landforms in agricultural areas and native vegetation using geostatistical techniques. To set up the experiment, we selected three areas of soil consisting of an area planted to soybeans and, contiguous to it, another area with plant cover remaining from three types of cerrado (tropical savanna), designated Cerradão (A), Cerrado (B), and Campo Cerrado (C). The areas A and B are located on a concave landform, while area C is on a convex landform. Sampling grids with 121 points were established in each area, and in areas with native vegetation, transects were constructed with five points spaced at 20 m. The largest mean ranges, considering both depths evaluated, were found for area A, with 115 m for particle size, 157 m for chemical attributes, and 168 m for soil color. Area B had mean ranges of 95, 64, and 160 m for grain size, chemical attribute, and soil color, respectively. For its part, area C exhibited the mean ranges of 63, 65, and 58 m in grain size, chemical attributes, and soil color, respectively. The environment with the greatest variability (area C) is related to locations with the occurrence of Campo Cerrado vegetation and a convex landform. This same site had the lowest responsiveness to soybean crop management, shown by soil fertility indicators for this crop, especially the low values for organic matter (9.20 mg kg-1) and CEC (29.60 mmol c dm-3). Thus, it can be stated that for the geological compartment studied, the environments of high variability will always be associated with areas with lower response to soil management for soybean.

Resumo em Português:

A representação gráfica dos atributos espaciais do solo em um ambiente digital é uma tarefa complexa, pois requer a conversão de dados coletados de forma discreta para uma superfície contínua. Os objetivos deste estudo foram aplicar técnicas tridimensionais de interpolação e visualização da textura e dos atributos de fertilidade do solo e estabelecer relações com fatores e processos pedogenéticos em uma área de encosta. Os programas GRASS e ParaView foram utilizados para gerar modelos tridimensionais e visualizar volumes de solo, respectivamente. Amostras dos horizontes A, AB, BA e B foram coletadas em uma grade regular de 122 pontos em uma área de 13 ha, em Pinhais, PR, sul do Brasil. As técnicas de geoprocessamento e de computação gráfica foram eficientes para identificar e delimitar volumes de solo com faixas distintas de valores de atributos da fertilidade confinados dentro da matriz do solo. A interpolação tridimensional e a ferramenta de visualização facilitaram a interpretação em um espaço contínuo (volumes) das relações de causa-efeito entre a textura do solo e os atributos de fertilidade e os fatores e processos pedológicos, como os maiores teores de argila seguindo as linhas de drenagem da área. A parte mais plana, com ocorrência de solos mais intemperizados (Latossolos), apresentou os maiores valores de pH e as concentrações mais baixas de Al3+. Essas técnicas de interpolação e visualização de dados têm grande potencial para ser utilizada em diversas áreas da ciência do solo, como a identificação de volumes de solos que ocorrem lado a lado, mas que oferecem diferentes condições físicas, químicas e mineralógicas para o crescimento das raízes das plantas; o monitoramento de plumas de poluentes orgânicos e inorgânicos em solos e sedimentos; entre outras aplicações. Os detalhes metodológicos para a interpolação e visualização em três dimensões de dados de solo foram apresentados neste trabalho.

Resumo em Inglês:

The graphical representation of spatial soil properties in a digital environment is complex because it requires a conversion of data collected in a discrete form onto a continuous surface. The objective of this study was to apply three-dimension techniques of interpolation and visualization on soil texture and fertility properties and establish relationships with pedogenetic factors and processes in a slope area. The GRASS Geographic Information System was used to generate three-dimensional models and ParaView software to visualize soil volumes. Samples of the A, AB, BA, and B horizons were collected in a regular 122-point grid in an area of 13 ha, in Pinhais, PR, in southern Brazil. Geoprocessing and graphic computing techniques were effective in identifying and delimiting soil volumes of distinct ranges of fertility properties confined within the soil matrix. Both three-dimensional interpolation and the visualization tool facilitated interpretation in a continuous space (volumes) of the cause-effect relationships between soil texture and fertility properties and pedological factors and processes, such as higher clay contents following the drainage lines of the area. The flattest part with more weathered soils (Oxisols) had the highest pH values and lower Al3+ concentrations. These techniques of data interpolation and visualization have great potential for use in diverse areas of soil science, such as identification of soil volumes occurring side-by-side but that exhibit different physical, chemical, and mineralogical conditions for plant root growth, and monitoring of plumes of organic and inorganic pollutants in soils and sediments, among other applications. The methodological details for interpolation and a three-dimensional view of soil data are presented here.

Resumo em Português:

Na análise das variabilidades espacial e temporal dos fatores inerentes à produtividade agrícola, a geoestatística constitui a base para a aplicação dos conceitos de agricultura de precisão. Assim, este estudo foi desenvolvido com os objetivos de avaliar a variabilidade espacial de atributos físico-hídricos do solo e delimitar zonas homogêneas para o manejo da irrigação em um cultivo de videira, utilizando ferramentas geoestatísticas. Um experimento de campo foi realizado em Petrolina, PE, no Vale do Submédio São Francisco, em um pomar de videira irrigada por microaspersão. Em uma área de 3,2 ha, foram coletadas 160 amostras de solo nas camadas de 0,0-0,20 e 0,20-0,40 m, em quatro transeções, as quais foram utilizadas para as determinações das frações granulométricas (areia total, silte e argila), curva de retenção de água no solo, densidade do solo e porosidade total do solo. Os dados foram submetidos às análises pela estatística descritiva e geoestatística. A variabilidade espacial dos atributos físico-hídricos do solo foi observada; foi realizada a interpolação por krigagem e geração de mapas de contorno para a delimitação de zonas homogêneas. Os atributos de solo analisados apresentaram baixa (densidade do solo, porosidade total e areia total) e média heterogeneidade (silte e argila). O índice de dependência espacial observado foi classificado entre moderado e forte para todos os atributos. A água disponível na camada de 0,2-0,4 m apresentou o maior alcance e foi considerada o atributo para delimitação de três zonas homogêneas, que receberam diferentes volumes de água de irrigação durante dois ciclos de produção da videira, em razão da umidade do solo medido em cada uma dessas zonas.

Resumo em Inglês:

In analysis of the spatial and temporal variability of the factors inherent to agricultural production, geostatistics is the basis for the application of the concepts of precision agriculture. Thus, this study was developed to evaluate the spatial variability of soil physical and water properties and to delineate homogeneous zones in a vineyard using geostatistical tools. A field experiment was carried out in Petrolina, Pernambuco, Brazil (in the Lower Middle São Francisco Valley) in a grape vineyard, irrigated by microsprinklers. In a 3.2 ha area, 160 soil samples were collected in the 0.0-0.20 and 0.20-0.40 m layers, in four transects, which were used for determination of soil particle size fractions (total sand, silt, and clay), the soil water retention curve, soil bulk density, and total porosity. Data were subjected to descriptive statistical analysis and geostatistical analysis, and spatial variability of the physical and water properties were observed. Interpolation by kriging was then performed, and contour maps were generated to delimit homogeneous soil zones. Soil bulk density, total porosity, and total sand showed low heterogeneity, while silt and clay showed medium heterogeneity. The spatial dependence index observed was classified from moderate to strong for all properties. The water available in the 0.20-0.40 m soil layer showed the greatest range, and it was the property considered for delimitation of three homogeneous zones, which received different amounts of irrigation water throughout two growing seasons in accordance with the soil moisture measured in each one of these zones.

Resumo em Português:

O bioma Pantanal é reconhecido como uma das maiores extensões úmidas contínua do planeta, com fauna e flora de rara beleza e abundância. Estudos para acessar a diversidade de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) nesse ambiente são inexistentes. O objetivo deste trabalho foi avaliar a ocorrência de FMA nas diferentes fitofisionomias do Pantanal da Nhecolândia, Mato Grosso do Sul. Foram coletadas amostras de solo no período seco e chuvoso em um Neossolo Quartzarênico, em fitofisionomias sujeitas a distintos regimes de inundação: livres de inundação - Floresta Semidecídua (FS) e Cerradão (CE); sujeitos à inundação ocasional - Campo limpo, predominando Elyonorus muticus (CLE) e Cerrado (CC); e sujeitos à inundação sazonal - Campo limpo, predominando Andropogon spp. (CLA), borda de baias (BB) e vazante/baixadas (VB). Culturas armadilhas foram estabelecidas com Brachiaria brizantha para recuperar espécies crípticas de FMA. De cada amostra de solo, foram realizadas a caracterização química do solo e extração dos esporos de FMA para determinar abundância, riqueza e identificação das espécies. Um total de 37 espécies de FMA, pertencentes a 10 gêneros e seis famílias foram detectadas nas duas estações de coleta. O número de esporos variou significativamente entre as fitofisionomias, e os maiores valores foram encontrados em CE e CLA. A maior riqueza específica foi detectada em CC (25 espécies) seguida de VB e CE com 22 e 21 espécies, respectivamente. Os resultados deste estudo sugeriram que a diversidade dos FMA está relacionada com a heterogeneidade existente entre as fitofisionomias, e que características químicas do solo têm influência na estruturação das comunidades desses fungos. Considerando que o bioma Pantanal é um dos ecossistemas mais conservado do planeta, o levantamento de ocorrência de FMA realizado neste trabalho forneceu informações importantes para melhor conhecimento da biodiversidade das fitofisionomias do Pantanal da Nhecolândia.

Resumo em Inglês:

The Pantanal (tropical wetland) biome is recognized as one of the largest continuous areas of natural wetlands, harboring a flora and fauna of rare beauty and abundance. Studies to assess the diversity of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are nonexistent for this environment. The goal of this study was to evaluate the occurrence of AMF in different vegetation types of the Pantanal of Nhecolândia, Brazil. Soil samples were collected during the dry and wet season in a Neossolo Quartzarênico (Entisol) in vegetation types subject to different flooding regimes: flood-free - semi-deciduous forest (FS) and "Cerradão" (CE); subject to occasional flooding - grassland dominated by Elyonurus muticus (CLE) and "Cerrado" (CC); and subject to seasonal flooding - grasslands dominated by Andropogon spp. (CLA), the edge of bays (BB), and areas exposed at low water/lowlands (VB). Trap crops were established with Brachiaria brizantha to recover cryptic AMF species. Chemical analyses and spore extraction were carried for each soil sample to identify AMF species and determine their abundance and richness. A total of 37 AMF species, belonging to 10 genera and six families, were detected for both seasons. Spore numbers varied significantly among vegetation types, and the highest values were found in CE and CLA. The greatest richness of species was detected in CC (25 species), followed by VB, with 22 species, and CE, with 21 species. This is the first report on AMF diversity from the Pantanal biome. Results of this study suggest that AMF diversity is related to the heterogeneity among vegetation types and that soil chemical characteristics influence the structure of these fungi communities. Considering that the Pantanal is one of the most conserved biomes in the world, the survey of the occurrence of AMF in this study provides important information for better understanding the biodiversity of the phytophysiognomies of this biome.

Resumo em Português:

O controle de plantas daninhas em cultivos de cafeeiros tem expressivo efeito na qualidade física do solo, influenciando, entre outros atributos, na sua estabilidade estrutural. Neste trabalho, objetivou-se avaliar o estado de agregação das partículas primárias de um Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) cultivado com cafeeiros, quando submetido a diversos métodos de controle de plantas invasoras. Os métodos de controle de plantas invasoras avaliados foram: manutenção da entrelinha coberta com amendoim-forrageiro (Arachis pintoi L.) e capim-braquiária (Brachiaria decumbens); controle mecânico com grade, roçadora, trincha e capina manual; controle químico com herbicidas de pós e pré-emergência; e ausência de controle, mantendo a entrelinha sem capina. O delineamento experimental foi em blocos casualizados em um fatorial 9 × 2 em parcelas subdivididas, sendo nove métodos de controle e duas profundidades do solo (0-15 e 15-30 cm), com três repetições. Determinaram-se a estabilidade dos agregados em água, expressa pelo diâmetro médio geométrico, o potencial dispersivo da fração argila, estimado pelos teores de argila dispersa em água e do índice de floculação, além dos teores de matéria orgânica do solo. Os atributos avaliados foram influenciados pelos diferentes métodos de controle, contudo essa influência não foi dependente da camada de solo amostrada. A utilização contínua de grade e herbicida de pré-emergência no controle de invasoras na cultura do café diminuiu a agregação das partículas do solo, confirmado pelos menores valores de diâmetro médio geométrico. Os métodos biológicos de controle das invasoras mantiveram melhor estado de agregação das partículas do solo. O estado de agregação das partículas não mostrou-se associado à dispersibilidade da fração argila do solo.

Resumo em Inglês:

Weed management in the coffee crop has a pronounced effect on soil physical quality, affecting its structural stability, among other properties. The aim of the present study was to assess the state of aggregation of primary particles of a Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) [Oxisol] planted with coffee when subjected to various weed control methods. The weed control methods evaluated were biological control with Arachis pintoi L. (a forage crop close to the peanut) and Brachiaria decumbens; mechanical control with a disk harrow, brush cutter, brush shredder, and manual weeding; chemical control using herbicides in post- and pre-emergence; and no weed control between rows. A split-plot randomized block experimental design was used in a 9 × 2 factorial arrangement, composed of nine treatments and two sampling depths (0-15 and 15-30 cm), with three replicates. The stability of aggregates in water (expressed by geometric mean diameter), the dispersive potential of the clay fraction (estimated by the water dispersible clay content and the flocculation index), and the soil organic matter content were determined. The properties evaluated were affected by the different weed control methods; however, this was not dependent on the soil layers sampled. Continued use of a harrow and pre-emergence herbicide for weed control in the coffee crop decreased aggregation of soil particles, as seen through the lower values of geometric mean diameter. Biological weed control methods maintained a better state of soil particle aggregation. The state of soil particle aggregation showed no association with the dispersibility of the clay fraction in the soil.

Resumo em Português:

A conversão do cerrado nativo em sistemas agropecuários pode alterar com o passar dos anos de cultivo os teores de C e N, bem como o sinal isotópico do δ13C e δ15N do solo. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar os teores de C, N e abundância natural de δ13C e δ15N no perfil do solo em uma cronossequência de agricultura sob sistema plantio direto (SPD) no cerrado goiano. Para isso, em Montividiu, GO, foram selecionadas áreas sob SPD com diferentes tempos de implantação: SPD com três anos de implantação (SPD3), SPD com 15 anos de implantação (SPD15) e SPD com 20 anos de implantação (SPD20), as quais foram comparadas com áreas de cerrado nativo (CE) e pastagem (PA). Foram coletadas amostras de solo nas profundidades de 0,00-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,30; 0,30-0,40; 0,40-0,50; 0,50-0,60; 0,60-0,80; e 0,80-1,00 m. O solo das áreas de estudo foi classificado como Latossolo Vermelho distroférrico. O manejo do solo sob SPD após 20 anos aumentou os teores de C e N na camada superficial do solo (0,00-0,05 m), em relação às outras áreas avaliadas. Nas demais profundidades avaliadas, observou-se que está ocorrendo aumento nos teores C e N com o passar dos anos de adoção do SPD (três para 15 anos); no entanto, tais áreas ainda não foram capazes de recuperar os teores desses elementos em relação à vegetação nativa de CE. Por meio dos resultados de δ13C, pôde-se constatar que a origem da MOS nas áreas de SPD é referente à plantas do ciclo fotossintético C4. Verificou-se que até os 0,30 m do perfil do solo os resultados de δ13C estão reduzindo com o passar dos anos de adoção do SPD. Os menores e maiores valores de δ15N foram encontrados nas áreas de CE e PA, SPD3, enquanto SPD15 e SPD20 apresentaram valores intermediários de δ15N, em relação às demais áreas avaliadas.

Resumo em Inglês:

The conversion of native vegetation in agricultural systems can change with over the years of growing levels of C and N as well as the isotopic signal of 13C and 15N of soil. The objective of this study was to evaluate the contents of C and N and the natural abundance of δ13C and δ15N in the soil profile in a chronosequence of no-tillage agriculture (NT) in the Cerrado (tropical savanna) of Goias (GO), Brazil. For this purpose, areas under NT in Montividiu (GO) with the following characteristics were selected: three years under NT (NT3), fifteen years under NT (NT15), and 20 years under NT (NT20). They were compared to areas of native vegetation (CE) and pasture (PA). Soil samples were collected at depths of 0.00-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.20, 0.20-0.30, 0.30-0.40, 0.40-0.50, 0.50-0.60, 0.60-0.80, and 0.80-1.00 m. The soil of the studied area was classified as a Latossolo Vermelho distroférrico (Oxisol). Soil management in NT after 20 years increased the C and N contents in the surface soil layer (0.00-0.05 m) in relation to other areas assessed. In the other depths evaluated, there has been an increase in C and N contents according to the years since adoption of NT (3 to 15 years); however, these areas have not yet been able to recover the contents of these elements in relation to native vegetation (CE). From the δ13C, it can be seen that the origin of soil organic matter (SOM) in the NT areas is related to plants of the C4 photosynthetic pathway. However, it was found that up to 0.30 m depth, the δ13C have been decreasing over the years since adoption of NT. The lowest values of δ15N were found in the areas of CE and PA, and the highest values were found in NT3, while the NT15 and NT20 areas had intermediate values of δ15N compared to the other areas assessed.

Resumo em Português:

Melhores condições de trabalho, produção sustentável e competitividade levaram a mudanças substanciais no sistema de colheita de cana-de-açúcar. Tais mudanças alteraram uma série de atributos do solo, incluindo os óxidos de ferro e a matéria orgânica, assim como alguns atributos químicos como a capacidade máxima de adsorção de P no solo. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a relação entre óxidos de ferro e a qualidade da matéria orgânica nos sistemas de colheita de cana-de-açúcar. Para este fim, duas parcelas de 1 ha em áreas colhidas mecanicamente e manualmente foram utilizadas para obter amostras de solo da camada de 0,00-0,25 m em 126 pontos diferentes. Os resultados das análises mineralógicas, químicas e físicas foram submetidos às análises da estatística descritiva, com teste de comparação de médias, estatísticas multivariadas e análises de componentes principais. A aplicação da estatística multivariada possibilitou a divisão de todos os atributos estudados de acordo com o sistema de colheita: colheita manual com a queima dos resíduos da cana e colheita mecanizada sem queima. O sistema de colheita mecânica promoveu condições pedoambientais, que conduzem a mudanças na cristalinidade dos óxidos de ferro, no aumento no grau de humificação da matéria orgânica e na diminuição relativa de adsorção de P nessa área, em relação ao sistema de cana queimada.

Resumo em Inglês:

Improvements in working conditions, sustainable production, and competitiveness have led to substantial changes in sugarcane harvesting systems. Such changes have altered a number of soil properties, including iron oxides and organic matter, as well as some chemical properties, such as the maximum P adsorption capacity of the soil. The aim of this study was to characterize the relationship between iron oxides and the quality of organic matter in sugarcane harvesting systems. For that purpose, two 1 ha plots in mechanically and manually harvested fields were used to obtain soil samples from the 0.00-0.25 m soil layer at 126 different points. The mineralogical, chemical, and physical results were subjected to descriptive statistical analyses, such as the mean comparison test, as well as to multivariate statistical and principal component analyses. Multivariate tests allowed soil properties to be classified in two different groups according to the harvesting method: manual harvest with the burning of residual cane, and mechanical harvest without burning. The mechanical harvesting system was found to enhance pedoenvironmental conditions, leading to changes in the crystallinity of iron oxides, an increase in the humification of organic matter, and a relative decrease in phosphorus adsorption in this area compared to the manual harvesting system.

Resumo em Português:

O aumento de ácidos orgânicos pode induzir à redução da sorção de P em solos. Este trabalho objetivou avaliar a sorção competitiva de P e citrato em solos de textura muito argilosa e franco-arenosa, utilizando o sistema de fluxo contínuo (stirred-flow). Foram realizados três experimentos com amostras da camada de 0-20 cm de dois Latossolos Vermelho-Amarelo, texturas muito argilosa (LVA_arg) e franco-arenosa (LVA_fa). No primeiro, os tratamentos foram definidos por fatorial 2 × 5, sendo dois solos e cinco configurações de aplicação de P e citrato no solo (apenas P, P + citrato e citrato 7, 22, 52 min antes do P); no segundo, os tratamentos foram determinados por fatorial 2 × 2, dois solos e duas formas de aplicação de P e citrato no solo (apenas citrato, citrato + P); e, no terceiro, os tratamentos foram definidos segundo um fatorial 2 × 2 × 6, sendo dois solos, dois extratores (citrato e água) e os seis períodos de incubação. O valor máximo da sorção de P no LVA_arg e LVA_fa foi observado na testemunha sem aplicação de citrato, correspondendo a 44 e 25 % do P aplicado, respectivamente. Com a aplicação de citrato, a sorção de P foi inferior em todos os tratamentos. A aplicação de citrato junto com P reduziu a sorção do P aplicado para 25,8 % no LVA_arg e 16,7 % no LVA_fa, em relação à aplicação de P sem citrato. O valor máximo da sorção de citrato no LVA_arg e LVA_fa ocorreu no tratamento sem adição de P, correspondendo a 32,0 e 30,2 % do citrato aplicado, respectivamente. Com aplicação de P, a sorção de citrato reduziu para 26,4 e 19,7 % do citrato aplicado no LVA_arg e LVA_fa, respectivamente. A dessorção de P foi maior com a utilização do citrato. A dessorção com citrato e água foi inicialmente superior (até 24 h de incubação de P) no LVA_arg e LVA_fa, caracterizando uma fase inicialmente rápida, seguida de uma fase lenta, sugerindo que, dependendo do tempo de contato do P com os coloides do solo, o P previamente sorvido pode ser liberado para a solução, se ligantes competitivos como o citrato estiverem presente. Assim, o manejo de solo que adiciona de forma continuada ácidos orgânicos, uma vez que esses apresentam o potencial de competir pelos sítios de sorção de P, seria almejado, principalmente em solos mais intemperizados.

Resumo em Inglês:

The increase of organic acids in soils can reduce phosphorus sorption. The objective of the study was to evaluate the competitive sorption of P and citrate in clayey and sandy loam soils, using a stirred-flow system. Three experiments were performed with soil samples (0-20 cm layer) of clayey (RYL-cl) and sandy loam (RYL-sl) Red Yellow Latosols (Oxisols). In the first study, the treatments were arranged in a 2 × 5 factorial design, with two soil types and five combinations of phosphorus and citrate application (only P; P + citrate; and citrate applied 7, 22, 52 min before P); in the second, the treatments were arranged in a 2 × 2 factorial design, corresponding to two soils and two forms of P and citrate application (only citrate and citrate + P); and in the third study, the treatments in a 2 × 2 × 6 factorial design consisted of two soils, two extractors (citrate and water) and six incubation times. In the RYL-cl and RYL-sl, P sorption was highest (44 and 25 % of P application, respectively), in the absence of citrate application. Under citrate application, P sorption was reduced in all treatments. The combined application of citrate and P reduced P sorption to 25.8 % of the initially applied P in RYL-cl and to 16.7 % in RYL-sl, in comparison to P without citrate. Citrate sorption in RYL-cl and RYL-sl was highest in the absence of P application, corresponding to 32.0 and 30.2 % of the citrate applied, respectively. With P application, citrate sorption was reduced to 26.4 and 19.7 % of the initially applied citrate in RYL-cl and RYL-sl, respectively. Phosphorus desorption was greater when citrate was used. Phosphorus desorption with citrate and water was higher in the beginning (until 24 h of incubation of P) in RYL-cl and RYL-sl, indicating a rapid initial phase, followed by a slow release phase. This suggests that according to the contact time of P with the soil colloids, the previously adsorbed P can be released to the soil solution in the presence of competing ligands such as citrate. In conclusion, a soil management with continuous input of organic acids is desirable, in view of their potential to compete for P sorption sites, especially in rather weathered soils.

Resumo em Português:

As cargas elétricas nas partículas dos solos são divididas em estruturais ou permanentes e variáveis. As primeiras desenvolvem-se na superfície da partícula do solo por substituição isomórfica; as segundas, no entanto, evidenciam-se por meio de dissociação e associação de prótons (H+), protonação ou desprotonação e adsorção específica de cátions e ânions. O objetivo deste trabalho foi quantificar as cargas permanentes e as variáveis, em solos de referência do Estado de Pernambuco. Para atingir os objetivos, foram retiradas amostras subsuperficiais de 24 perfis em diferentes regiões (nove da Zona da Mata, oito do Agreste e sete do Sertão), que representam aproximadamente 80 % da área total desse Estado. As determinações realizadas, utilizando solução de cloreto de césio, permitiram quantificar as cargas permanentes e as referentes aos grupos funcionais hidroxila, por meio da troca iônica seletiva de Cs+ por Li+ e de Cs+ por NH4+, respectivamente. Todos os solos analisados apresentaram capacidade de troca catiônica variável, com proporções no intervalo de 0,16 a 0,60 e média de 0.40, quando relacionada com a capacidade de troca catiônica total.

Resumo em Inglês:

The electrical charges in soil particles are divided into structural or permanent charges and variable charges. Permanent charges develop on the soil particle surface by isomorphic substitution. Variable charges arise from dissociation and association of protons (H+), protonation or deprotonation, and specific adsorption of cations and anions. The aim of this study was to quantify the permanent charges and variable charges of Reference Soils of the State of Pernambuco, Brazil. To do so, 24 subsurface profiles from different regions (nine in the Zona da Mata, eight in the Agreste, and seven in the Sertão) were sampled, representing approximately 80 % of the total area of the state. Measurements were performed using cesium chloride solution. Determination was made of the permanent charges and the charges in regard to the hydroxyl functional groups through selective ion exchange of Cs+ by Li+ and Cs+ by NH4+, respectively. All the soils analyzed exhibited variable cation exchange capacity, with proportions from 0.16 to 0.60 and an average of 0.40 when related to total cation exchange capacity.

Resumo em Português:

A seleção de cultivares de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) com maior desenvolvimento radicular seria uma estratégia para aumentar a absorção de P e a produção de grãos em solos tropicais; entretanto, a forte plasticidade de caracteres radiculares torna difícil sua inserção em programas de melhoramento. O objetivo deste trabalho foi avaliar a magnitude da variabilidade genotípica de caracteres radiculares em feijoeiro, em dois estádios de crescimento e duas doses de P no solo. Em vasos com 4 kg de solo, 24 genótipos de feijoeiro, compreendendo os quatro hábitos de crescimento que existem na espécie e dois genótipos silvestres, foram crescidos em duas doses de P aplicado ao solo (20 e 80 mg kg-1) e coletados nos estádios de emissão de vagens e início de enchimento de vagens. A área e o comprimento radicular foram mensurados por análise digital de imagens. Interações significativas genótipo × dose de P e genótipo × coleta na análise de variância indicaram que a variação genotípica de caracteres radiculares depende da disponibilidade de nutrientes no solo e da época de avaliação. Os genótipos diferiram na massa de raiz pivotante, na massa de raízes basais e laterais, na área radicular e no comprimento radicular, nas duas doses de P e nos dois estádios; diferenças na área e no comprimento radicular específicos foram pequenas. Genótipos com hábito de crescimento tipos II (ereto indeterminado) e III (prostrado indeterminado) apresentaram melhor adaptação a P limitante do que os dos tipos I (determinado) e IV (indeterminado trepador). Entre as duas coletas, genótipos dos grupos II e III aumentaram a massa de raízes basais e laterais em 40 e 50 %, respectivamente, enquanto os dos grupos I e IV em apenas 7 e 19 %. Valores do coeficiente de determinação genotípica, que estima a proporção da variância genotípica resultante de efeitos genéticos, foram maiores no enchimento de vagens que na emissão de vagens. Correlações entre massa de parte aérea e raiz, que podem indicar a seleção indireta do sistema radicular via parte aérea, foram maiores no enchimento de vagens que na emissão de vagens. Os resultados indicaram que seleção para caracteres radiculares em genótipos de feijoeiro deve ser conduzida preferencialmente no estádio de início de enchimento de vagens.

Resumo em Inglês:

Selection of common bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars with enhanced root growth would be a strategy for increasing P uptake and grain yield in tropical soils, but the strong plasticity of root traits may compromise their inclusion in breeding programs. The aim of this study was to evaluate the magnitude of the genotypic variability of root traits in common bean plants at two ontogenetic stages and two soil P levels. Twenty-four common bean genotypes, comprising the four growth habits that exist in the species and two wild genotypes, were grown in 4 kg pots at two levels of applied P (20 and 80 mg kg-1) and harvested at the stages of pod setting and early pod filling. Root area and root length were measured by digital image analysis. Significant genotype × P level and genotype × harvest interactions in analysis of variance indicate that the genotypic variation of root traits depended on soil nutrient availability and the stage at which evaluation was made. Genotypes differed for taproot mass, basal and lateral root mass, root area and root length at both P levels and growth stages; differences in specific root area and length were small. Genotypes with growth habits II (upright indeterminate) and III (prostrate indeterminate) showed better adaptation to limited P supply than genotypes of groups I (determinate) and IV (indeterminate climbing). Between the two harvests, genotypes of groups II and III increased the mass of basal and lateral roots by 40 and 50 %, respectively, whereas genotypes of groups I and IV by only 7 and 19 %. Values of the genotypic coefficient of determination, which estimates the proportion of phenotypic variance resulting from genetic effects, were higher at early pod filling than at pod setting. Correlations between shoot mass and root mass, which could indicate indirect selection of root systems via aboveground biomass, were higher at early pod filling than at pod setting. The results indicate that selection for root traits in common bean genotypes should preferentially be performed at the early pod-filling stage.

Resumo em Português:

Na região do Planalto Sul-catarinense, a maioria das florestas de Pinus foi implantada sem fertilização do solo na fase de plantio. Atualmente, muitas áreas encontram-se em segunda ou terceira rotação de Pinus e sem nenhuma fertilização, o que pode limitar a produtividade pela baixa fertilidade do solo. Uma alternativa para a mitigação desse problema seria a adubação em povoamentos já estabelecidos. Com o objetivo de avaliar o efeito da adubação com N, P e K, em diferentes fases de crescimento de Pinus taeda, foram conduzidos experimentos no campo, em plantios de um, cinco e nove anos de idade, todos de segunda rotação, sobre Cambissolos no município de Otacílio Costa, SC. Os tratamentos consistiram de combinações de doses de N (N0 = 0, N1 = 70 e N2 = 140 kg ha-1 de N), P (P0 = 0, P1 = 75 e P2 = 150 kg ha-1 P2O5) e K (K0 = 0, K1 = 60 e K2 = 120 kg ha-1 de K2O), além de uma testemunha, nas seguintes combinações: N0P0K0, N0P1K0, N1P1K1, N1P2K1, N1P2K2 e N2P2K1. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso com três repetições. Foram avaliados altura e diâmetro no colo ou à altura do peito das árvores e calculado o volume de tronco das plantas e teores de N, P e K nas acículas aos seis e 18 meses, após a aplicação dos tratamentos. Os resultados evidenciaram que nas plantas de um ano de idade houve incremento significativo no volume de madeira com a aplicação de 70 kg ha-1 de P2O5. Para os plantios de cinco e nove anos, a adição de doses a partir de 70, 75 e 60 kg ha-1 de N, P2O5 e K2O, respectivamente, promoveram incrementos significativos no volume de madeira, mostrando que a adubação em florestas já estabelecida é uma estratégia a ser considerada em sítios de baixa fertilidade.

Resumo em Inglês:

In the southern highland (Planalto Sul) region of Santa Catarina, Brazil, most of the pine forests were planted without soil fertilization. Currently, many areas are in the second or third rotation, and their productivity may be limited by low soil fertility. An alternative to mitigate this problem would be fertilization in the established forest. This study was carried out with the objective of evaluating the effect of fertilization with N, P, and K at different growth stages of Pinus taeda. Experiments were conducted in one-, five-, and nine-year-old forests, all in the second rotation, in Cambisols located in the municipality of Otacílio Costa, Santa Catarina, Brazil. Treatments consisted of combinations of fertilization rates of N (N0=0, N1=70, and N2=140 kg ha-1 N), P (P0=0, P1=75, and P2=150 kg ha-1 P2O5), and K (K0=0, K1=60, and K2=120 kg ha-1 K2O), plus a control treatment without fertilization. The combinations used were N0P0K0, N0P1K0, N1P1K1, N1P2K1, N1P2K2, and N2P2K1. A completely randomized block experimental design was used, with three replications. The height and diameter at the root collar or at breast height of trees was measured; also the trunk volume of the plants and N, P, and K contents in needles at six and 18 months after fertilization were measured. In one-year-old plants, a significant increase in timber volume was obtained with the application of 70 kg ha-1 of P2O5. For five- and nine-year-old plants, fertilization with 70, 75, and 60 kg ha-1 of N, P2O5, and K2O, respectively, promote significant increase in timber volume, showing that fertilization of established pine forests increase productivity in areas of low fertility.

Resumo em Português:

Potenciais produtivos distintos têm sido verificados entre talhões, bem como dentro desses, em áreas sob muitos anos de plantio direto (PD). Ferramentas de agricultura de precisão (AP) podem auxiliar a identificar tais diferenças, mas para manejar eficientemente a fertilidade do solo nessas condições a amostragem deve ser representativa. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência de atributos químicos do solo, conforme a camada ou profundidade de amostragem, na produtividade da cultura do trigo, em uma área sob PD de longa duração, utilizando zonas de um talhão com potenciais produtivos distintos. O estudo foi feito em Reserva do Iguaçu, PR, em área com 25 anos de PD e cinco anos de adoção de técnicas de AP. A partir de mapas de colheita anteriores, identificaram-se duas zonas, Z1 (alta produtividade) e Z2 (baixa produtividade), onde se estabeleceram malhas com 16 unidades amostrais. A produtividade do trigo foi estimada em três pontos por unidade, coletando-se amostras de solo de 0,0-0,1 e de 0,1-0,2 m nos mesmos pontos. A produtividade do trigo foi 22 % maior em Z1 do que em Z2, de acordo com os mapas de colheita utilizados. Os teores de carbono orgânico do solo (Corg) foram maiores em Z1, nas duas camadas do solo. Na camada de 0,1-0,2 m, a saturação (m%) e os teores de Al3+ foram significativamente maiores em Z2; nessa camada, Z1 apresentou maiores valores de pH e saturação por bases (V%) e teores de Ca2+, Mg2+ e K+. Houve correlação positiva da produtividade com os teores de Corg nas duas camadas do solo. Considerando somente a camada de 0,1-0,2 m, a correlação foi positiva com os valores de pH e V% e com a disponibilidade de Ca2+, Mg2+ e K+; e negativa, com a disponibilidade de Al3+. As diferenças na fertilidade do solo entre Z1 e Z2 se deram principalmente na camada de 0,1-0,2 m e foram associadas à diferença de produtividade do trigo, indicando ser importante a presença desse estrato na amostragem do solo em áreas de PD de longa duração, visando representar corretamente o estado de fertilidade do solo.

Resumo em Inglês:

Different yield potentials between plots and within them have been verified in areas managed under no-till (NT). Precision farming (PF) techniques can help in identifying these distinct areas, but for efficient soil fertility management in areas under long-term NT, there must be representative sampling. The aim of this study was to evaluate the influence of soil chemical properties on wheat yield in accordance with the sampling layer or depth in an area under long-term NT using zones of a plot with different yield potentials. The study was carried out at the Reserva do Iguaçu (Iguaçu Conservation Area), Parana, Brazil, in an area under NT for 25 years and with adoption of PF techniques for five years. Using data from yield maps of previous crops, two zones with distinct yield potentials were identified, named Z1 (higher yields) and Z2 (lower yields), in which sample grids with 16 units (50 × 50 m) were established. Wheat yield was estimated in three points per sampling unit, taking soil samples in the 0.0-0.1 and 0.1-0.2 m depths at the same points. Wheat yield was 22 % higher in Z1 as compared to Z2, in agreement with the yield maps from previous crops. Soil organic carbon contents (Corg) were higher in Z1 for both soil layers. In the 0.1-0.2 m layer, the aluminum saturation (m %) and the Al3+ contents were significantly higher in Z2. In this same layer, Z1 showed higher values of pH and base saturation (V %) and higher levels of Ca2+, Mg2+ and K+. There was positive correlation between wheat yield and Corg content in both soil layers, and considering only the 0.1-0.2 m layer, correlation was positive with pH, V % and Ca2+, Mg2+ and K+ contents, and negative with Al3+. The differences in soil fertility between Z1 and Z2 were mainly in the 0.1-0.2 m layer and were associated with the difference in wheat yield, indicating that the presence of this stratum is important for soil sampling in long-term NT areas aiming to correctly represent the status of soil fertility.

Resumo em Português:

Uma das maneiras de aumentar a eficiência dos fertilizantes nitrogenados, visando, por exemplo, à redução de perdas de amônia por volatilização, é o revestimento desses com polímeros. Objetivou-se avaliar o efeito da aplicação de ureia revestida com polímeros no controle da volatilização de amônia e a sua influência nos componentes da produção na cultura do milho. O experimento foi instalado na safra 2009/10 no município de Uberlândia, MG, em um Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) distrófico textura argilosa. Os tratamentos consistiram na aplicação, em cobertura no milho, de ureia revestida com polímeros e ureia convencional nas doses de 45; 67,5; e 90 kg ha-1 de N, mais um tratamento-controle (sem N), dispostos em blocos casualizados. A aplicação de N influenciou positivamente o teor do nutriente nas folhas e nos grãos, a leitura SPAD e a produtividade de grãos, porém a ureia revestida não alterou as taxas de volatilização de amônia, a leitura SPAD e o teor de N nas folhas e grãos, assim como a produtividade de grãos em relação à aplicação do fertilizante convencional.

Resumo em Inglês:

A form of increasing the efficiency of N fertilizer is by coating urea with polymers to reduce ammonia volatilization. The aim of this study was to evaluate the effect of polymer-coated urea on the control of ammonia volatilization, yield and nutritional characteristics of maize. The experiment was carried out during one maize growing cycle in 2009/10 on a Geric Ferralsol, inUberlândia, MG, Brazil. Nitrogen fertilizers were applied as topdressing on the soil surface in the following urea treatments: polymer-coated urea at rates of 45, 67.5 and 90 kg ha-1 N and one control treatment (no N), in randomized blocks with four replications. Nitrogen application had a favorable effect on N concentrations in leaves and grains, Soil Plant Analysis Development (SPAD) chlorophyll meter readings and on grain yield, where as coated urea had no effect on the volatilization rates, SPAD readings and N leaf and grain concentration, nor on grain yield in comparison to conventional fertilization.

Resumo em Português:

O Brasil ocupa o quarto lugar mundial em consumo de fertilizantes; dentre esses, destaca-se o fertilizante mineral misto como o mais consumido no País. Depois da atualização da legislação brasileira de fertilizantes em 2004, muitos produtores desses insumos afirmam que houve aumento excessivo no rigor da legislação em relação à fiscalização dos teores de nutrientes neles contidos. Dentro desse contexto, os objetivos deste trabalho foram aplicar técnicas de análise estatística exploratória e descritiva e de regressão logística aos dados de análises fiscais de fertilizantes realizadas pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), nos anos de 2008 a 2010, buscando indicadores da contribuição das fontes de variação referentes aos fatores estabelecimento, formulação e laboratório para a variação total dos resultados; e verificar se os níveis de tolerância estabelecidos pelo MAPA estão sendo praticados. Para tanto, esses dados, separados por estabelecimento, formulação, laboratório, especificação granulométrica e período foram submetidos à análise descritiva, seguida de regressão logística. A regressão logística demonstrou que, para N e P analisados pelo laboratório com maior número de observações, as variáveis "estabelecimento" e "formulação" influem no resultado final da análise, dentro ou fora da garantia, enquanto para K, analisado pelo mesmo laboratório, apenas a variável "formulação" influi nesses resultados.

Resumo em Inglês:

Brazil is the fourth largest consumer of fertilizers in the world. Among these, bulk blends fertilizers are the most consumed in the country. After updating of Brazilian legislation in regard to fertilizers in 2004, many producers claim that there was an excessive increase in the strictness of legislation concerning inspection of nutrient levels in those products. Within this context, the objective of this study was to provide an exploratory and descriptive statistical analysis to the data gathered by MAPA (Ministry of Agriculture) from the inspection of the fertilizer industry from the years 2008 to 2010, looking for the most important source of variation, including producer, formula, and laboratory, and verifying if the minimum requirements established by law are being practiced. These data, separated by producer, formula, laboratory, particle size, and period, were subjected to descriptive analysis, followed by logistic regression. Logistic regression showed that for nitrogen and phosphorus analyzed by the laboratory with the greatest number of observations, the "producer" and "formula" variables affect the final results (not-in-conformity or in-conformity), whereas for potassium analyzed by the same laboratory, only the "formula" variable affected the results.

Resumo em Português:

Partindo do princípio que a aplicação do silicato pode resultar em aumento na disponibilidade de P no solo para as culturas, objetivou-se estudar a influência da silicatagem, em comparação à calagem, na dessorção de P em solos, avaliada por dois extratores e pelo crescimento da planta. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema fatorial 3 × 3 × 5, constituído por três solos, três doses de P e quatro corretivos de acidez, além de um tratamento sem correção da acidez, totalizando 180 parcelas experimentais. O experimento foi realizado em casa de vegetação, em vasos de 20 dm³. Os solos foram submetidos a três doses de P (0, 50 e 150 mg dm-3), tendo como fonte superfosfato triplo em pó e mantidos incubados por 90 dias. Após o período de incubação, foram realizadas amostragens para análise química de rotina e determinações dos teores de P pelos métodos resina, Mehlich-1 e P remanescente. Com base nesses resultados, foi realizada a aplicação dos corretivos de acidez com as doses calculadas a fim de elevar a 70 % o valor de saturação por bases, permanecendo incubados por mais 60 dias; após, novas determinações dos teores de P foram realizadas. Os corretivos de acidez utilizados foram: calcário dolomítico, escória de aciaria, escória forno de panela e wollastonita. A cultura utilizada foi a do milho. Com os resultados, observou-se que as escórias aumentaram os teores de P no solo, quando comparadas ao calcário, sugerindo a interação positiva entre Si e P no solo. O uso do Si não interferiu na escolha do extrator, pois tanto o Mehlich-1 como a resina apresentaram o mesmo comportamento, quando houve a adição de Si ao solo em relação ao P extraído. Para todos os parâmetros analisados na planta, houve interação significativa entre as doses de P e os corretivos utilizados, com maiores valores com o uso de silicatos.

Resumo em Inglês:

Based on the assumption that silicate application can raise soil P availability for crops, the aim of this research was to compare the effect of silicate application on soil P desorption with that of liming, in evaluations based on two extractors and plant growth. The experiment was carried out in randomized blocks with four replications, in a 3 × 3 × 5 factorial design, in which three soil types, three P rates, and four soil acidity correctives were evaluated in 180 experimental plots. Trials were performed in a greenhouse using corn plants in 20-dm³ pots. Three P rates (0, 50 and 150 mg dm-3) were applied in the form of powder triple superphosphate and the soil was incubated for 90 days. After this period, soil samples were collected for routine chemical analysis and P content determination by the extraction methods resin, Mehlich-1 and remaining P. Based on the results, acidity correctives were applied at rates calculated for base saturation increased to 70 %, with subsequent incubation for 60 more days, when P content was determined again. The acidity correctives consisted of: dolomitic lime, steelmaking slag, ladle furnace slag, and wollastonite. Therefore, our results showed that slags raised the soil P content more than lime, suggesting a positive correlation between P and Si in soil. Silicon did not affect the extractor choice since both Mehlich-1 and resin had the same behavior regarding extracted P when silicon was applied to the soil. For all evaluated plant parameters, there was significant interaction between P rates and correctives; highest values were obtained with silicate.

Resumo em Português:

Em regiões de clima tropical, as principais limitações na manutenção de palhada na superfície do solo são a dificuldade de sua implantação e as suas elevadas taxas de decomposição. Visando identificar o potencial produtivo dos capins xaraés e ruziziensis, bem como a posterior formação de palhada para continuidade do sistema plantio direto, avaliou-se a produtividade de massa seca, a relação lignina/N total, o acúmulo de macronutrientes e a decomposição da palhada em duas safras agrícolas. Os tratamentos foram constituídos por duas espécies de braquiária (Brachiaria brizantha cv. Xaraés e Brachiaria ruziziensis), implantadas em consórcio com a cultura do milho e adubadas com as mesmas doses de N (0, 50, 100, 150 e 200 kg ha-1), durante e após o consórcio com a cultura do milho. O tempo de decomposição da palhada durante o período de 120 dias foi avaliado pelo método das sacolas de decomposição (litter bags). A adubação nitrogenada não influenciou a produtividade de massa seca dos capins xaraés e ruziziensis, a relação lignina/N total e a quantidade de palhada depositada sobre a superfície do solo após o consórcio com milho, porém elevou os acúmulos de N, K, Mg e S. Os capins xaraés e ruziziensis apresentaram potencial de produção de palhada acima de 4.000 kg ha-1 na entressafra, com a manutenção de 15 a 60 % dessa quantidade aos 120 dias após o manejo.

Resumo em Inglês:

In regions with a tropical climate, the greatest limitations for straw maintenance on the soil surface are difficulties on its establishment and high rates of decomposition. With the aim of identifying the productive potential of Xaraes and Ruziziensis grasses, as well as subsequent straw formation for continuity of the no-tillage system, the following factors were evaluated: the dry matter yield, the lignin/total N ratio, macronutrient accumulation, and straw decomposition in two growing seasons. The treatments consisted of two Brachiaria species (Brachiaria brizantha cv. Xaraés and Brachiaria ruziziensis), intercropped with corn and fertilized at the same nitrogen rates (0, 50, 100, 150, and 200 kg ha-1 of N) during and after intercropping with corn. The time for decomposition of the straw over the period of 120 days was evaluated by the "Litter bag" method. Nitrogen fertilization did not affect the dry matter yield of Xaraes and Ruziziensis grasses, the lignin/ total N ratio, and the amount of straw deposited on the soil surface after intercropping with corn; however, it increased the accumulation of N, K, Mg, and S. The Xaraes and Ruziziensis grasses have potential for straw production above 4,000 kg ha-1 between crop seasons, maintaining 15-60 % of this amount at 120 days after crop harvesting.

Resumo em Português:

Frequentemente, a compactação limita a produtividade das culturas anuais em solos mecanizados, sendo a sua distribuição na lavoura regionalizada. Em área manejada sob sistema plantio direto (SPD) por longo prazo, foi investigada a variabilidade espacial da resistência à penetração (RP), a eficiência de escarificadores mecânicos e o seu efeito na produtividade da soja. O solo foi Latossolo Vermelho argiloso localizado no planalto do RS. O clima é subtropical Cfa com precipitação pluvial anual de 1.750 mm e temperatura média anual de 18,7 ºC. O delineamento experimental foi de blocos casualizados com quatro tratamentos e duas repetições. Os tratamentos foram implantados em faixas paralelas de 100 × 20 m. Os tratamentos investigados foram: escarificador sítio-específico com profundidade de atuação variada em razão da RP (ESEV); escarificador convencional (EC) com profundidade fixa; escarificador sítio-específico com profundidade fixa (ESEF); e testemunha - sem escarificação (SE). Para avaliar a RP, utilizou-se um penetrômetro digital com leituras georrefenciadas em malha de 50 × 50 m realizadas manualmente em duas épocas. A produtividade da soja foi obtida por meio de uma colhedora equipada com sensor de produtividade e antena receptora de sinal de GPS. A RP apresentou valores médios de 1,4 e 2,1 MPa, para leituras realizadas após o manejo da cultura de cobertura e após a colheita, respectivamente. A RP determinada após o manejo da cultura de cobertura e a produtividade da soja apresentaram baixa correlação (r² = -0,297; p<0,05). Os valores de RP de 3,0 e 5,0 MPa resultaram em decréscimos de aproximadamente 10 e 38 % na produtividade da soja, respectivamente. A escarificação mecânica, independentemente do equipamento utilizado, não incrementou a produtividade da soja em relação à testemunha. Esse resultado foi atribuído à RP da área a ser classificada, quando da instalação dos tratamentos, como baixa/moderada, à ocorrência de frequente precipitação pluvial e às favoráveis condições físico-hídricas proporcionadas pelo SPD de longa duração.

Resumo em Inglês:

Frequently, soil compaction limits the yield of grain crops in mechanized lands, and its spatial distribution in the cropland is usually regionalized. In an area managed under long-term no-tillage, we investigated the relationship between soil penetration resistance (PR) and soybean yield, the effectiveness of types of chisel plows, and their effect on soybean yield. The soil from the plateau region of the state of Rio Grande do Sul, Brazil, was classified as a clayey Oxisol. The climate is subtropical (Cfa - Köppen classification), with annual rainfall of 1,750 mm and mean annual temperature of 18.7 ºC. A completely randomized block experimental design was used with four treatments and two replications. The treatments, arranged in parallel strips of 100 × 20 m, were: a) site-specific chisel plow with variable depth according to soil penetration resistance (PR) (ESEV); b) conventional chisel plow (EC) with fixed depth; c) site-specific chisel plow with fixed depth (ESEF); d) control - without chisel plowing (SE). To evaluate PR, a digital penetrometer with georeferenced readings with a 50 × 50 m grid was used, with two evaluation periods. Soybean grain yield was obtained through a combine equipped with a yield sensor and GPS satellite receiver. A mean value of 1.4 MPa was observed for RP after cover crop management practices and a mean value of 2.1 after harvest. The RP reading after cover crop management and soybean grain yield exhibited poor correlation (r² = -0.297; p<0.05). The PR values of 3.0 and 5.0 MPa resulted in decreases of approximately 10 and 38 % of soybean grain yields, respectively. Chisel plowing, regardless of the piece type of equipment used, did not increase soybean yield compared to the control without soil tillage. This result was attributed to the frequent rainfall and good physical and hydraulic conditions of long-term no-till.

Resumo em Português:

A qualidade física dos solos sob clima tropical está sujeita à degradação, após a conversão de mata nativa em sistema de cultivo convencional (SCC). Entretanto, a adoção do sistema de semeadura direta (SSD) com a rotação de culturas proporciona melhorias à qualidade do solo. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar os atributos físicos de um Latossolo Vermelho sob mata nativa, SCC e SSD, envolvendo sequências de culturas de verão: Milho em Monocultura (SSD-MM), Soja em Monocultura (SSD-SM) e rotação soja/milho (SSD-RSM). As sequências de culturas sob SSD e SCC proporcionaram reduções no teor de carbono orgânico, no estoque de carbono, no índice de estabilidade de agregados (IEA), no diâmetro médio ponderado (DMP), na porosidade total (PT), na macroporosidade (MP) e no intervalo hídrico ótimo (IHO); no entanto, aumentaram a densidade do solo (DS) e a resistência tênsil dos agregados (RT), em comparação à mata nativa. O SSD proporcionou ao solo maiores valores de IEA, DMP, DS, RT e microporosidade e menores valores de PT e MP, em comparação ao SCC. O limite inferior do IHO no solo sob SSD e SCC foi a resistência à penetração para todos os valores de DS, enquanto o limite superior foi a porosidade de aeração para valores de DS acima de 1,46; 1,40; 1,42; e 1,41 kg dm-3 no solo sob SCC, SSD-RSM, SSD-MM e SSD-SM, respectivamente. No solo sob SSD-MM e SSD-SM, a redução da resistência à penetração com o aumento da DS pode ser atribuída à formação de bioporos. Além disso, a maior densidade crítica foi verificada sob SSD-MM (1,62 kg dm-3) e SSD-SM (1.57 kg dm-3) quando comparada ao SSD-RSM e SCC (1.53 kg dm-3).

Resumo em Inglês:

Soils of the tropics are prone to a decrease in quality after conversion from native forest (FO) to a conventional tillage system (CT). However, the adoption of no-tillage (NT) and complex crop rotations may improve soil structural quality. Thus, the aim of this study was to evaluate the physical properties of an Oxisol under FO, CT, and three summer crop sequences in NT: continuous corn (NTcc), continuous soybean (NTcs), and a soybean/corn rotation (NTscr). Both NT and CT decreased soil organic carbon (SOC) content, SOC stock, water stable aggregates (WSA), geometric mean diameter (GMD), soil total porosity (TP), macroporosity (MA), and the least limiting water range (LLWR). However they increased soil bulk density (BD) and tensile strength (TS) of the aggregates when compared to soil under FO. Soil under NT had higher WSA, GMD, BD, TS and microporosty, but lower TP and MA than soil under CT. Soil under FO did not attain critical values for the LLWR, but the lower limit of the LLWR in soils under CT and NT was resistance to penetration (RP) for all values of BD, while the upper limit of field capacity was air-filled porosity for BD values greater than 1.46 (CT), 1.40 (NTscr), 1.42 (NTcc), and 1.41 (NTcs) kg dm-3. Soil under NTcc and NTcs decreased RP even with the increase in BD because of the formation of biopores. Furthermore, higher critical BD was verified under NTcc (1.62 kg dm-3) and NTcs (1.57 kg dm-3) compared to NTscr and CT (1.53 kg dm-3).

Resumo em Português:

Em vinhedos, o tráfego de máquinas agrícolas causa compactação do solo que pode ser mais acentuada nas entrelinhas pela maior intensidade de tráfego. Este trabalho objetivou avaliar a variabilidade dos atributos físicos do solo em razão da posição de amostragem em relação à linha de plantio, em vinhedos comerciais da variedade Bordô em pé franco, submetidos a diferentes manejos da cultura. Em fevereiro de 2012, três vinhedos foram selecionados no município de Major Gercino (SC), sendo um manejado sem a utilização de máquinas agrícolas (vinhedo 1: com seis anos de implantação) e dois que utilizam máquinas nas entrelinhas (vinhedos 2 e 3: com oito e 17 anos, respectivamente). Na linha de plantio (Lp), na linha do rodado (Lr) e entre a linha de plantio e a linha do rodado (El), foram coletadas amostras indeformadas de solo nas camadas de 0,00-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,15 e 0,15-0,20 m de profundidade. Avaliaram-se a densidade do solo (Ds), a resistência à penetração (Rp), as classes de poros (macroporos - MaP, mesoporos - MeP, microporos - MiP e porosidade total - PT), os índices de agregação e de estabilidade de agregados (Diâmetro médio geométrico dos agregados secos ao ar e estáveis em água - DMGsa e DMGea, índice de estabilidade de agregados - IEA), a umidade gravimétrica (Ug), a densidade das partículas e a granulometria do solo. O estado de compactação aumentou no sentido da Lp para a Lr. A ocorrência de tráfego, em geral, influenciou negativamente os atributos avaliados. Entre as posições de amostragem, os maiores valores de Ds e Rp ocorreram na Lr, em que a Rp atingiu valores críticos ao desenvolvimento de raízes; nos vinhedos mecanizados, foram encontrados elevados valores de Rp e baixos de MaP nas camadas de 0,00-0,05 e 0,05-0,10 m. Observaram-se agregados com maior diâmetro e menores IEA, o que indica deterioração da qualidade física do solo. No vinhedo 1, houve menor variabilidade dos atributos físicos, enquanto no vinhedo 2 verificou-se influência negativa do tráfego de máquinas, principalmente para os atributos relacionados à agregação e elevada MiP. No vinhedo 3, observaram-se os maiores índices de Rp e de Ds, bem como o menor valor de MaP. Portanto, em relação aos vinhedos estudados, verificou-se aumento da degradação física do solo proporcionado pelo tráfego de máquinas (vinhedos 2 e 3). Dentre as posições de coletas e os vinhedos, evidenciou-se, por meio da análise de componentes principais, a separação da posição Lr do vinhedo 3, em razão dos atributos Ds e Rp, permitindo inferir que o manejo adotado na posição Lr está ocasionando maior degradação da qualidade física do solo.

Resumo em Inglês:

Agricultural machine traffic causes soil compaction in vineyards, which may be accentuated between the rows due to greater intensity of traffic. The aim of this study was to evaluate the variability of soil physical properties as a function of the sampling position in relation to the plant row in commercial vineyards of the Bordô variety planted directly in the soil and subjected to different management practices. In February 2012, three vineyards were selected in the municipality of Major Gercino, southern Brazil - one without the use of agricultural machinery (vineyard 1 with six years of age) and two that use machines between the rows (vineyards 2 and 3, with eight and 17 years of age, respectively). Undisturbed soil samples were collected in the crop row (Cr), the wheel row (Wr), and between the crop row and the wheel row (Br) at the 0.00-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.15, and 0.15-0.20 m depths. We evaluated bulk density (Bd), resistance to penetration (Rp), pore classes (macropores - MaP, mesopores - MeP, micropores - MiP, and total porosity - TP), aggregation and aggregate stability indices (mean geometric diameter of air-dried aggregates - MGDad, and water stable aggregates - MGDws, and aggregate stability index - ASI), gravimetric moisture (Gm), and particle density and particle size distribution in the soil. Compaction increased in the direction from the Cr to the Wr. The occurrence of traffic, in general, negatively affected the properties evaluated. Among the sampling positions, the greatest values of Bd and Rp occurred in the Wr, where the Rp reached critical values for root development. In the mechanized vineyards, high values of Rp and low values of MaP were found in the 0.00-0.05 and 0.05-0.10 m layers. Aggregates of greater diameter and the lowest ASI were also found, which indicates deterioration of soil physical quality. In vineyard 1, there was less variability of the physical properties; while in vineyard 2 the negative effect of machine traffic was observed, especially for the properties related to aggregation and high MiP. In vineyard 3, greater indices of Rp and Bd were observed, as well as the lowest value of MaP. Therefore, in relation to the vineyards studied, an increase in soil physical degradation was caused by machine traffic (vineyards 2 and 3). Among the soil collection positions and the vineyards, separation of the Wr position of vineyard 3 was seen by means of principal component analysis, stemming from the Bd and Rp properties, from which it may be inferred that the management adopted in the Wr position of vineyard 3 is leading to greater degradation of soil physical quality.

Resumo em Português:

O cultivo intensivo de sequências de culturas em sistema de semeadura direta proporciona o incremento de carbono (C) e a melhoria da qualidade estrutural do solo. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de sequências de culturas em sistema de semeadura direta sobre o acúmulo de C e as propriedades físicas do solo em um Latossolo em Jaboticabal, SP, Brasil. O delineamento utilizado foi em faixas, com três repetições. Os tratamentos foram constituídos da combinação de três culturas de verão: milho/milho (Zea mays L.) (MM), soja/soja (Glycine max L. Merryll) (SS) e soja/milho (SM); e sete culturas de inverno: milho, girassol (Helianthus annuus L.), nabo-forrageiro (Raphanus sativus L.), milheto (Pennisetum americanum (L.) Leeke), feijão-guandu (Cajanus cajan (L.) Mill sp.), sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench), e crotalária (Crotalaria juncea L.). O solo foi amostrado na profundidade de 0-0.10 m, após oito anos de experimentação. O solo sob SM e MM apresentou o maior diâmetro médio ponderado (3,63 e 3,55 mm) e diâmetro médio geométrico (3.55 e 2.92 mm) dos agregados, em comparação ao solo sob SS (3,18 e 2,46 mm). O MM proporcionou o maior teor de C (17,07 g kg-1), o maior estoque de C (15,70 Mg ha-1) e a maior taxa de sequestro de C (0.70 Mg ha-1 ano-1), entre as culturas de verão. Entre as culturas de inverno, o feijão-guandu proporcionou a maior porosidade total (0,50 m³ m-3), enquanto a crotalária propiciou o maior índice de estabilidade de agregados (93,74 %), o maior teor de C (16.82 g kg-1) e a maior taxa de sequestro de C (0,67 Mg ha-1 ano-1). A resistência do solo à penetração representou o limite inferior do intervalo hídrico ótimo, enquanto o limite superior foi representado pela porosidade de aeração para valores de densidade do solo maiores que 1,39 kg dm-3, determinados em todas as sequências de culturas. O milho e o feijão-guandu cultivados no SM proporcionaram o aumento do intervalo hídrico ótimo pela formação de bioporos, pois a resistência do solo à penetração diminuiu com o incremento da densidade do solo.

Resumo em Inglês:

The no-till system with complex cropping sequences may improve the structural quality and carbon (C) sequestration in soils of the tropics. Thus, the objective of this study was to evaluate the effects of cropping sequences after eight years under the no-till system on the physical properties and C sequestration in an Oxisol in the municipality of Jaboticabal, Sao Paulo, Brazil. A randomized split-block design with three replications was used. The treatments were combinations of three summer cropping sequences - corn/corn (Zea mays L.) (CC), soybean/soybean (Glycine max L. Merryll) (SS), and soybean-corn (SC); and seven winter crops - corn, sunflower (Helianthus annuus L.), oilseed radish (Raphanus sativus L.), pearl millet (Pennisetum americanum (L.) Leeke), pigeon pea (Cajanus cajan (L.) Millsp), grain sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench), and sunn hemp (Crotalaria juncea L.). Soil samples were taken at the 0-10 cm depth after eight years of experimentation. Soil under SC and CC had higher mean weight diameter (3.63 and 3.55 mm, respectively) and geometric mean diameter (3.55 and 2.92 mm) of the aggregates compared to soil under SS (3.18 and 2.46 mm). The CC resulted in the highest soil organic C content (17.07 g kg-1), soil C stock (15.70 Mg ha-1), and rate of C sequestration (0.70 Mg ha-1 yr-1) among the summer crops. Among the winter crops, soil under pigeon pea had the highest total porosity (0.50 m³ m-3), and that under sunn hemp had the highest water stable aggregates (93.74 %). In addition, sunn hemp did not differ from grain sorghum and contained the highest soil organic C content (16.82 g kg-1) and also had the highest rate of C sequestration (0.67 Mg ha-1 yr-1). The soil resistance to penetration was the lower limit of the least limiting water range, while the upper limit was air-filled porosity for soil bulk densities higher than 1.39 kg dm-3 for all cropping sequences. Within the SC sequence, soil under corn and pigeon pea increased least limiting water range by formation of biopores because soil resistance to penetration decreased with the increase in soil bulk density.

Resumo em Português:

Nos últimos anos, o sistema plantio direto (NT) tem aumentado. Alguns autores indicam que os atributos físicos do solo ficam estáveis após anos cultivando nesse sistema, sendo esse fato discutido por outros autores. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do último cultivo após a rotação (1º ano: milho; 2º ano: soja; e 3º ano: trigo/soja) sobre a configuração do sistema poroso do solo e das suas propriedades hidráulicas de diferentes tipos de textura (solo 1: franco; e solo 2: franco-arenoso) da região do pampa argentino, em NT por um longo prazo, para determinar se a estabilidade das propriedades físicas do solo independe do momento da rotação. Adicionalmente, foram comparados os procedimentos para avaliar a macroporosidade, bem como avaliada a eficiência da função de pedotransferência ROSETTA, para estimar os parâmetros do modelo de van Genuchten-Mualen (VGM) desses solos. A configuração do sistema poroso do solo e as propriedades hidráulicas não foram estáveis e se alteraram em razão da rotação da cultura e do último cultivo utilizado na rotação em ambos os solos. Nos dois locais, a condutividade hidráulica do solo saturado (K0), a macroporosidade (εma) e o raio médio ponderado do poro por fluxo (R0ma) aumentaram do 1º para o 2º ano da rotação de culturas e isso se atribuiu ao aumento de macroporos condutores de água pra as raízes de milho. O modelo VGM descreveu adequadamente a curva de retenção de água (WCR) nos dois solos, porém não foi adequada para as curvas de condutividade hidráulica (K) vs tensão (h). A função ROSETTA não foi eficiente para a estimativa dos parâmetros. Em resumo, os valores médios de K0 variaram entre 0,74 e 3,88 cm h-1. Com relação às propriedades físicas do solo no NT, o efeito do cultivo deve ser considerado.

Resumo em Inglês:

The area under the no-tillage system (NT) has been increasing over the last few years. Some authors indicate that stabilization of soil physical properties is reached after some years under NT while other authors debate this. The objective of this study was to determine the effect of the last crop in the rotation sequence (1st year: maize, 2nd year: soybean, 3rd year: wheat/soybean) on soil pore configuration and hydraulic properties in two different soils (site 1: loam, site 2: sandy loam) from the Argentinean Pampas region under long-term NT treatments in order to determine if stabilization of soil physical properties is reached apart from a specific time in the crop sequence. In addition, we compared two procedures for evaluating water-conducting macroporosities, and evaluated the efficiency of the pedotransfer function ROSETTA in estimating the parameters of the van Genuchten-Mualem (VGM) model in these soils. Soil pore configuration and hydraulic properties were not stable and changed according to the crop sequence and the last crop grown in both sites. For both sites, saturated hydraulic conductivity, K0, water-conducting macroporosity, εma, and flow-weighted mean pore radius, R0ma, increased from the 1st to the 2nd year of the crop sequence, and this was attributed to the creation of water-conducting macropores by the maize roots. The VGM model adequately described the water retention curve (WRC) for these soils, but not the hydraulic conductivity (K) vs tension (h) curve. The ROSETTA function failed in the estimation of these parameters. In summary, mean values of K0 ranged from 0.74 to 3.88 cm h-1. In studies on NT effects on soil physical properties, the crop effect must be considered.

Resumo em Português:

O solo integra os ecossistemas terrestres e o papel dele na produção de alimentos é essencial, embora nos últimos anos tenha se constatado sua degradação física em razão das diferentes práticas culturais utilizadas que modificam sua estrutura e, consequentemente, seu funcionamento. O objetivo deste trabalho foi avaliar possíveis mudanças estruturais, bem como a degradação de Latossolo Vermelho submetido a diferentes manejos por 20 anos. As avaliações foram realizadas em diferentes manejos: semeadura direta com e sem rotação de culturas; cultura perene; e preparo convencional, além de uma área de mata (referência). Inicialmente, fez-se a descrição do perfil cultural e, na sequência, coletaram-se 10 amostras de solo em cada manejo considerado e sob mata nativa para quantificar o teor de matéria orgânica, o grau de floculação, a densidade e a macroporosidade do solo. Os resultados indicaram mudanças estruturais até 50 cm de profundidade com predomínio de unidades estruturais ∆μ (nível intermediário de compactação) nos manejos cultura perene e semeadura direta com rotação de culturas e unidades estruturais ∆ (compactado), nos manejos preparo convencional e semeadura direta. A degradação do solo, da menor para a maior, ocorreu na seguinte ordem: Mata => semeadura direta com rotação de culturas => cultura perene => semeadura direta sem rotação de culturas => preparo convencional. Em todos os manejos, os valores de matéria orgânica e macroporosidade sempre foram abaixo; a densidade do solo, sempre acima dos valores de referência (mata); e o grau de floculação, nos manejos semeadura direta com rotação de culturas e cultura perene, foi proporcionalmente igual ao valor de referência (mata).

Resumo em Inglês:

Soils are the foundation of terrestrial ecosystems and their role in food production is fundamental, although physical degradation has been observed in recent years, caused by different cultural practices that modify structures and consequently the functioning of soils. The objective of this study was to evaluate possible structural changes and degradation in an Oxisol under different managements for 20 years: no-tillage cultivation with and without crop rotation, perennial crop and conventional tillage, plus a forested area (reference). Initially, the crop profile was described and subsequently, 10 samples per management system and forest soil were collected to quantify soil organic matter, flocculation degree, bulk density, and macroporosity. The results indicated structural changes down to a soil depth of 50 cm, with predominance of structural units ∆μ (intermediate compaction level) under perennial crop and no-tillage crop rotation, and of structural units ∆ (compacted) under conventional tillage and no-tillage. The soil was increasingly degraded in the increasing order: forest => no-tillage crop rotation => perennial crop => no-tillage without crop rotation => conventional tillage. In all managements, the values of organic matter and macroporosity were always below and bulk density always above those of the reference area (forest) and, under no-tillage crop rotation and perennial crop, the flocculation degree was proportionally equal to that of the reference area.

Resumo em Português:

Mudanças no uso e manejo do solo podem alterar o equilíbrio dinâmico do seu sistema e determinar alterações químicas e mineralógicas. Este estudo foi realizado em experimentos de longa duração (10 e 27 anos) e teve por objetivo avaliar o uso do solo com lavoura, sem e com aplicação de cama de aves (PDSC e PDCC), e com pastagem nativa com deposição de dejetos bovinos (PT), sobre atributos químicos e mineralógicos de um Argissolo Vermelho do sul do Brasil, em relação ao mesmo solo sob campo nativo (CN). Nos quatro tratamentos, o solo foi amostrado nas profundidades 0,0-2,5 e 2,5-5,0 cm. Na fração TFSA (∅ < 2 mm), foram avaliadas as características químicas das fases sólida e líquida e a área superficial específica (ASE). A fração argila (∅ < 0,002 mm) na camada 0,0-2,5 cm do solo foi analisada por difração de raios-X (DRX), após tratamentos para identificação e caracterização dos argilominerais 2:1. A adição de dejetos animais aumentou o teor de C orgânico total (COT) e a área superficial específica (ASE) do solo, na camada de 0,0-2,5 cm. Em comparação ao CN, a adição de cama de aves (PDCC) aumentou os teores de Ca e CTCpH7, enquanto a deposição de dejetos bovinos (PT) incrementou os teores de P e K. Na solução do solo, os teores de C orgânico dissolvido evidenciaram relação positiva com os teores de COT. Com relação ao CN, o uso do solo com lavoura (PDSC e PDCC) praticamente não alterou os elementos químicos em solução. Já com uso de PT, aumentaram-se os teores da maioria dos elementos químicos em solução, com destaque para os teores de Fe, Al e Si. Ainda no PT, diminuíram-se os teores de Fe e Al relativos aos óxidos de Fe pedogênicos, indicando dissolução redutiva/complexativa de formas cristalinas. Na análise por DRX na argila, o PT evidenciou diminuição da intensidade e área das reflexões relativas aos argilominerais 2:1, fato que associado à maior atividade do Al e Si na solução do solo sugere a dissolução de argilominerais no solo sob pastagem com deposição de dejetos bovinos.

Resumo em Inglês:

Changes in land use and management can affect the dynamic equilibrium of soil systems and induce chemical and mineralogical alterations. This study was based on two long-term experiments (10 and 27 years) to evaluate soil used for no-tillage maize cultivation, with and without poultry litter application (NTPL and NTM), and with grazed native pasture fertilized with cattle droppings (GrP), on the chemical and mineralogical characteristics of a Rhodic Paleudult in Southern Brazil, in comparison with the same soil under native grassland (NGr). In the four treatments, soil was sampled from the 0.0-2.5 and 2.5-5.0 cm layers. In the air-dried fine soil (ADFS) fraction (∅ < 2 mm), chemical characteristics of solid and liquid phases and the specific surface area (SSA) were evaluated. The clay fraction (∅ < 0.002 mm) in the 0.0-2.5 cm layer was analyzed by X-ray diffraction (XRD) after treatments for identification and characterization of 2:1 clay minerals. Animal waste application increased the total organic C concentration (COT) and specific surface area (SSA) in the 0.0-2.5 cm layer. In comparison to NGr, poultry litter application (NTPL) increased the concentrations of Ca and CECpH7, while cattle droppings (GrP) increased the P and K concentrations. In the soil solution, the concentration of dissolved organic C was positively related with COT levels. With regard to NGr, the soil use with crops (NTM and NTPL) had practically no effect on the chemical elements in solution. On the other hand, the concentrations of most chemical elements in solution were higher in GrP, especially of Fe, Al and Si. The Fe and Al concentrations in the soil iron oxides were lower, indicating reductive/complexive dissolution of crystalline forms. The X-ray diffraction (XRD) patterns of clay in the GrP environment showed a decrease in intensity and reflection area of the 2:1 clay minerals. This fact, along with the intensified Al and Si activity in soil solution indicate dissolution of clay minerals in soil under cattle-grazed pasture fertilized with animal droppings.

Resumo em Português:

A pressão exercida pelos cascos dos animais pode ocasionar a compactação superficial do solo em sistema integração lavoura-pecuária (SILP), com reflexos na qualidade física dele. A hipótese do trabalho foi de que o pisoteio dos animais em decorrência do pastejo das culturas de aveia e azevém num Latossolo Vermelho distroférrico com SILP sob plantio direto degrada a qualidade física do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes alturas de pastejo na densidade do solo (Ds), na porosidade total (PT), na macro e microporosidade, na porosidade no domínio dos macroporos (POMAC) e da matriz do solo (POMAT), na capacidade de aeração do solo (CATSOLO) e da matriz do solo (CAMAT), na capacidade de armazenamento de água e ar e no intervalo hídrico ótimo (IHO) de um Latossolo Vermelho distroférrico, após sete anos sob SILP. A área estudada, localizada no município de Campo Mourão, PR, foi manejada em SILP com semeadura direta de soja/milho no verão e consórcio de aveia+azevém no inverno, utilizado como forragem para o pastejo pelos animais. Os tratamentos consistiram em quatro alturas de pastejo (7, 14, 21 e 28 cm) e um tratamento-controle (testemunha). Em cada tratamento, foram coletadas 36 amostras com estrutura indeformada, nas profundidades de 0,0-7,5 e 7,5-15,0 cm, para determinação dos atributos físicos do solo. A hipótese do trabalho foi confirmada, pois a aeração foi reduzida com intensificação do pastejo. Após sete anos de SILP, a altura de pastejo de 7 cm resultou em redução da qualidade física do solo, indicada pela Ds, PT, POMAT e quantidade de amostras com Ds > densidade do solo crítica (Dsc) na profundidade de 0,0-7,5 cm; e pela macroporosidade, CAMAT, CATSOLO e capacidade de armazenamento de ar, na profundidade de 7,5-15,0 cm. Com o aumento da Ds, ocorreram valores restritivos de aeração e resistência à penetração no IHO em todos os tratamentos e nas duas camadas, com efeito mais pronunciado na camada de 0,0-7,5 cm.

Resumo em Inglês:

The pressure applied by animal hooves can lead to soil surface compaction in a crop-livestock system (CLIS), with effects on soil physical quality. The hypothesis of this study was that the trampling of animals as a result of grazing on oat and ryegrass crops in a Latossolo Vermelho distroférrico (Oxisol) under no-tillage in a CLIS degrades soil physical quality. The aim of this study was to evaluate the effect of different grazing heights on soil bulk density (BD), total porosity (TP), macro- and microporosity, porosity in the soil macropore domain (PORp) and in the soil matrix domain (PORm), total soil aeration capacity (ACt) and soil matrix capacity (ACm), soil water and air storage capacity, and the least limiting water range (LLWR) of an Oxisol after seven years under CLIS. The area under study, located in Campo Mourão, PR, Brazil, was managed in a CLIS with a no-till system of soybean/corn in the summer and oat+ryegrass in the winter, which was used as forage for animal grazing. The treatments consisted of four grazing heights (7, 14, 21 and 28 cm) and a control (control). In each treatment, 36 undisturbed samples were collected at the 0.0-7.5 and 7.5-15.0 cm depths for determination of soil physical properties. The hypothesis of the study was confirmed as aeration was compromised from intensification of grazing. After seven years of CLIS, the grazing height of 7 cm resulted in reduction of soil physical quality as indicated by BD, TP, PORm, and number of samples with BD > the critical BD (BDc) in the 0.0-7.5 cm depth; and by macroporosity, ACm, Act, and air storage capacity in the 7,5-15.0 cm depth. With the increase of BD, restrictive values of aeration and resistance to penetration in the LLWR were found in all treatments and in the two layers, with the most pronounced effect in the 0.0-7.5 cm layer.

Resumo em Português:

A utilização de composto de lixo urbano como fonte de nutrientes para a agricultura vem sendo investigada; entretanto, as alterações físicas do solo ainda são pouco conhecidas. Objetivou-se avaliar a influência do uso de composto de lixo urbano e da adubação mineral na estabilidade de agregados e nos teores de carbono orgânico e nitrogênio total de um Latossolo Vermelho, em sistema plantio direto na região noroeste do Rio Grande do Sul. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, em esquema fatorial 6 × 2 (adubação e épocas), com quatro repetições. O fator épocas de avaliação constituiu-se dos anos agrícolas de 2009/10 (girassol) e 2010/11 (milho). O fator adubação foi composto por cinco doses de composto de lixo urbano (0, 25, 50, 75 e 100 m³ ha-1), além de um tratamento adicional com fertilização mineral. Na camada de 0,0-0,10 m, foram determinados a estabilidade de agregados (diâmetro médio geométrico e ponderado), os teores de carbono orgânico (CO) e o nitrogênio total (NT). A utilização de doses crescentes de composto de lixo urbano favoreceu melhorias na agregação do solo, em relação à fertilização mineral. A utilização de até 75 m³ ha-1 de composto de lixo urbano, após dois anos de aplicações em cultivos agrícolas com milho e girassol em um Latossolo Vermelho, sob sistema plantio direto, promoveu melhorias na agregação do solo, quando comparada à fertilização mineral. O teor de CO e o de NT, após o segundo cultivo, apresentaram incrementos lineares, em relação às doses de composto de lixo urbano.

Resumo em Inglês:

The use of urban waste compost as nutrient source in agriculture has been a subject of investigation in Brazil and elsewhere, although the effects on soil physical and chemical properties and processes are still poorly known. The aim of this study was to evaluate the effect of application of urban waste compost and mineral fertilizer on soil aggregate stability and organic carbon and total nitrogen content of a Rhodic Hapludox under no-tillage in the northwestern region of Rio Grande do Sul, Brazil, in the 2009/2010 and 2010/2011 growing seasons. The experiment was arranged in a 2 × 6 (seasons and fertilization) factorial in a randomized complete block design with four replications. The factor time consisted of two growing seasons (sunflower in 2009/10 and maize in 2010/11) and the factor fertilization of five rates of urban waste compost (0, 25, 50, 75 and 100 m³ ha-1), and mineral fertilizer. Soil samples were collected from the 0.0-0.10 m layer to determine aggregate stability (mean weight and geometric diameter), soil organic carbon (SOC) and total nitrogen (TN). Rates of up to 75 m³ ha-1 of urban waste compost, after two years of application to no-tillage maize and sunflower, improved aggregation compared to mineral fertilization in a Rhodic Hapludox. After the second crop, the SOC and TN contents increased linearly with the levels of urban waste compost.

Resumo em Português:

O Planalto de Garanhuns, no Agreste de Pernambuco, destaca-se por apresentar características climáticas privilegiadas, favorecidas pelas chuvas orográficas, distinguindo-se da região semiárida circundante. Essas áreas mais úmidas são conhecidas como "brejos de altitude" e intensamente utilizadas e importantes para a economia regional. Este trabalho foi desenvolvido no município de Brejão, Agreste de Pernambuco, com o objetivo de identificar alterações nos atributos de Latossolos Amarelos Húmicos, submetidos às diferentes formas de uso do solo. Foram selecionados quatro tipos de utilização do solo (cultivo, capoeira, pastagem e vegetação nativa), sendo amostrados um perfil e quatro minitrincheiras em cada área. Foram avaliados atributos químicos e físicos, incluindo estabilidade dos agregados, composição da matéria orgânica humificada, além da avaliação microbiológica do solo, por meio da respiração basal, do carbono da biomassa microbiana e do quociente metabólico. Os solos estudados apresentaram características químicas e físicas típicas da classe dos Latossolos Amarelos, como baixa reserva de nutrientes, baixa capacidade de troca de cátions, acidez elevada e alta saturação por Al. Os teores de matéria orgânica do solo foram altos, independentemente do tipo de utilização. O teor de carbono orgânico total (COT) foi maior no solo sob capoeira, 43,91 g kg-1, superficialmente, enquanto 34,36 e 33,43 g kg-1 foram constatados nos solos sob floresta e pastagem, respectivamente. O teor de carbono microbiano (CBM) foi superior a 700 mg kg-1 nas áreas sob floresta e pastagem, na camada de 0-5 cm, e 588 mg kg-1 no solo sob capoeira; no entanto, não diferiram estatisticamente. Na área cultivada houve redução em torno de 28 % no teor de COT e CBM. Os agregados > 2 mm predominaram em todas as áreas. A atividade agrícola contribuiu para a degradação do horizonte húmico, evidenciada pela significativa perda de COT e alteração da distribuição relativa das frações humificadas. Já a estabilidade dos agregados não sofreu alterações em razão dos diversos tipos de uso do solo. Os solos sob pastagem e a capoeira foram semelhantes ao solo sob vegetação nativa. A humina representou a fração humificada mais importante para a reserva de C, contribuindo com mais de 40 % do COT nesses solos.

Resumo em Inglês:

The Garanhuns Plateau in the Agreste region of the State of Pernambuco, Brazil is characterized by humid climatic conditions due to orographic rains, unlike the surrounding semiarid region. These soils are subjected to intense agricultural use and are extremely important for the regional economy. This study was carried out in the municipality of Brejão in the Agreste region with the aim of assessing changes in humic Haplustox soils subjected to different land uses. Four plots with different vegetation covers (native forest, secondary shrubby vegetation (capoeira), traditional cropping system, and planted pasture) were selected, and samples were taken from a soil profile and four small pits surrounding it at each site. Physical and chemical properties were assessed, including aggregate stability, humic organic fractions, and a microbiological evaluation through determination of basal respiration, microbial biomass carbon, and metabolic quotient. The soils under study showed physical and chemical properties typical of a Haplustox, such as low nutrient content, low cation exchange capacity, and high levels of acidity and Al saturation. The total organic carbon (TOC) contents were high regardless of the type of land use. Aggregates < 2 mm were dominant in all the conditions under study. The TOC content was higher in the soil under capoeira, 43.91 g kg-1 on the surface, while 34.36 and 33.43 g kg-1 of TOC were observed in the first layer of forest and pasture soils, respectively. While the microbial biomass C (MBC) was greater than 700 mg kg-1 in the forest and pasture areas (in the 0-5 cm layer), and 588 mg kg-1 in the soil under capoeira, these numbers were not statistically different. In the cultivated soil area, there was a reduction of around 28 % in TOC and MBC contents. Agricultural activity contributed to degradation of the humic horizon, as can be seen from a significant decrease in the TOC and changes in the relative distribution of the humic fractions. In contrast, aggregate stability was not altered as a function of the different land uses; the soil under planted pasture and capoeira were similar to the soil under native forest. Humin was the most important humified fraction for C reserves, contributing over 40 % of the TOC in these soils.

Resumo em Português:

A costa leste brasileira passou por vasto processo de desmatamento, reduzindo drasticamente seu bioma original. Os possíveis impactos desse processo sobre os recursos hídricos ainda são desconhecidos. Objetivou-se com este trabalho avaliar os impactos do desmatamento sobre os principais componentes do balanço hídrico da bacia hidrográfica do córrego do Galo, ES, localizada na costa leste do Brasil. Para as condições atuais da bacia, o modelo SWAT foi calibrado, no período entre 1997 e 2000, e validado, entre 2001 e 2003. Os processos de calibração e validação foram avaliados pelo coeficiente de Nash-Sutcliffe e pelos parâmetros estatísticos (coeficiente de determinação, coeficiente angular e teste F) da regressão ajustada entre a vazão medida e estimada. Depois do modelo calibrado e validado, novas simulações foram realizadas, considerando três cenários distintos de uso do solo: o legalmente ideal (C1), que leva em consideração a preservação em áreas de APPs; o otimista (C2), que considera a bacia em quase sua totalidade preservada por vegetação nativa; e o pessimista (C3), que considera a bacia coberta em quase sua totalidade por pastagem; o que corresponde a 76, 97 e 0 % de cobertura florestal nativa. Os resultados foram comparados com a simulação realizada com o cenário atual (C0), com 54 % da área coberta com floresta. Os valores de Nash-Sutcliffe foram de 0,65 e 0,70, na calibração e validação, respectivamente, indicando resultados satisfatórios na simulação da vazão. A redução em média de 10 % da cobertura florestal nativa provaria aumento médio anual de aproximadamente 11,5 mm no escoamento total obtido na saída da bacia. O reflorestamento asseguraria as vazões mínimas do período de estiagem e regularizaria a vazão máxima do curso d´água principal da bacia.

Resumo em Inglês:

The Brazilian East coast was intensely affected by deforestation, which drastically cut back the original biome. The possible impacts of this process on water resources are still unknown. The purpose of this study was an evaluation of the impacts of deforestation on the main water balance components of the Galo creek watershed, in the State of Espírito Santo, on the East coast of Brazil. Considering the real conditions of the watershed, the SWAT model was calibrated with data from 1997 to 2000 and validated for the period between 2001 and 2003. The calibration and validation processes were evaluated by the Nash-Sutcliffe efficiency coefficient and by the statistical parameters (determination coefficient, slope coefficient and F test) of the regression model adjusted for estimated and measured flow data. After calibration and validation of the model, new simulations were carried out for three different land use scenarios: a scenario in compliance with the law (C1), assuming the preservation of PPAs (permanent preservation areas); an optimistic scenario (C2), which considers the watershed to be almost entirely covered by native vegetation; and a pessimistic scenario (C3), in which the watershed would be almost entirely covered by pasture. The scenarios C1, C2 and C3 represent a soil cover of native forest of 76, 97 and 0 %, respectively. The results were compared with the simulation, considering the real scenario (C0) with 54 % forest cover. The Nash-Sutcliffe coefficients were 0.65 and 0.70 for calibration and validation, respectively, indicating satisfactory results in the flow simulation. A mean reduction of 10 % of the native forest cover would cause a mean annual increase of approximately 11.5 mm in total runoff at the watershed outlet. Reforestation would ensure minimum flows in the dry period and regulate the maximum flow of the main watercourse of the watershed.