Resumo em Português:

No início da década de1990, a comunidade científica, consciente da importância do solo para a qualidade ambiental e para a sustentabilidade agrícola, iniciou a abordagem sobre Qualidade do Solo (QS). Este trabalho teve o objetivo de analisar o estado da arte em QS e fazer uma reflexão sobre as propostas de avaliação. A maior parte dos estudos concentra-se na identificação de um índice que seja capaz de servir como indicador de QS (IQS), para auxiliar na avaliação de terras em relação à degradação, fazer estimativas de necessidades de pesquisa e de financiamentos e julgar práticas de manejo utilizadas. Alguns autores propõem os critérios para definição de um IQS. Das abordagens sobre QS, percebe-se que existem três linhas de pensamento: busca por atributos do solo como IQS; matéria orgânica do solo como IQS; e QS como resultado de processos no sistema solo-planta. Conclui-se que o grande avanço nessa área é a abordagem sistêmica do solo, razão pela qual é mais importante identificar como obter QS, do que identificar atributos para medi-la. Sob essa análise, o sistema solo só atinge qualidade quando integrado às plantas e à biota edáfica, e a avaliação do seu funcionamento, que é a própria QS, deve ter como base os princípios da termodinâmica do não-equilíbrio, ciência que rege os sistemas abertos. Os sistemas agrícolas que favorecem a QS são aqueles que cultivam plantas intensamente, de preferência de espécies diferentes, sem o revolvimento do solo.

Resumo em Inglês:

Soil quality (SQ) has become a major research issue among soil scientists since the early 1990's, following the recognition of the role soils play in terms of agricultural sustainability and environmental quality. This review aims to discuss the state of the art concerning soil quality and look into the proposed indicators for its evaluation. Most part of the research work in the literature is focused on the identification of a soil attribute that would serve as a SQ indicator (SQI) underlying the evaluation of soil degradation and the estimation of research needs and funding, as well as a critical evaluation of soil management practices. Some authors have proposed criteria for the definition of a SQI. In this literature review three major approaches were clearly identified: search for soil attributes to be used as SQI; organic matter as SQI; and SQ as a result of processes in the soil-plant system. It was concluded that the understanding of the soil as a system represents the most significant advance and that therefore the identification of soil management practices to achieve SQ are more important than the effort to obtain a SQ indicator. From this point of view, soil should be treated as an open system where the non-equilibrium thermodynamics theory is applicable and the SQ emerges from the interactions of the soil-plant-biota system. The agricultural systems that enhance SQ are those where the soil is intensively cultivated with plants preferably of different species, and without tilling.

Resumo em Português:

O uso de dejetos de animais na produção agrícola pode ocasionar a contaminação ou poluição das águas por nutrientes, principalmente com aplicações consecutivas na mesma área. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de dejeto líquido de bovinos e fertilizantes minerais na lixiviação de NH4+, NO3-, P e K. Para essa avaliação, foram coletadas colunas indeformadas de solo, num experimento de campo que estava sendo conduzido por sete anos consecutivos e que continha 12 tratamentos, resultantes da combinação de quatro doses de dejeto líquido de bovinos com três doses de fertilizante mineral. O experimento de campo era conduzido num Latossolo Bruno distrófico em sistema de plantio direto com sorgo, milho, aveia-preta e azevém em rotação. Em laboratório, essas colunas, de acordo com os respectivos tratamentos de campo, foram submetidas à aplicação do dejeto líquido de bovinos (0, 30, 60 e 90 m³ ha-¹, aplicados em dose única) e dos fertilizantes minerais (0, 50 e 100 % da dose recomendada para o milho - 120, 60 e 60 kg ha-1 de N, P2O5 e K2O). Imediatamente após a aplicação de dejeto e fertilizante, a água percolada por coluna foi coletada e analisada em cinco turnos contínuos, totalizando 516 mm - aproximadamente três volumes de poros. Constatou-se aumento nas concentrações de N-NH4+, P e K com as doses de dejeto e aumento de N-NO3- e K com as doses de fertilizante mineral. No entanto, com exceção do N-NO3-, as concentrações de N-NH4+ e P estiveram abaixo do limite máximo permitido pela legislação brasileira, indicando a importância da infiltração de água no solo na redução do potencial poluidor dos dejetos.

Resumo em Inglês:

The use of animal manure in agricultural systems can cause water contamination and/or pollution by nutrients, especially by consecutive applications to the same area. In view thereof, the purpose of this study was to evaluate the effect of manure and fertilizer application on NH4+, NO3-, P and K leaching. For this evaluation, undisturbed soil columns were collected from a seven-year field experiment that consisted of 12 treatments, resulting from the combinations of four doses of dairy slurry with three doses of mineral fertilizers. The study has been conducted on an Oxisol under no-till system with a crop rotation including sorghum, corn, oat and ryegrass. The leaching experiment was conducted in a laboratory with the undisturbed soil columns collected in the field experiment. In the laboratory, these soil columns, analogously to the respective field treatments, were treated with dairy slurry manure (0, 30, 60 and 90 m³ ha-¹ applied in a single dose) and mineral fertilizers (0, 50 and 100 % of the recommended dose for corn - 120 kg of N, 60 kg of P2O5 and 60 kg of K2O per ha) application. Immediately after manure and fertilizer application, the percolated water was sampled and analyzed in five continuous periods, totalling 516 mm, which corresponded to approximately three pore volumes. An increase of NH4-N, P, and K with increasing manure doses and an increment in NO3-N and K with the higher mineral fertilizer doses was observed. However, in general, except for NO3-N, the NH4-N and P concentrations were below the limit value determined by the Brazilian legislation, indicating the importance of soil-water infiltration to reduce the manure pollution potential.

Resumo em Português:

A capacidade do solo em manter sua estrutura diante da ação de agentes erosivos como a água é geralmente alta em condições naturais e reduz quando o solo é sujeito a um preparo frequente e intensivo. O efeito de curto e de longo prazo de cinco sistemas de preparo do solo (PD = plantio direto; PE = escarificação e gradagem; PC = aração e duas gradagens; PCq = PC com resíduos queimados; e PCr = PC com resíduos retirados) associados com cinco fontes de nutrientes (T = testemunha; AM = adubação mineral de acordo com a recomendação para manutenção de cada cultura; EA = 5 Mg ha-1 ano-1 de cama de aviário, base úmida; EB = 60 m³ ha-1 ano-1 de esterco líquido de bovinos; e 40 m³ ha-1 ano-1 de esterco líquido de suínos) sobre a estabilidade dos agregados foi determinado ao final do nono ano de experimentação (coleta em quatro camadas) e em cinco épocas de amostragens efetuadas durante o décimo ano (coleta em duas camadas), em um Nitossolo Vermelho com alto teor de argila, no Sul do Brasil. A distribuição de tamanho de agregados secos ao ar foi fortemente alterada pela densidade do solo, e os maiores valores de diâmetro médio geométrico (DMG SA) encontrado em alguns sistemas de preparo ou camadas podem ser parcialmente devidos ao maior estado de compactação do solo. Depois de nove anos, o PD e o PE apresentaram maior DMG SA na camada superficial, em comparação com os sistemas de preparo convencional (PC, PCq e PCr), devido ao maior conteúdo de matéria orgânica, bem como à menor mobilização do solo. A estabilidade dos agregados em água, por outro lado, foi influenciada pela pequena variação na umidade das amostras por ocasião da realização do teste, resultando em alto coeficiente de variação dessa determinação. O PD apresentou maior diâmetro médio geométrico dos agregados estáveis em água (DMG EA) na camada de 0,00-0,05 m; o PC, nas camadas de 0,05-0,10 e 0,12-0,17 m; e o PE, valores intermediários. O índice de estabilidade dos agregados (IE) na camada superficial foi maior nos tratamentos em que os resíduos das culturas foram mantidos na lavoura (PD, PE e PC), o que está associado com o conteúdo de matéria orgânica. Não foram encontradas diferenças na camada de 0,27-0,32 m. As fontes de nutrientes mostraram pequeno efeito sobre o DMG SA e DMG EA e nenhum efeito sobre o IE.

Resumo em Inglês:

The ability of a soil to keep its structure under the erosive action of water is usually high in natural conditions and decreases under frequent and intensive cultivation. The effect of five tillage systems (NT = no-till; CP = chisel plowing and one secondary disking; CT = primary and two secondary distings; CTb = CT with crop residue burning; and CTr = CT with removal of crop residues from the field), combined with five nutrient sources (C = control, no nutrient application; MF = mineral fertilizers according to technical recommendations for each crop; PL = 5 Mg ha-1 y-1 fresh matter of poultry litter; CM = 60 m³ ha-1 y-1 slurry cattle manure; and SM = 40 m³ ha-1 y-1 slurry swine manure) on wet-aggregate stability was determined after nine years (four sampled soil layers) and on five sampling dates in the 10th year (two sampled soil layers) of the experiment. The size distribution of the air-dried aggregates was strongly affected by soil bulk density, and greater values of geometric mean diameter (GMD AD) found in some soil tillage or layer may be partly due to the higher compaction degree. After nine years, the GMD AD on the surface was greater in NT and CP compared to conventional tillage systems (CT, CTb and CTr), due to the higher organic matter content, as well as less soil mobilization. Aggregate stability in water, on the other hand, was affected by the low variation in previous gravimetric moisture of aggregates, which contributed to a high coefficient of variation of this attribute. The geometric mean diameter of water-stable aggregates (GMD WS) was highest in the 0.00-0.05 m layer in the NT system, in the layers 0.05-0.10 and 0.12-0.17 m in the CT, and values were intermediate in CP. The stability index (SI) in the surface layers was greater in treatments where crop residues were kept in the field (NT, CP and CT), which is associated with soil organic matter content. No differences were found in the layer 0.27-0.32 m. The effect of nutrient sources on GMD AD and GMD WS was small and did not affect SI.

Resumo em Português:

A instabilidade volumétrica de solos devido à mudança no teor de água é complexa e influenciada por vários fatores, entre os quais se incluem o tipo de solo, condicionantes climáticos e estados de tensão. Os Vertissolos estão entre os solos que experimentam mudança de volume, sendo uma de suas principais características morfológicas os slickensides, resultantes da sua capacidade de se contrair e fissurar com o ressecamento e se expandir com o umedecimento. Os solos que variam de volume, quando inundados por água, demandam cuidado extra, independentemente do uso que se quer dar a eles: agropecuário, para obra de engenharia ou ambos. O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de ensaios edométricos simples e duplos com diferentes valores de umidade inicial e tensões externas aplicadas, a variação do volume e da tensão de expansão do solo, devido à mudança do teor de água, em um Vertissolo coletado no município de Petrolândia-PE. A tensão de expansão foi avaliada por seis métodos distintos. Os resultados mostram que a expansão, contração ou colapso do solo dependem do teor de umidade inicial e da tensão externa aplicada. A tensão de expansão é influenciada pelo caminho de tensão aplicado. As variações de volume, com o tempo, devido ao processo de mudança de umidade do solo, podem ser de expansão, expansão e colapso e só de colapso ou contração. Conclui-se que a variação de volume, devido à variação do teor de água, está associada à condição inicial em que se encontra o solo e àquela a que será submetido.

Resumo em Inglês:

The volumetric instability of soils due to changes in the water content is complex and is influenced by several factors, such as soil type, climate conditions and tension state. Vertissols are soils that undergo variations in volume. One of their most important morphological features are slickensides that reflect contraction and fissuring during the drying process, and swelling during wetting. Soils that vary in volume when flooded require special care regardless of their use for agriculture, construction or both. The objective of this study was to evaluate, through both conventional edometric tests and suction-controlled tests, with different initial moisture and externally applied tension, the changes in volume and expansion tension of the soil, due to variations in the water content of a Vertisol from Petrolândia-PE. The expansion tension was measured by six methods. Results showed that soil expansion, contraction or collapse depend on the initial moisture and external tension. The expansion tension is influenced by the tension path. The volume variations with time when the soil is drying could be due to expansion, expansion and collapse and only collapse or contraction. It was concluded that the volume changes due to the water content variation are associated to the soil initial conditions and those that the soil is expected to undergo in the future.

Resumo em Português:

Este trabalho teve como objetivo avaliar, em condições de campo, a resposta de duas cultivares de milho com características genéticas distintas em Latossolo Vermelho em seis níveis de compactação. O experimento foi conduzido em faixas, no delineamento de blocos completos casualizados, com quatro repetições. Utilizaram-se os híbridos de milho DKB 390 e DAS 2B710. Após a semeadura do milho, coletaram-se amostras indeformadas de solo nas profundidades de 0-10, 10-20 e 20-30 cm, para determinação de propriedades físicas do solo e índice S. No estádio de maturidade fisiológica dos grãos do milho, foram determinados: a altura das plantas, a altura de inserção da primeira espiga, o diâmetro do segundo colmo acima do solo e a massa de matéria seca das plantas. As espigas foram colhidas e debulhadas para determinação da produtividade de grãos, corrigida para a umidade-padrão de 13 %, calculando-se também o número de espigas por planta e o índice de colheita. O índice S apresentou correlação positiva com a produtividade, porém, abaixo do limite de S < 0,035, estabelecido para uma condição de solo desestruturado, ocorreram perdas acentuadas na produtividade de milho. Os híbridos simples de milho DKB 390 e DAS 2B710 não apresentaram diferenças quando submetidos aos diferentes níveis de compactação. A produtividade dos híbridos de milho foi significativamente menor quando a resistência do solo à penetração atingiu 2,15 MPa.

Resumo em Inglês:

The purpose of this study was to evaluate, under field conditions, in Colina-SP, Brazil, the response of two genetically different corn cultivars to six compaction levels of an Oxisol. The experiment was arranged in a randomized complete block design, with strip plots and four replications. The corn hybrids DKB 390 and DAS 2B710 were used. After corn seeding, non-deformed soil samples were collected from the layers 0-0.10, 0.10-0.20 and 0.20-0.30 m to determine soil physical properties and the S index. At the seed maturity stage, plant height, height of ear insertion, stem diameter and plant mass were measured. The ears were harvested and threshed to determine grain yield (moisture corrected to standard 13 %) and the number of ears per plant and harvest index were also calculated. The S index was positively correlated with grain yield. However, below the S threshold of £ 0.035, established for soil without structure, the corn yield losses were great. The simple hybrids DKB 390 and DAS 2B710 did not differ under different soil compaction levels. The grain yields of both were significantly lower when soil resistance to penetration reached 2.15 MPa.

Resumo em Português:

Este trabalho teve como objetivo avaliar, no campo, a resposta de duas cultivares de milho em um Latossolo Vermelho, em seis níveis de compactação, quanto ao desenvolvimento do sistema radicular, bem como caracterizar a compactação do solo a partir do intervalo hídrico ótimo (IHO). O experimento foi realizado em faixas, no delineamento de blocos completos casualizados, com quatro repetições. Utilizaram-se os híbridos de milho DKB 390 e DAS 2B710. Após a semeadura do milho, coletaram-se amostras indeformadas de solo para a determinação de propriedades físicas do solo e do IHO. No estádio do pendoamento do milho, retiraram-se três amostras por parcela na entrelinha, nas profundidades de 0-10, 10-20 e 20-30 cm, em cada parcela, para determinação de diâmetro médio, densidade do comprimento radicular e massa de matéria seca das raízes. O IHO foi igual a zero quando o solo atingiu a densidade crítica de 1,46 kg dm-3, correspondente a 92 % da densidade máxima do solo. Com a compactação, houve aumento da produção de matéria seca das raízes, da densidade do comprimento radicular e do diâmetro radicular e na profundidade de 0-10 cm, o aumento da massa de matéria seca e da densidade radicular se dá até a resistência do solo à penetração de 1,23 e 1,43 MPa, respectivamente. Houve correlação negativa entre a massa de matéria seca, a densidade e o diâmetro radicular com a produtividade do milho irrigado, mostrando que essas variáveis são bons indicadores da compactação do solo.

Resumo em Inglês:

The objective of this study was to evaluate, under field conditions, in Colina-SP, Brazil, the response of two corn cultivars to six soil compaction levels of an Oxisol regarding the root system development, and to characterize soil compaction by the least limiting water range (LLWR). The experiment was arranged in a randomized complete block design, with strip plots and four replications. The corn hybrids DKB 390 and DAS 2B710 were used. After corn sowing, undisturbed soil samples were collected to determine physical properties and LLWR. At the tasseling stage of the corn plants, three soil samples per plot were taken from the crop inter-row, from the layers 0-10, 10-20 and 20-30 cm, to measure mean root diameter, length density and dry mass. The LLWR was equal to zero when soil density reached the critical level of 1.46 t m-3, corresponding to 92 % of the maximum soil density. Greater soil compaction resulted in greater root dry mass, length density, and diameter. In the 0-10 cm layer an increase in root dry mass and density was possible up to a penetration resistance of 1.23 MPa and 1.43 MPa, respectively. Root dry mass, density and diameter were negatively correlated with the yield of irrigated corn, and therefore represent good soil compaction indicators.

Resumo em Português:

Nas áreas cultivadas com arroz irrigado no sul do País, poucos estudos têm sido realizados no intuito de estudar a estrutura de variabilidade espacial dos atributos do solo e, assim, estabelecer novas formas de manejo do solo e uso de corretivos e fertilizantes. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo estudar a variabilidade espacial de atributos químicos, físicos e biológicos num solo de várzea com histórico de arroz irrigado no sistema convencional de cultivo. Para isso, foi estabelecida uma malha de 100 pontos, em arranjo equidistante de 10 x 10 m, em área pertencente à Embrapa Clima Temperado, situada no município do Capão do Leão, RS. A estrutura de variabilidade espacial de cada atributo foi estudada por meio da geoestatística, e a determinação do número de subamostras necessárias para representar cada atributo em estudos futuros foi calculada utilizando-se a estatística clássica. Os resultados mostraram que a geoestatística permitiu detectar a estrutura de variabilidade espacial dos atributos silte, areia, índice SMP, CTC (pH 7,0), Al3+ e N total. Os nutrientes K, S e B e os atributos físicos macroporosidade, diâmetro médio ponderado dos agregados e armazenamento de água disponível apresentaram efeito pepita puro. A validação cruzada, por meio dos coeficientes de determinação e de regressão, foi uma ferramenta mais eficiente na avaliação da qualidade do modelo matemático ajustado do que o grau de dependência espacial. Concluiu-se também que a combinação da estatística clássica com a geoestatística pode, em muitos casos, simplificar o processo de amostragem do solo, mantendo-se a qualidade da informação.

Resumo em Inglês:

In the areas where irrigated rice is grown in the south of Brazil, few studies have been carried out to investigate the spatial variability structure of soil properties and to establish new forms of soil management as well as determine soil corrective and fertilizer applications. In this sense, this study had the objective of evaluating the spatial variability of chemical, physical and biological soil properties in a lowland area under irrigated rice cultivation in the conventional till system. For this purpose, a 10 x 10 m grid of 100 points was established, in an experimental field of the Embrapa Clima Temperado, in the County of Capão do Leão, State of Rio Grande do Sul. The spatial variability structure was evaluated by geostatistical tools and the number of subsamples required to represent each soil property in future studies was calculated using classical statistics. Results showed that the spatial variability structure of sand, silt, SMP index, cation exchange capacity (pH 7.0), Al3+ and total N properties could be detected by geostatistical analysis. A pure nugget effect was observed for the nutrients K, S and B, as well as macroporosity, mean weighted diameter of aggregates, and soil water storage. The cross validation procedure, based on linear regression and the determination coefficient, was more efficient to evaluate the quality of the adjusted mathematical model than the degree of spatial dependence. It was also concluded that the combination of classical with geostatistics can in many cases simplify the soil sampling process without losing information quality.

Resumo em Português:

Em sistemas de produção agrícola que utilizam a irrigação, uma das principais causas da variabilidade dos rendimentos, a disponibilidade de água para as culturas, é controlada. Nesse caso, outros fatores limitantes ao rendimento, relacionados a atributos de solo, passam a ter sua importância aumentada. Com o objetivo de investigar a variabilidade espacial dos principais atributos químicos e do rendimento de culturas, além de determinar os atributos químicos e físico-hídricos do solo em diferentes zonas de rendimento, foram analisadas duas áreas comerciais irrigadas por pivô central, com 51,8 e 58,2 ha, localizadas, respectivamente, em Trindade do Sul (TS) e Palmeira das Missões (PM), no Rio Grande do Sul (RS). As amostragens para caracterização dos atributos químicos foram georreferenciadas seguindo uma malha regular de 100 x 100 m, na camada de 0-0,10 m. Já para investigar a relação entre os atributos químicos e físico-hídricos do solo com os rendimentos obtidos, dada a extensão das áreas, três zonas com distinto potencial produtivo foram estabelecidas, utilizando os mapas de rendimento disponíveis (safras de feijão-preto de 2005/2006 e safrinha de 2006 em TS, e de milho de 2002/2003 e 2003/2004 em PM), obtidos por colhedoras equipadas com sensores de rendimento. Nessas zonas, quinze pontos amostrais foram investigados em cada área nas camadas de 0-0,05, 0,05-0,10 e 0,10-0,20 m. Os atributos químicos do solo foram submetidos à análise de estatística descritiva e geoestatística. Eles apresentaram dependência espacial classificada como forte e moderada, com modelo ajustado à semivariância predominantemente esférico. O P apresentou a maior variabilidade espacial e o pH a menor. Embora manejadas sob irrigação, ambas as áreas apresentaram variabilidade espacial de rendimento. Na zona de baixo rendimento de TS, foram constatadas acidez no solo, baixa saturação de bases e menor capacidade de água disponível, e na de PM foram observadas limitações físicas representadas por compactação por meio dos indicadores densidade, resistência à penetração e macroporosidade. A ocorrência de zonas com menor rendimento das culturas irrigadas nas duas áreas foi associada a limitações químicas e físicas do solo, especialmente em subsuperfície.

Resumo em Inglês:

Under irrigated agriculture one of the main causes of yield variability, which is the plant-available water, is controlled. In this case, other yield limitations caused by soil attributes become more relevant. To investigate the spatial variability of soil attributes and crop yields, besides the relation between chemical and physical-hydric soil attributes and crop yields of two irrigated commercial plantations (51.8 and 58.2 ha) were studied in Trindade do Sul (TS) and Palmeira das Missões (PM) respectively, in the state of Rio Grande do Sul, Brazil. The soil was sampled from a regular grid of 100 x 100 m in the 0-0.10 m layer for chemical analysis. To investigate the relation between chemical and physical-hydric soil attributes and yields, due to the large area of the plantations, three soil management zones were established based on yield maps available (common bean in 2005/06 and 2006, in TS, and corn in 2002/03 and 2003/04, in PM) recorded by harvesters equipped with yield sensors. In these zones, 15 grid points were sampled in the layers 0-0.05, 0.05-0.10 and 0.10-0.20 m to analyze soil attributes. These underlying soil data, analyzed by descriptive statistics and geostatistics, classified the spatial dependence as strong and moderate, with predominance of the spherical model. Spatial variability was highest for P and lowest for pH. Although both plantations were irrigated there was spatial variability in the yields. In the low-yield zone in TS soil acidity, low base saturation and lower available soil water capacity was diagnosed, while in PM the yield constraints were associated to soil compaction, expressed in the bulk density, soil resistance and macroporosity. The low yield zones of irrigated crops, in both croplands, were linked mainly to chemical and physical limitations in the subsurface.

Resumo em Português:

O intervalo hídrico ótimo (IHO) é integrador dos fatores de crescimento das plantas, e a densidade crítica obtida é um indicativo da qualidade estrutural do solo. O objetivo deste trabalho foi determinar o IHO em um Latossolo argiloso. Amostras de solo com estrutura preservada foram coletadas num experimento com três níveis de compactação: PD - plantio direto continuado por seis anos, PDc - plantio direto com compactação adicional e Esc - escarificação. Para a curva de resistência, coletaram-se 107 amostras na camada de 0 a 0,20 m em diferentes condições de umidade. Para a curva de retenção de água, coletaram-se amostras nas camadas de 0 a 0,05; 0,05 a 0,10; 0,10 a 0,15; 0,20 a 0,25; e 0,30 a 0,35 m. O modelo de resistência à penetração ajustado, com base na densidade e umidade, explicou 33 % da variação obtida na resistência do solo à penetração, sendo todos os parâmetros de ajuste significativos. A densidade crítica do IHO é dependente do valor de resistência à penetração considerado limitante, sendo de 1,36; 1,40; 1,45; e 1,49 Mg m-3 para valores de RP de 1,5; 2,0; 2,5; e 3,0 MPa, respectivamente. A aeração do solo passa a ser limitante com densidades acima de 1,32 Mg m-3. A compactação do solo reduziu o seu IHO na camada próxima a 0,10 m de profundidade. Quando se adotou a resistência crítica de 2 MPa, o IHO foi nulo nas camadas de 0,05 a 0,12 m no PD, de 0,05 a 0,17 m no Esc e de 0,03 a 0,22 m no PDc. Com a utilização de 3 MPa como resistência crítica, ocorreu ampliação, em que o IHO tem valor positivo, no perfil do solo; o IHO foi nulo apenas na camada de 0,05 a 0,15 m do PDc. As raízes do feijoeiro não cresceram na camada de solo onde o IHO foi nulo com resistência crítica de 3 MPa.

Resumo em Inglês:

The least limiting water range (LLWR) integrates the plant growth factors and the critical bulk density is an indicator of the soil structural quality. The objective of this study was to determine the LLWR of a clayey Oxisol. Soil samples with preserved structure were collected in an experiment with three levels of soil compaction: NT - continuous no-tillage for six years, NTc - no-tillage with additional compaction and Chi - chisel plowing on previous no-till soil. To determine soil penetration resistance 107 samples were collected in the 0-0.20 m layer, at different soil moisture levels, whereas for the soil water retention curve samples were collected in the layers 0-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.15, 0.20-0.25 and 0.30-0.35 m. The adjusted soil penetration resistance model, based on bulk density and soil moisture, explained 33 % of the variation observed in soil penetration resistance and all parameters were significant in this adjustment. The critical bulk density of the LLWR depends on the value of limiting soil penetration resistance, which was 1.36, 1.40, 1.45, and 1.49 Mg m-3 for the RP values of 1.5, 2.0, 2.5, and 3.0 MPa, respectively. Soil aeration became limiting when densities exceeded 1.32 Mg m-3. Soil compaction reduced LLWR in the layers around 0.10 m. At a critical resistance of 2 MPa, LLWR was zero in the layer 0.05-0.12 m for NT, in 0.05-0.17 m for Chi, and between 0.03 and 0.22 m for NTc. The use of 3 MPa as critical resistance resulted in positive LLWR value in deeper soil layers, and was zero only in the 0.05-0.15 m layer of the NTc. Common bean roots did not grow in the soil layer where the LLWR was zero with a critical resistance of 3 MPa.

Resumo em Português:

Os conhecimentos sobre a dinâmica da matéria orgânica e disponibilidade de nutrientes em solos salinos podem ser úteis para nortear a adoção de estratégias de recuperação e manejo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da condutividade elétrica (EC) e presença de N inorgânico na decomposição da matéria orgânica a dois solos salinos localizados em Guanajuato (México). Nesse sentido, glicose marcada com 14C com ou sem amônio na dose de 200 mg kg-1 de N foi adicionada em dois tipos de solo com valores de condutividade elétrica de 0,94 dS m-1 (baixo EC; LEC) e 6,72 dS m-1 (alta EC; HEC). Amostras de solos foram incubadas durante 21 dias e, ao longo desse tempo, foram avaliadas as concentrações de N inorgânico e a produção de 12CO2 e 14CO2. Após o período de incubação, aproximadamente 60 % da glicose marcada com 14C adicionado ao solo LEC evoluiu como 14CO2, mas somente 20 % no solo HEC a evolução de 14CO2 foi de apenas 20 %. Decorrido um dia de incubação, menos de 200 mg de 14C foram extraídos do solo LEC, ao passo que no solo HEC foram extraídos mais de 500 mg de 14C. Não ocorreu mineralização de N nos dois solos e a adição de glicose reduziu as concentrações de N inorgânico no solo controle e no solo que recebeu N-NH4+. As concentrações de NO2- e NO3- foram, em média, maiores no solo LEC do que no solo HEC, com exceção do teor de NO2-, que foi maior no HEC tratado com NH4+. O aumento da condutividade elétrica promoveu a redução da mineralização de substrato facilmente decomponível e a diminuição do teor de N no solo.

Resumo em Inglês:

Organic matter dynamics and nutrient availability in saline agricultural soils of the State of Guanajuato might provide information for remediation strategies. 14C labeled glucose with or without 200 mg kg-1 of NH4+-N soil was added to two clayey agricultural soils with different electrolytic conductivity (EC), i.e. 0.94 dS m-1 (low EC; LEC) and 6.72 dS m-1 (high EC; HEC), to investigate the effect of N availability and salt content on organic material decomposition. Inorganic N dynamics and production of CO2 and 14CO2 were monitored. Approximately 60 % of the glucose-14C added to LEC soil evolved as 14CO2, but only 20 % in HEC soil after the incubation period of 21 days. After one day, < 200 mg 14C was extractable from LEC soil, but > 500 mg 14C from HEC soil. No N mineralization occurred in the LEC and HEC soils and glucose addition reduced the concentrations of inorganic N in unamended soil and soil amended with NH4+-N. The NO2- and NO3- concentrations were on average higher in LEC than in HEC soil, with exception of NO2- in HEC amended with NH4+-N. It was concluded that increases in soil EC reduced mineralization of the easily decomposable C substrate and resulted in N-depleted soil.

Resumo em Português:

O aporte de matéria orgânica ao solo via leguminosas em sistemas de aleias pode ser uma alternativa para o uso sustentável do trópico úmido. O objetivo deste trabalho foi comparar o aporte de matéria orgânica facilmente oxidável proveniente da combinação de resíduos de diferentes leguminosas utilizadas em sistemas de condução de culturas em aleias sob Argissolo Vermelho-Amarelo. Foram avaliadas duas espécies de leguminosas de alta qualidade de resíduos - leucena (Leucaena leucocephala) e guandu (Cajanus cajan), e duas espécies de baixa qualidade de resíduos - sombreiro (Clitoria fairchildiana) e acácia (Acacia mangium), combinadas entre si, nos seguintes tratamentos: sombreiro + guandu; leucena + guandu; acácia + guandu; sombreiro + leucena; leucena + acácia e testemunha sem leguminosa. As amostras de solo foram coletadas nas profundidades de 0-5 e 5-10 cm, nas entrelinhas. Foi quantificado e fracionado o C orgânico total (COT), estratificado em quatro frações (F1, F2, F3 e F4) com graus decrescentes de oxidação. As áreas com sombreiro/leucena, acácia/leucena e acácia/guandu apresentaram os maiores teores de COT (0-5 cm), e a área testemunha, os menores (5-10 cm). A maior proporção do COT estava nas frações F1+F2; a área testemunha teve os menores teores de C nessas frações. O tratamento acácia/guandu apresentou maiores teores de C na fração F1 nas duas profundidades. O tratamento leucena/guandu apresentou as maiores proporções do COT nas frações F3 + F4. Os resultados indicam que, no cultivo em sistema de aleias, a combinação de leguminosas de alta e baixa qualidade de resíduos (acácia/guandu) favorece o aumento de matéria orgânica facilmente decomponível, enquanto o uso de leguminosas de alta qualidade de resíduos favorece maiores proporções de C somente nas frações mais resistentes (F3 + F4).

Resumo em Inglês:

The input of organic matter to the soil by legumes in alley cropping systems may be an alternative for a sustainable soil use in the humid tropics. The objective of this study was to compare the input of oxidizable organic matter in a combination of residues from different legumes in alley cropping systems on an Ultisol. Two legume species were evaluated: leucena (Leucaena leucocephala) and pigeon pea (Cajanus cajan), which have high-quality residues, and Philippine pigeonwings (Clitoria fairchildiana) and acacia (Acacia mangium), with low-quality residues. The residues were combined in the following treatments: Philippine pigeonwings + pigeon pea; leucena + pigeon pea; acacia + pigeon pea; Philippine pigeonwings + leucena; leucena + acacia; an area without legumes was used as control. Soil samples were taken from the layers 0-5 and 5-10 cm in the crop inter-row. Total organic carbon (TOC) was quantified and divided into four fractions (F1, F2, F3 and F4) with decreasing oxidation degrees. In the areas with Philippine pigeonwings/leucena, acacia/leucena and acacia/pigeon pea the TOC content was higher at the depth of 0-5 cm. In the area without legumes the TOC content was the lowest at the depth of 5-10 cm. The highest TOC proportion was observed in the F1+F2 fractions, and the carbon contents for these fractions were lower in the area without legumes. In the acacia/pigeon pea treatment the C content was higher in the F1 fraction at both depths, while the TOC proportions were greater in the treatment leucaena/pigeon pea in the fractions F3 + F4. The results indicate that the combination of high and low quality residues (acacia/pigeon pea) favors the increase of easily decomposable organic matter, while the use of high-quality residues resulted in higher carbon proportions in the more resistant fractions (F3 + F4).

Resumo em Português:

A determinação de As por espectrometria de absorção atômica com geração de hidretos (HG-AAS) constitui um método simples, sensível, preciso e de baixo custo. Entretanto, essa técnica requer a pré-redução das espécies de As(V), o que se obtém através do uso de agentes redutores como o KI. Em extratos contendo agentes oxidantes, a pré-redução do As é comprometida, como acontece em extratos obtidos pela aplicação do método BCR (acrônimo francês para Community Bureau of Reference) para a extração sequencial de As em sedimentos. O objetivo deste trabalho foi avaliar as condições de redução do As(V) a As(III), de modo a permitir o uso da HG-AAS para a quantificação do arsênio em extratos obtidos a partir do método BCR. Foram avaliadas condições reacionais utilizando KI, L-cisteína e ácido ascórbico. Para cada uma das etapas de extração do método BCR, diferentes condições de pré-redução possibilitaram a detecção quantitativa do As presente. O uso do método BCR para a extração de arsênio em amostras de sedimentos contaminadas e a aplicação das condições de pré-redução do As(V) selecionadas, seguida pela detecção por HG-AAS, forneceram percentagens de recuperação entre 91 e 99 %.

Resumo em Inglês:

The determination of As by hydride generation atomic absorption spectroscopy (HG-AAS) is a simple, sensitive, precise and low-cost method. However, this technique requires the pre-reduction of the existing As(V) species, which is obtained by the use of reducing agents such as KI. In extracts containing oxidizing agents, the pre-reduction of As is impaired, as it occurs in extracts obtained by the BCR (French acronym for Community Bureau of Reference) method for the sequential extraction of As in sediments. The objective of this study was to evaluate the conditions for the reduction of As(V) to As(III) in a way that allows the use of HG-AAS for the quantification of arsenic in extracts obtained using the BCR method. Reaction conditions were evaluated using KI, L-Cysteine and ascorbic acid. For each of the BCR extraction steps, different conditions of pre-reduction enabled the quantitative detection of As. The use of the BCR method for the extraction of arsenic from contaminated sediment samples and the application of pre-reduction conditions of the As(V) followed by HG-AAS detection resulted in relative recoveries between 91 and 99 %.

Resumo em Português:

Objetivou-se caracterizar, por meio de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (IVTF), possíveis mudanças na natureza química de ácidos húmicos (AHs) extraídos de amostras de Latossolo (0-10 cm) do Campo Experimental da Embrapa Meio Ambiente, em Jaguariúna (SP). Os dados foram obtidos após seis cultivos de milho e a aplicação de doses variáveis de lodo de esgoto de Barueri (LB) (base seca), conforme os tratamentos avaliados: LB0, LB1, LB2, LB4 e LB8, sendo 0, 1, 2, 4 e 8 vezes a necessidade de N para o milho. Como referência, foi amostrada uma área sob mata. Foram obtidos espectros de ácidos húmicos e do lodo de esgoto utilizado no experimento, e calculados os índices de hidrofobicidade (IH) e de condensação (IC) nas amostras de ácidos húmicos. Foram notadas pequenas alterações na natureza química de AHs de áreas tratadas com lodo de esgoto, em relação à testemunha. Os AHs apresentam grupos aromáticos, -OH fenólicos, -COOH, estruturas alifáticas, carboidratos e impurezas minerais. O uso contínuo de elevadas doses de LB reduziu a concentração de C-alifático e o grau de condensação dos ácidos húmicos, o que sinaliza que há frações orgânicas com maior biodisponibilidade no solo. Na área de mata, o material húmico se caracteriza pelo caráter hidrofóbico e pelo baixo grau de condensação.

Resumo em Inglês:

This study was carried out to characterize the possible changes in the chemical nature of humic acids extracted from an Oxisol (0-10 cm) by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), in the experimental area of Embrapa Meio Ambiente, in Jaguariúna (SP), Brazil. The data were obtained after six corn cultivations, and application of variable doses of sewage sludge (dry basis) from Barueri (BSS), in the treatments: BSS0 - control without sewage sludge application; NPK - mineral fertilization as required by corn; application of BSS to supply one (BSS1), two (BSS2), for four (BSS4), and eight (BSS8) times the N required by corn. As a reference, a forest area close to the experiment was also sampled. FTIR spectra of humic acids (HA) and the sewage sludge used in the experiments were obtained, and the hydrophobicity (HI) and condensation (CI) indexes for the HA samples were calculated. Small changes in the chemical nature of HA from soil treated with BSS were observed in comparison to that from the control soil. The HA analyzed contained aromatic, phenolics, and carboxylic groups, aliphatic structures, carbohydrates and mineral impurities. The continuous use of high BSS doses reduced the aliphatic-C and condensation degree of HA in the soil, which indicates the presence of organic materials with higher bioavailability in these areas. In the area under forest, the HA fraction was characterized by the hydrophobic character and low condensation degree.

Resumo em Português:

O feijão-comum e o feijão-caupi estão entre as principais fontes de proteína vegetal para grande parte da população mundial, sobretudo aquela de baixa renda, e o N é o principal constituinte de proteínas. Os objetivos deste trabalho foram de avaliar, por meio da técnica isotópica e tendo como plantas-controle arroz e soja não nodulante, as contribuições relativas das fontes de N (N2-fixação simbiótica, N-solo e N-fertilizante) no desenvolvimento do feijão-comum e caupi ao longo do ciclo e comparar o método isotópico (MI) com o método da diferença (MD) para avaliação da fixação simbiótica de N2. A pesquisa foi realizada em casa de vegetação no Centro de Energia Nuclear na Agricultura - CENA/USP, utilizando-se vasos com 5 kg de terra de um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com 16 tratamentos e três repetições. Os tratamentos (fatorial 8 x 2) compreenderam oito épocas de coleta: 17, 24, 31, 38, 47, 58, 68 e 78 dias após a semeadura (DAS) e duas culturas: feijão-comum e feijão-caupi. Utilizou-se uma dose de 10 mg kg-1 de N no solo, na forma de ureia, enriquecida com 10 % de átomos de 15N em excesso. A fixação simbiótica forneceu a maior parte do N acumulado nas plantas de feijão e caupi, seguida, em ordem decrescente, pelo solo e fertilizante. A maior taxa de fixação simbiótica de N ocorreu a partir da fase de prefloração do feijão e do caupi. Após a fase inicial (24 DAS), o arroz e a soja não nodulante tornaram-se adequadas plantas-controle da fixação simbiótica de N2. Houve boa concordância entre o MI e o MD, exceto nos estádios iniciais das culturas.

Resumo em Inglês:

Common bean (Phaseolus vulgaris L.) and cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.) are among the main sources of plant protein for a large part of the world population, mainly that of low income, and nitrogen is the main constituent of these proteins. The objectives of this study were to evaluate, through the 15N-dilution technique and using rice and non-nodulating soybean as control plants, the relative contributions of nitrogen sources (symbiotically fixed N, soil native N and fertilizer N) on the growth of common bean and cowpea and to compare the isotopic technique (ID) with the difference methods (DM) for the evaluation of symbiotic N2 fixation. The study was carried out in a greenhouse of the Center for Nuclear Energy in Agriculture - CENA/USP, Sao Paulo State, Brazil, using 5 kg pots with a Typic Haplustox (Dystrophic Red-Yellow Latosol). The experiment was arranged in completely randomized blocks, with 16 treatments and three replications, in an 8 x 2 factorial design. The treatments were eight sampling times: 7, 24, 31, 38, 47, 58, 68 and 78 days after sowing (DAS) and two crops: common bean and cowpea. An N rate of 10 mg kg-1 soil was used, as urea, enriched with an excess of 10 % of 15N atoms. Symbiotic N fixation supplied the bean and cowpea plants with the greatest amount of accumulated N, followed, in decreasing order, by soil and fertilizer. The highest rate of N symbiotic fixation was observed at the pre-flowering growth stage of the bean and cowpea plants. After the initial growth stage, 24 DAS, rice and non nodulating soybean were appropriate control plants to evaluate symbiotic N fixation. There was a good agreement between ID and DM, except in the initial growth stage of the crops.

Resumo em Português:

Os solos da floresta tropical amazônica supostamente abrigam elevada biodiversidade microbiana. Entretanto, as ações antrópicas de corte e queima, especialmente para o estabelecimento de pastagens, induzem mudanças profundas nos ciclos biogeoquímicos. Após alguns anos de uso, a produtividade da gramínea declina, a pastagem é abandonada, tornando-se uma vegetação secundária, denominada "capoeira" ou pousio. O objetivo deste trabalho foi avaliar como o desmatamento da floresta amazônica para o estabelecimento de pastagem altera: a diversidade do domínio Bacteria avaliada por PCR-DGGE; a biomassa microbiana e alguns atributos químicos do solo (pH, umidade, P, K, Ca, Mg, Al, H + Al e SB); e a influência de variáveis ambientais na estrutura genética de comunidades bacterianas. A pastagem continha entre 30 e 42 % mais carbono total (C) do que a capoeira e aproximadamente 47 % mais C do que a floresta ao longo do ano. O mesmo padrão foi observado para o nitrogênio total (N). A biomassa microbiana na pastagem foi 38 e 26 % maior do que nas áreas de capoeira e floresta, respectivamente, durante a estação chuvosa. O padrão de bandas em DGGE revelou menor número de bandas por área na estação seca, porém as diferenças na estrutura de comunidades bacterianas entre as áreas de estudo foram mais bem definidas do que na estação chuvosa. O perfil de bandas encontrado na floresta esteve mais associado ao teor de Al e às taxas Cmic:Ctot e Nmic:Ntot. Em relação às áreas de pastagem e capoeira, a estrutura do domínio Bacteria esteve mais associada a pH, soma de bases, umidade, C e N totais e à biomassa microbiana. De modo geral, a biomassa microbiana em solos é influenciada pelos teores de C e N totais, os quais estiveram associados ao domínio Bacteria, visto que a comunidade bacteriana é uma fração componente e ativa da biomassa microbiana. Os resultados indicam que a composição genética das comunidades microbianas dos solos da Amazônia mudou ao longo da sequência floresta-pastagem-capoeira.

Resumo em Inglês:

It is well-known that Amazon tropical forest soils contain high microbial biodiversity. However, anthropogenic actions of slash and burn, mainly for pasture establishment, induce profound changes in the well-balanced biogeochemical cycles. After a few years the grass yield usually declines, the pasture is abandoned and is transformed into a secondary vegetation called "capoeira" or fallow. The aim of this study was to examine how the clearing of Amazon rainforest for pasture affects: (1) the diversity of the Bacteria domain evaluated by Polymerase Chain Reaction and Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (PCR-DGGE), (2) microbial biomass and some soil chemical properties (pH, moisture, P, K, Ca, Mg, Al, H + Al, and BS), and (3) the influence of environmental variables on the genetic structure of bacterial community. In the pasture soil, total carbon (C) was between 30 to 42 % higher than in the fallow, and almost 47 % higher than in the forest soil over a year. The same pattern was observed for N. Microbial biomass in the pasture was about 38 and 26 % higher than at fallow and forest sites, respectively, in the rainy season. DGGE profiling revealed a lower number of bands per area in the dry season, but differences in the structure of bacterial communities among sites were better defined than in the wet season. The bacterial DNA fingerprints in the forest were stronger related to Al content and the Cmic:Ctot and Nmic:Ntot ratios. For pasture and fallow sites, the structure of the Bacteria domain was more associated with pH, sum of bases, moisture, total C and N and the microbial biomass. In general microbial biomass in the soils was influenced by total C and N, which were associated with the Bacteria domain, since the bacterial community is a component and active fraction of the microbial biomass. Results show that the genetic composition of bacterial communities in Amazonian soils changed along the sequence forest-pasture-fallow.

Resumo em Português:

A fixação biológica de N2 representa um dos principais fatores que aumentam a competitividade da soja no mercado internacional. Entretanto, a resposta desse processo pode ser limitada por condições adversas à bactéria, como o tratamento de sementes com fungicidas. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de fungicidas à base de carbendazim + tiram e carboxin + tiram sobre a nodulação, o desenvolvimento das plantas e o rendimento de grãos da cultura da soja. Dois experimentos foram realizados no Cerrado do Estado de Roraima, em solo com baixo teor de matéria orgânica e desprovido de bactérias nodulantes de soja. Em 2005, as sementes de soja foram tratadas com fungicida à base de carbendazim + tiram e inoculação com produtos comerciais contendo as estirpes de Bradyrhizobium elkanii SEMIA 5019 e SEMIA 587 e B. japonicum SEMIA 5079 e SEMIA 5080. Em 2006, as sementes foram tratadas com fungicidas à base de carbendazim+tiram ou carboxin + tiram e inoculação individual com cada uma das quatro estirpes. Aos 35 dias após a emergência das plantas de soja, foram realizadas avaliações da nodulação, matéria seca e N-total da parte aérea e, na colheita, foram avaliados a produtividade e o N total acumulado nos grãos. Ambos os fungicidas reduziram a nodulação das plantas de soja, sobretudo para as estirpes de B. elkanii. O fungicida à base de carbendazim + tiram reduziu significativamente (cerca de 50 %) a nodulação e em mais de 20 % (cerca de 700 kg ha-1), o rendimento de grãos no tratamento inoculado com a estirpe SEMIA 587.

Resumo em Inglês:

Biological N2 fixation is a major factor contributing to the increased competitiveness of Brazilian soybeans on the international market. However, the contribution of this process may be limited by adverse conditions to symbiotic bacteria, such as fungicide seed treatments. This study aimed to evaluate the effects of the fungicides carbendazim + thiram and carboxin + thiram on soybean nodulation, plant growth and grain yield. Two field experiments were carried out in the Cerrado region of the State of Roraima, in a soil with a low organic matter content and no soybean bradyrhizobia. In 2005, seeds were treated with fungicide carbendazim + thiram and commercial inoculants containing the Bradyrhizobium elkanii strains SEMIA 5019 and SEMIA 587 and B. japonicum strains SEMIA 5079 and SEMIA 5080. In 2006, soybean seeds were treated with the fungicides carbendazim + thiram or carboxin + thiram and inoculated separately with each one of the four strains. The plants were evaluated for number of nodules and dry weight, shoot dry weight and total N accumulated in shoots 35 days after plant emergence, while grain yield and N grain content were determined at harvest. Both fungicides reduced soybean nodulation, especially in the presence of B. elkanii strains. The fungicide carbendazim + thiram reduced nodulation by about 50 % and grain yield by more than 20 % (about 700 kg ha-1), in the treatment inoculated with of strain SEMIA 587.

Resumo em Português:

Pesquisas recentes verificaram que a utilização de glyphosate ou amônio glufosinate para dessecação de culturas de cobertura em sistemas conservacionistas podem reduzir o conteúdo de nitrogênio na palha formada. Neste contexto. O objetivo deste trabalho foi avaliar a mineralização do N da palhada de milheto em função da utilização dos herbicidas glyphosate e glufosinato de amônio e o aproveitamento do N pela cultura do milho. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado, com seis tratamentos e cinco repetições, em esquema fatorial 3 x 2, sendo avaliados os fatores: manejo da cultura de cobertura (testemunha sem aplicação de herbicida, dessecação com glyphosate ou glufosinato de amônio) e tipo de solo (Neossolo Quartzarênico órtico típico - NQ e Latossolo Vermelho distrófico típico - LV). A massa de palha seca remanescente nos solos foi maior quando o milheto foi dessecado quimicamente em relação à testemunha. O N-mineral do solo proveniente da palha de milheto, o C-biomassa microbiana e a nitrificação nos tratamentos em que o milheto foi dessecado com herbicidas foram inferiores aos da testemunha. A utilização de dessecantes no milheto não afetou a produção de massa de palha seca e o N-total do milho, embora o conteúdo de N proveniente da palha no milho tenha sido reduzido pela dessecação do milheto com o herbicida glufosinato. A mineralização do N proveniente da palha foi reduzida pela dessecação do milheto com os herbicidas glyphosate e glufosinato de amônio.

Resumo em Inglês:

Currently research verified that glyphosate or ammonium glufosinate herbicides use for cover crop desiccation in conservationist systems may reduce N amount in straw. The aim of this study was to evaluate nitrogen mineralization in millet straw after glyphosate or ammonium glufosinate application and the N uptake by corn plants. A complete randomized design was used with six treatments and five replications, in a 3 x 2 factorial scheme: cover crop management (without herbicide application, glyphosate or ammonium glufosinate desiccation) and soil type (Typic Quartzipsamment and Red Oxisol). The residual millet straw dry matter on the soil surface was higher after herbicide desiccation than in the control. The soil mineral N, originated from millet straw, the microbial biomass C and nitrification were lower in herbicide-desiccated millet than in the control. Chemical millet desiccation did not affect the dry matter production and total N of the following corn crop, although the corn nitrogen content, derived from the straw, was reduced by millet desiccation with glufosinate herbicide. The nitrogen mineralization of millet straw was reduced by herbicide desiccation with glyphosate or glufosinate.

Resumo em Português:

A disponibilidade do Si pelo silicato de Ca poderá aumentar a formação de polifenóis, os quais tornariam possível a maior persistência dos resíduos culturais em superfície. Com esse intuito, procurou-se avaliar a ação do silicato e do calcário na decomposição de diferentes resíduos culturais e a liberação de nutrientes para o desenvolvimento do feijoeiro. O delineamento experimental empregado foi o de blocos casualizados em esquema fatorial 3 x 5, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos de três espécies de plantas de cobertura: milheto (Pennisetum americanum), braquiária (Brachiaria brizantha) e guandu-anão (Cajanus cajan L.) e cinco níveis proporcionais de silicato de cálcio: 0, 25, 50, 75 e 100 %, aplicado nas doses crescentes de 0, 2,31, 4,63, 6,96 e 9,27 g/vaso, respectivamente, balanceadas com carbonato de cálcio e carbonato de magnésio, de forma que as quantidades de Ca e Mg em cada tratamento fossem iguais, calculados para atingir uma saturação por bases no solo de 70 %. A aplicação de silicato de Ca não interferiu na decomposição do resíduo cultural de braquiária, guandu e milheto. O teor de Mg disponível no solo foi reduzido pela aplicação de silicato de Ca, o que induz menor absorção pelas plantas de cobertura e eventual disponibilização após sua decomposição. O crescimento do feijoeiro foi favorecido pela aplicação de silicato de Ca, sendo as doses de 2,31 e 6,95 g/vaso de silicato com o resíduo cultural de braquiária os tratamentos que apresentaram maior eficiência.

Resumo em Inglês:

Si made available by Ca silicate can increase polyphenol formation, which could increase the persistence of crop residues on the soil surface. The present study evaluated the effect of silicate and lime on decomposition of different crop residues and the nutrient release for the development of common bean plants. An experimental design in randomized blocks, arranged as a 3 x 5 factorial combination, was used with four replications. Treatments consisted of three cover plant species: millet (Pennisetum americanum), brachiaria (Brachiaria brizantha), and pigeon pea (Cajanus cajan L.), and five proportional Ca silicate levels: 0, 25, 50, 75, and 100 %, applied at increasing doses of 0, 2.31, 4.63, 6.96, and 9.27 g/pot, balanced with Ca carbonate and magnesium carbonate so that the Ca and Mg amounts in each treatment were identical, and calculated to achieve a soil base saturation of 70 %. The application of Ca silicate did not affect Brachiaria, pigeon pea, and millet crop residue decomposition. The available soil Mg content was reduced by Ca silicate applications, leading to lower Mg uptake by the cover plants and eventually becoming less available after residue decomposition. Bean growth benefited from the application of Ca silicate, and the efficiency was higher for doses varying from 25-75 % silicate in association with Brachiaria crop residues.

Resumo em Português:

Lodo de esgoto contém teores elevados de N orgânico. Se for aplicado em quantidade excessiva em solos, há risco de poluição de águas subsuperficiais com nitrato, produto da mineralização do N. Por essa razão, um dos critérios agronômicos para a determinação da taxa máxima de aplicação do lodo de esgoto é a quantidade de N mineral que será disponibilizada às culturas. Neste trabalho, são apresentados os resultados relativos à lixiviação de N mineralizado em um Latossolo Vermelho distroférrico incubado durante 224 dias com dois tipos de lodo de esgoto anaeróbios, um de origem urbana (Franca, SP) e outro com presença de despejos industriais (Barueri, SP). Cada lodo de esgoto foi aplicado em quatro doses, contendo 0,13, 0,3, 0,5 e 1,0 g kg-1 de N orgânico. Essa quantidade de substrato mineralizável foi equivalente a 5, 11, 22 e 43 t ha-1 de lodo de Franca, e a 8, 15, 31 e 61 t ha-1 de lodo de Barueri. O experimento foi conduzido em colunas de percolação, sob temperatura de 25 a 28 °C em laboratório, fazendo-se lixiviações com solução extratora de KCl 0,01 mol L-1. Foram determinadas as quantidades de N mineral (N-NH4+ e N-NO3- + N-NO2-) extraídas nos percolados em doze épocas. Houve correlação significativa entre as quantidades aplicadas de N na forma orgânica e as quantidades de N mineralizadas durante a incubação nos dois tipos de lodo avaliados. O potencial de mineralização estimado pelo modelo exponencial simples foi de 73 mg kg-1 de N no solo sem aplicação de lodo, e aumentou de 107 para 224 mg kg-1 e de 132 para 364 mg kg-1 nos tratamentos com o lodo de esgoto de Franca e de Barueri, respectivamente. A fração de mineralização potencial do N orgânico dos dois tipos de lodo de esgoto decresceu com o aumento das doses aplicadas: 26, 25, 21 e 14 % para o de Franca, e 43, 39, 34 e 27 % para o de Barueri. Em consequência, o potencial de lixiviação de N no Latossolo aumentou de 46 para 207 % com as doses do lodo de Franca, e de 81 para 399 % com as doses do lodo de Barueri.

Resumo em Inglês:

Sewage sludges contain high levels of organic N. If these residues are applied in excess to soils, there is the risk of polluting the groundwater with nitrate, a product of N mineralization. For this reason, one of the criteria underlying the determination of the maximum N application rate to soils is the crop available N. This paper presents the results of a 224 day laboratory leaching study on organic N mineralization of anaerobically-digested sewage sludges from two treatment plants, namely Franca (urban sludge) and Barueri (urban-industrial sludge), both located in São Paulo State, Brazil. The sewage sludges were applied to 0-0.20 m Latosol (Oxisol) samples at four rates, containing 0.13, 0.3, 0.5 and 1.0 g kg-1 of organic N; these treatments were equivalent to the soil application of 5, 11, 22 and 43 t ha-1 of Franca sewage sludge and to 8, 15, 31 and 61 t ha-1 of Barueri sewage sludge. The soil samples with treatments were incubated in percolation tubes at temperatures between 25 and 28 °C. The tubes were periodically leached (12 times) with 0.01 mol L-1 KCl, and N-NH4+ and N-(NO3- + NO2-) were determined in the leachates. During the incubation, there was a significant correlation between the rate of organic N applied as sludges and the net inorganic N accumulation in the leachates, for both sludges. The potential N mineralization estimated by the single exponential model for the soil without sludge was 73 mg kg-1 of N, and increased from 107 to 224 mg kg-1 and from 132 to 364 mg kg-1 in the Franca and Barueri-treated soils, respectively. The potential mineralization fraction of organic N in the residues decreased with increasing rates: 26, 25, 21 and 14 % for the Franca, and 43, 39, 34 and 27 % for Barueri sewage sludge. Thus, the potential for N leaching in the studied Oxisol increased from 46 to 207 % when increasing doses of Franca sewage sludge were applied, and from 81 to 399 % under increasing doses of Barueri sludge.

Resumo em Português:

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

Resumo em Inglês:

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

Resumo em Português:

As normas do Sistema Integrado de Diagnose e Recomendação (DRIS) ainda não foram estabelecidas para a cultura do café do Alto Jequitinhonha, MG, o que impede que o DRIS seja aplicado nos cafeeiros da região. A diagnose foliar, mediante o uso do DRIS e de faixas críticas de referência, destaca-se entre as ferramentas potenciais que permitem usar eficientemente os fertilizantes. Desse modo, este trabalho objetiva estabelecer as normas DRIS, bem como estimar os valores das faixas críticas dos nutrientes de referência para a diagnose nutricional de cafeeiros da região do Alto Jequitinhonha, por meio do DRIS. Determinaram-se os teores foliares de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn e Zn em 52 lavouras cafeeiras, em duas safras (2005 e 2006). Foram selecionadas, para estabelecer as normas DRIS, 23 lavouras em cada safra com produtividade maior e igual a 30 sacas de grãos de café por hectare. As faixas críticas obtidas do DRIS, determinando-se a frequência com que o teor de cada nutriente das lavouras nas duas safras foi deficiente, adequado ou excessivo em relação aos padrões mencionados e teores considerados adequados pela literatura. As normas DRIS foram estabelecidas para cafeeiros da região do Alto Jequitinhonha e utilizadas para propor faixas críticas adequadas. Para isso, foram estabelecidos os valores para N (2,25-2,79 dag kg-1), P (0,18-0,22 dag kg-1), K (1,72-2,10 dag kg-1), Ca (1,26-1,51 dag kg-1), Mg (0,29-0,35 dag kg-1), S (0,13-0,32 dag kg-1), B (83,8-96,3 mg kg-1), Cu (5,7-9,3 mg kg-1), Fe (67,5-116,2 mg kg-1), Mn (219-422 mg kg-1) e Zn (17,4-30,0 mg kg-1), e faixas críticas adequadas para diagnose nutricional de cafeeiros da região do Alto Jequitinhonha, no Estado de Minas Gerais. Os cafezais da região em desequilíbrio apresentaram deficiência em P, K, S, B, Cu, Mn e Zn e excesso de Ca, Mg e Fe.

Resumo em Inglês:

In the Diagnosis and Recommendation Integrated System (DRIS), norms for coffee in the Upper Jequitinhonha Valley, Minas Gerais, Brazil, have not been established yet. The lack of these norms hinders the application of the DRIS to the coffee plantations in the region. The foliar diagnosis, based on the DRIS and on critical reference ranges, stands out among the tools that allow an efficient use of fertilizers. This study aimed to determine DRIS norms as well as to establish values of the critical nutrient ranges of reference for the nutritional diagnosis of coffee in the Upper Jequitinhonha Valley, by the DRIS. The foliar concentrations of N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn, and Zn in 52 coffee plantations were determined in two cropping years (2005 and 2006). To establish DRIS norms 23 plantations were chosen, with yields higher than or equal to 30 sacks of coffee grain per hectare in each harvest. The critical nutrient ranges for the DRIS were obtaind by determinig the frequency with which each nutrient content of the plantations in two harvests was deficient, adequate or excessive according to the cited standards and sufficiency ranges reported in the literature. The DRIS norms were established for coffee in the region of the Upper Jequitinhonha Valley and used to propose appropriate critical ranges. For this purpose, the following values were proposed: for N (2.25-2.79 kg dag-1), P (0.18-0.22 kg dag-1), K (1.72-2.10 kg dag-1), Ca (1.26-1.51 kg dag-1), Mg (0.29-0.35 kg dag-1), S (0.13-0.32 kg dag-1), B (83.8-96.3 mg kg-1), Cu (5.7-9.3 mg kg-1), Fe (67.5 - 116.2 mg kg-1), Mn (219-422 mg kg-1), and for Zn (17.4-30.0 mg kg-1). In regional coffee plantations with inadequate nutrition deficiencies of P, K, S, B, Cu, Mn, and Zn were observed as well as excessive contents of Ca, Mg and Fe.

Resumo em Português:

A aclimatação de mudas de abacaxizeiro propagadas por cultura in vitro é um processo lento. A promoção do crescimento radicular pelo uso de ácidos húmicos pode ser útil durante esse processo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho do abacaxizeiro 'Vitória' propagado por cultura de tecidos em resposta à aplicação de diferentes doses de ácidos húmicos isolados de vermicomposto e de torta de filtro durante o período de aclimatação em casa de vegetação. Foram avaliadas as características anatômicas da lâmina foliar, o teor de pigmentos fotossintéticos, o crescimento da parte aérea e do sistema radicular, e o conteúdo de nutrientes foliares. Os resultados mostraram incrementos no crescimento e desenvolvimento da parte aérea e do sistema radicular com a aplicação de ácidos húmicos, bem como acúmulo significativo de N, P, K, Ca e Mg e aumento na relação clorofila a/clorofila b. A promoção do crescimento das mudas durante o período de aclimatação, em resposta à aplicação de ácidos húmicos, pode melhorar a adaptação do abacaxizeiro ao ambiente ex vitro.

Resumo em Inglês:

The acclimatization of pineapple plantlets propagated by plant tissue culture is slow. The intensification of root growth by the use of humic acids may be useful during this process. The aim of this study was to evaluate the greenhouse acclimatization of 'Vitória' pineapple propagated by plant tissue culture in response to different doses of humic acids isolated from vermicompost and filter cake. Leaf anatomy, photosynthetic pigment content, shoot and root growth, and leaf nutrients were evaluated. An increase in growth and development of shoots and root system with the application of humic acids as well as a significant accumulation of N, P, K, Ca, and Mg and increase in the chlorophyll a / chlorophyll b ratio were found. Growth promotion by the application of humic acids to plantlets during the period of acclimatization can improve their adaptation to the ex vitro environmental conditions.

Resumo em Português:

A pedogênese dos solos planossólicos, especialmente da região do Agreste de Pernambuco, tem sido pouco estudada, havendo indicações e dúvidas relativas a alguns aspectos como a possível dualidade ou retrabalhamentos diferenciados na formação do material de origem, total das perdas e ganhos e a relativa mobilidade dos principais elementos constitutivos durante a evolução dos solos. Foram estudados três solos com marcantes contrastes texturais em uma topossequência da região. Foram estudados três solos com marcantes contrastes texturais em uma topossequência no Agreste de Pernambuco. Os objetivos da pesquisa foram averiguar a compatibilidade dos solos com os materiais geológicos subjacentes e avaliar quantitativamente as perdas e os ganhos ocorridos durante a pedogênese. Para isso foram realizadas análises química total e de zircônio (Zr) e quartzo, tomados como base para determinação de um índice de intemperização, em todos os horizontes dos solos e no material de origem. Verificou-se que os solos são constituídos por materiais autóctones, com apenas pequenas indicações de retrabalhamento dos materiais mais superficiais. Durante o processo de intemperização ou pedogênese, verificou-se perda de, aproximadamente, 50 % do peso original do solo. As perdas referentes aos principais elementos constituintes dos solos apresentaram a seguinte ordem: MgO > CaO > Fe2O3 > Al2O3 > SiO2. Os nítidos contrastes texturais, devido à argilização dos horizontes Bt, parecem ser principalmente resultado de uma combinação de outros processos, que não simples eluviação-iluviação.

Resumo em Inglês:

The pedogenesis of Planosolic soils, especially of the semi-arid "Agreste" region of Pernambuco State, Brazil, has n ot been properly studied. There are indications and doubts with regard to some aspects such as possible duality or differentiated reworked parent material, total of gains and losses and the relative mobility of the main constituent elements during soil evolution. Three soils with strong texture contrast were studied in a toposequence of the region. Three soils with a strong textural contrast on a topossequence in the Agreste region of the State of Pernambuco, Brazil were studied. The main objectives of the study were to investigate the compatibility of the soils with the underlying geological material and to quantitatively evaluate losses and gains in the soils during pedogenesis. Total chemical analysis, as well as the determination of zirconium and quartz contents were performed for all horizons and parent material to determine a weathering index. It was concluded that the soils were autochthonous with minor indications of surface reworked material. During the weathering process, approximately 50 % of the original soil weight was lost. The mobility of the main elemental constituents decreased as follows: MgO > CaO > Fe2 O3 > Al2O3 > SiO2. The sharp textural contrasts between the A and B horizons were not only due to clay eluviation-illuviation (lessivage), but rather a result of other weathering processes.

Resumo em Português:

O caráter coeso é um atributo característico de horizontes subsuperficiais de solos que apresentam consistência muito dura a extremamente dura, quando secos, passando a friável ou firme, quando umedecidos. A formação desses horizontes, entretanto, ainda é um assunto polêmico, não estando completamente esclarecida. Este trabalho objetivou caracterizar e identificar os possíveis mecanismos envolvidos na formação dos horizontes coesos de solos dos Tabuleiros Costeiros, buscando entender sua gênese e definir propriedades que possam complementar a definição do caráter coeso no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Quatro perfis de solos da região dos Tabuleiros Costeiros de Alagoas foram estudados: um Argissolo Amarelo, um Argissolo Acinzentado e dois Latossolos Amarelos. Os solos foram descritos morfologicamente, e amostras dos horizontes coesos e não coesos foram coletadas para execução de análises físicas e químicas. A caracterização morfológica constatou a presença de horizontes com caráter coeso tanto nas áreas sob floresta quanto nas áreas sob cultivo, confirmando sua natureza pedogenética. A morfologia e a densidade do solo, aliadas à determinação da superfície específica, mostraram-se eficientes na identificação dos horizontes coesos dos solos estudados.

Resumo em Inglês:

The cohesive character is an attribute of subsurface soil horizons with hard to extremely hard consistency when dry, and friable or firm when wetted. Despite the agricultural importance, the formation of these horizons is not yet completely understood. The objective of this study was to characterize and assess the possible mechanisms involved in the formation of cohesive horizons in soils of the Coastal Tablelands of Northeast Brazil, in order to understand their pedogenesis and to identify physical and chemical parameters that can be used for the definition of the cohesive character in the Brazilian System of Soil Classification. Four soil profiles were morphologically characterized: a Yellow Argisol (Ultisol), a Gray Argisol (Ultisol) and two Yellow Latosols (Oxisols). Samples from cohesive and non-cohesive horizons were taken for physical and chemical analysis. The morphological description revealed the presence of the cohesive character both under forest as well as under cultivation, confirming its pedogenetic nature. Soil morphology and soil density, together with the specific surface area efficiently identified the cohesive character in the studied soils.

Resumo em Português:

Os manejos conservacionistas, como o sistema plantio direto (SPD), podem ser considerados uma atividade com potencial para sequestrar C no solo. Os objetivos deste trabalho foram quantificar os estoques de C no solo e, juntamente com a dedução das emissões de óxido nitroso (N2O), calcular o sequestro de C do solo sob SPD com diferentes tempos de implantação em duas sucessões de culturas. O experimento foi instalado na Fazenda Santa Branca, em Tibagi (PR), em um Latossolo Vermelho distroférrico de textura argilosa. Os tratamentos, dispostos em faixas não casualizadas com parcelas subdivididas, foram: plantio direto por 12 anos com sucessões milho/trigo e soja/trigo (PD12 M/T e PD12 S/T, respectivamente) e por 22 anos (PD22 M/T e PD22 S/T, respectivamente). Os estoques de C no solo aumentaram com o tempo de implantação do SPD; o incremento no C do solo em 10 anos foi de 35 %, com uma taxa anual de acúmulo de 1,94 t ha-1 ano-1 . A simulação do estoque de C do solo com o uso do modelo unicompartimental mostrou que o elevado aporte de resíduos culturais e a rotação de culturas com uso de leguminosas reduziram a mineralização da matéria orgânica, o que favoreceu o acúmulo de C no solo. As emissões de N2O foram 25 % mais elevadas na sucessão milho/trigo, em relação à soja/trigo, e os diferentes tempos de SPD não promoveram aumento das emissões do N2O. O balanço entre a taxa de acúmulo de C e a emissão de óxido nitroso mostrou que o sistema apresentou saldo positivo no acúmulo de C no solo, o que significou o sequestro de CO2 de 6 t ha-1 ano-1 .

Resumo em Inglês:

Conservationist soil management systems such as no-tillage (NT) can be considered activities with potential to increase soil carbon sequestration. The objective of this study was to quantify the soil C stocks and, along estimations of the nitrous oxide (N2O) emissions, calculate the soil C sequestration under NT for different times of implantation in two crop successions. The experiment was installed on the farm Santa Branca in Tibagi (Paraná State, Brazil), on a clayey Oxisol (Typic Hapludox). The treatments were conducted in non-random strips with subdivided plots: no-tillage with corn/wheat and soybean/wheat crop successions (NT12 M/T and NT12 S/T, respectively) for 12 years and no-tillage (NT22 M/T and NT22 S/T, respectively) for 22 years. The soil C stock increased with the time of no-tillage adoption; the increase in soil C in 10 years was 35 % and the annual accumulation rate 1.94 t ha-1 yr-1. The simulation of the soil C stock with the use of the unicompartmental model showed that the high input of crop residues and cropping systems with legume species reduced the soil organic matter mineralization that favored soil C accumulation. The N-N2O emissions were 25 % higher in corn/wheat than in soybean/wheat succession, and the different period of NT adoption did not induce higher N-N2O emissions. The balance between the soil C accumulation rate and nitrous oxide emissions indicated a positive balance of the system in the soil C accumulation, representing a CO2 sequestration of 6 t ha-1 yr-1

Resumo em Português:

A atividade agrícola pode alterar a quantidade e qualidade da matéria orgânica do solo (MOS), resultando em emissões de dióxido de carbono (CO2) e óxido nitroso (N2O) do solo para a atmosfera. O sistema plantio direto (SPD) com a utilização de leguminosas em sistemas de rotação é uma estratégia que deve ser considerada tanto para o aumento da quantidade de MOS como para seu efeito na redução das emissões dos gases de efeito estufa. Com o objetivo de determinar os fluxos de gases do efeito estufa (CO2 e N2O) do solo, um experimento foi instalado em Tibagi (PR), em um Latossolo Vermelho distroférrico textura argilosa. Os tratamentos, dispostos em faixas não casualizadas com parcelas subdivididas, foram: sistema plantio direto por 12 anos com sucessões milho/trigo e soja/trigo (PD12 M/T e PD12 S/T, respectivamente) e por 22 anos (PD22 M/T e PD22 S/T, respectivamente). As emissões de CO2 do solo foram aproximadamente 20 % mais elevadas no PD22 em relação ao PD12. As emissões de CO2 apresentaram correlação significativa (R² = 0,85; p < 0,05) com a temperatura do solo, com emissões médias 40 % menores, registradas nos meses com temperaturas mais baixas. As emissões mais elevadas de N2O foram observadas após a colheita das culturas de verão, sobretudo na sucessão milho/trigo, em relação à sucessão soja/trigo. As emissões de N2O foram aproximadamente 25 % maiores após aplicação do fertilizante nitrogenado na cultura do trigo nas duas sucessões e apresentaram correlação significativa (R² = 0,88; p < 0,01) com o grau de saturação de água no solo (Sr %).

Resumo em Inglês:

The agricultural activity can change the quantity and quality of soil organic matter (SOM), resulting in CO2 and N2O emissions from the soil. No-tillage (NT) with legume species in crop rotation is a strategy that should be considered not only to increase the SOM quantity, but also to reduce greenhouse gas emissions. The objective of this study was to determine the soil-atmosphere gas emissions with greenhouse effect (CO2 and N2O). For this purpose, an experiment was installed in Tibagi (Paraná State, Brazil), on a clayey Oxisol (Typic Hapludox). The treatments were conducted in non-random strips with subdivided plots: no-tillage crop successions corn/wheat and soybean/wheat (NT12 M/T and NT12 S/T, respectively) for 12 years and no-tillage (NT22 M/T and NT22 S/T, respectively) for 22 years. The CO2 soil emissions were nearly 20 % higher in NT22 than in NT12. The CO2 emissions were significantly correlated (R² = 0.85; p < 0.05) with soil temperature, with 40 % lower mean emissions in the months of minimal soil temperatures. Highest N2O emissions were observed after the summer crop harvest, mainly in corn/wheat compared to soybean/wheat succession. N2O emissions were approximately 25 % higher after N-fertilizer application to wheat in both crop successions, and were significantly correlated (R² = 0.88; p < 0.01) with soil water-filled pore space (Sr %).

Resumo em Português:

O sistema de manejo normalmente afeta a disponibilidade de nutrientes no solo, em decorrência das práticas de cultivo, da rotação de culturas e dos resíduos remanescentes na área cultivada. O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações na disponibilidade de cátions no perfil do solo sob sistema convencional e semeadura direta, por mais de 10 anos, em dois Latossolos do cerrado brasileiro. Os experimentos foram realizados em Costa Rica, MS, e Luziânia, GO, sendo um Latossolo Vermelho (LV) e um Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA), respectivamente, com dois sistemas de cultivo, semeadura direta (SSD) e cultivo convencional (SCC). Os solos foram coletados em tubos de PVC, da superfície até 40 cm de profundidade, e conduzidos para casa de vegetação, no Departamento de Produção Vegetal, FCA-UNESP, Botucatu-SP, sendo cultivada a soja sobre esses vasos por 60 dias, com e sem aplicação de fosfato, totalizando oito tratamentos, com quatro repetições. As avaliações foram feitas por meio de coletas da solução do solo durante o período de cultivo da soja e análises de solo após o cultivo. Na solução do solo foram avaliadas as concentrações de K, Ca e Mg. Nas amostras de solo, coletadas nas profundidades de 0-5, 5-10, 10-15, 15-25 e 25-40 cm, foram determinados o pH, MO, K, Ca2+, Mg2+ e Al3+. O sistema de cultivo promove mudanças na disponibilidade de K na camada considerada arável do perfil do solo, sendo observada menor disponibilidade no sistema de semeadura direta em relação ao sistema convencional. Solos com camadas superficiais mais argilosas, caso do LV, tem potencial de manter maior teor de K disponível nestas camadas. Nos solos estudados, a disponibilidade de Ca e Mg é maior na camada superficial (0-5 cm) no sistema plantio direto, em consequência da disponibilização desses nutrientes dos resíduos em decomposição. Para o sistema convencional, a disponibilidade é menor na superfície, mas ainda em teores considerados altos, e é mantida em toda a camada arável do perfil.

Resumo em Inglês:

The management system normally affects soil nutrient availability, as a consequence of tillage practices, crop rotation and crop residues remaining in the cultivated area. The objective of this study was to evaluate the alterations in cation availability in two Oxisols in the Brazilian Cerrado under conventional and no-tillage systems for more than 10 years. The experiments were conducted in Costa Rica, state of Mato Grosso do Sul, and in Luziânia, Goiás. Both soils were Oxisols, but one being a Red Latosol (LV) and the other a Red-Yellow Latosol (LVA), respectively, under two management systems, no-tillage (SSD) and conventional (CV). Soils were collected in PVC tubes from the surface to a depth of 40 cm, and taken to a greenhouse of the Departamento de Produção Vegetal, FCA-UNESP, Botucatu-SP. In these tubes, soybean was grown for 60 days, with and without phosphate application, totaling eight treatments (2 x 2 x 2), with 4 replications. The evaluations were based on the soil solutions collected during soybean growth to evaluate K, Ca and Mg concentrations and on soil analysis after crop harvest (sampled from the layers 0-5, 5-10, 10-15, 15-25 and 25-40 cm), to determine pH, OM, K, Ca2+, Mg2+, and Al3+. The tillage system led to changes in K availability in the arable depth layer, where lower availability was observed in no-tillage than in conventional systems. In soils with clayey surface layers, such as the LV soil, the potential to maintain higher available K levels in these layers is greater. In the studied soils the Ca and Mg availability is higher in the upper layers (0-5 cm) under no-till as a consequence of the availability of these nutrients from residue decomposition. In the conventional system the availability is lower in the surface layer, although still high, and remains stable in the entire arable soil depth.

Resumo em Português:

A formação dos solos dos tabuleiros está relacionada a sedimentos arenoargilosos e argilosos do grupo Barreiras do Terciário, que são, em geral, arenosos, pobres em nutrientes e em matéria orgânica, tipicamente cauliníticos e caracterizados por camadas adensadas (camadas coesas) localizadas, quase sempre, entre 20 e 60 cm de profundidade. Por apresentarem elevados níveis de adensamento e se situarem próximas à superfície do solo, as camadas coesas promovem alterações expressivas no movimento de água no solo, com repercussão negativa no desenvolvimento e na produtividade das plantas. Esse trabalho teve como objetivo comparar volumes de água de irrigação quanto ao movimento e distribuição de água em Argissolo Amarelo coeso dos Tabuleiros Costeiros e seu reflexo em variáveis de produção de coqueiro-anão-verde. Foram testados três volumes de água de irrigação: 50, 100 e 150 L d-1 em esquema experimental inteiramente casualizado, com seis repetições, sendo a planta considerada uma parcela. Na comparação do número de cachos e de frutos por planta e volume de água de coco por fruto, utilizou-se o mesmo esquema experimental inteiramente casualizado, porém com quatro repetições e nove plantas úteis por parcela. O monitoramento da umidade do solo foi feito com sondas TDR a partir de leituras semanais de sensores localizados a 0,15, 0,30, 0,60, 0,90 e 1,2 m de profundidade. Com base nos resultados obtidos, concluiu-se que 100 e 150 L d-1 de água promoveram redução na expressão do adensamento na camada coesa, fato não observado no tratamento 50 L d-1. A produção média de frutos por planta e o volume de água de coco por fruto foram maiores no tratamento 150 L d-1. Os tratamentos testados, no entanto, mostraram-se insuficientes para promover a inflexão da curva de resposta das variáveis de produção, que apresentaram valores crescentes em função dos volumes de água de irrigação testados.

Resumo em Inglês:

The origin of tableland soils is related to sandloam and loam sediments of the Tertiary Barreira group. Generally they are sandy with poor contents of nutrients and organic matter. They are also typically kaolinitic and characterized by hard cohesive layers (hardsetting soils) normally located at a depth between 20 and 60 cm. Since the soil density of the hardsetting layers is high and because they are near the surface, they remarkably modify the soil water movement and affect plant development and yields. This study aimed to assess the effect of different irrigation water levels on the water movement and distribution in a Kandic Ustult hardsetting soil of coastal tablelands of Brazil and their influence on the yield of green dwarf coconut. Three levels of irrigation water were investigated: 50, 100 and 150 L d-1 in a completely randomized design with six replications and one tree per plot. The bunch and fruit number per tree versus the coconut water volume were also studied based on the same experimental design, but with four replications and nine trees per plot. The soil moisture was monitored by TDR probes, based on weekly readings of sensors at depths of 0.15, 0.30, 0.60, 0.90, and 1.20 m. It was concluded that application of 100 and 150 L d-1 water resulted in a reduction of the density of the hard layer, unlike when a supply of 50 L d-1. The mean fruit yield per tree and the coconut water volume per fruit were the highest at 150 L d-1 irrigation. However, none of the treatments caused an inflection on the response curve of the yield variables, which increased with the tested water supply levels.

Resumo em Português:

Com o desenvolvimento da agricultura, a utilização de novas alternativas na avaliação das propriedades que influenciam o rendimento das plantas tornou-se indispensável para melhor manejar o sistema agrícola. O objetivo deste trabalho foi utilizar uma ponderação por meio da modelagem fuzzy para estudar, com base em atributos químicos do solo, a propagação de incertezas da acidez de um Latossolo Vermelho-Amarelo húmico cultivado com café arábica. As amostragens de solo foram realizadas na profundidade de 0-20 cm, em uma malha totalizando 50 pontos. Os atributos avaliados foram: pH em H2O, acidez trocável (Al3+), acidez potencial (H + Al) e saturação por Al (m). Os dados foram analisados pela estatística descritiva e pela geoestatística. Utilizou-se um sistema de classificação fuzzy e os atributos descritos para inferir sobre a acidez do solo. A lógica fuzzy, pelo algoritmo utilizado, teve um bom desempenho na caracterização e no mapeamento das incertezas da acidez do solo em questão.

Resumo em Inglês:

With the development of agriculture, the use of new tools for the evaluation of the properties related to plant yields have become essential to improve the management of agricultural systems. The purpose of this study was to use a fuzzy model to investigate, based on soil chemical properties, the propagation of uncertainty of the acidity of a humic Red-Yellow Latosol (Oxisol) under Arabic coffee plantation. The soil was sampled at a depth of 0 - 0.2 m, in a grid, totaling 50 sampling points. The following attributes were determined: pH in H2O, exchangeable acidity (Al3+), potential acidity (H + Al) and Al saturation (m). The data were analyzed by descriptive statistics and geostatistics. A fuzzy classification system was used based on the attributes described to infer on the soil acidity. Fuzzy logic, with the algorithm used, was efficient to characterize and map the uncertainties of acidity of the soil under study.

Resumo em Português:

Muitos trabalhos mostram a importância da biomassa microbiana do solo (BMS), principalmente como fonte/dreno de C e de N em plantações florestais; contudo, são escassos os trabalhos relacionados ao fósforo microbiano (PBM), sobretudo aqueles relativos aos métodos de determinação do PBM nesses ecossistemas. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar métodos de determinação do PBM em solo com diferentes coberturas vegetais. O trabalho consistiu da análise de amostras de Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico muito argiloso (LVAd) localizado no município de Viçosa (MG), coletadas nas profundidades de 0 a 5 e 5 a 10 cm, em áreas com as seguintes coberturas vegetais: pínus (Pinus taeda), eucalipto (Eucalyptus grandis) e floresta nativa. Para determinação do P microbiano, foram empregados os métodos fumigação-extração (FE), irradiação com micro-ondas-extração (IE) e irradiação com micro-ondas-extração com membrana de troca aniônica (EMTA). Em termos gerais, menores teores de PBM foram obtidos com o método irradiação-extração. Considerando a cobertura vegetal, foi detectada diferença significativa entre os três métodos sob floresta de eucalipto e floresta nativa, principalmente na camada superficial. Sob pínus, apenas o método IE diferiu dos demais, na camada subsuperficial. Menores coeficientes de variação (CV) foram obtidos com o FE, retratando maior precisão do método. Entretanto, o método IE mostrou-se, em termos operacionais, o mais adequado à determinação do PBM quando se tem maior número de amostras. Com relação às coberturas vegetais, a grande variabilidade observada nos CVs obtidos para cada cobertura, nos três métodos testados, inviabiliza a escolha de um único método que apresente maior precisão na avaliação do PBM.

Resumo em Inglês:

Many studies have shown the importance of the soil microbial biomass, mainly as source/sink of carbon (C) and nitrogen (N) in forest stands. However, there are few studies focused on microbial P (MPH), especially in relation to the determination methods of MPH in these ecosystems. For an evaluation of the methods used to determine microbial P (MPH) in soils, three methods were evaluated: fumigation-extraction (FE); radiation with microwave-extraction (RE); and radiation by microwave-extraction with a membrane for anionic exchange (EMAE). Samples of a very clayey dystrophic Red-Yellow Latosol (LVAd) were collected at depths of 0-5 cm and 5-10 cm in soils under pine (Pinus taeda), eucalypt plantations (Eucalyptus grandis), and native forest, in Viçosa, state of Minas Gerais. In general, lower MPH contents were obtained by the RE than by the FE method. The MPH contents established by the three methods in the areas with eucalypt and native forest varied significantly in the surface layer. Under pine, only the RE method was significantly different in the 5-10 cm layer. The lowest coefficients of variation (CV) were obtained by FE, expressing the greater precision of this method. Under the studied conditions, however, where a large-scale analysis of samples is required, the RE method turned out to be, in terms of functionality, most adequate for the MPH determination. In relation to the stands, none of the three tested methods could be indicated as uniquely most precise method for the evaluation of the MPH, due to the great variability in the CV for each forest type.

Resumo em Português:

A determinação de alumínio trocável é utilizada como critério para cálculo de calagem em vários estados brasileiros. Contudo, a determinação indireta pela titulação com NaOH, após extração com solução de KCl 1 mol L-1, pode não ser adequada para certos tipos de solos brasileiros, notadamente aqueles que apresentem altos teores de carbono orgânico. Dessa forma, o principal objetivo deste trabalho foi avaliar a estequiometria da relação H+/Al3+ em extratos de KCl. Os resultados obtidos sugerem que o Al complexado pela matéria orgânica, em solos orgânicos, é o principal contribuinte para a acidez trocável obtida por titulação. Dessa forma, a recomendação de calagem em solos orgânicos baseado somente na determinação de alumínio trocável por titulação com NaOH deve ser revista.

Resumo em Inglês:

Exchangeable Al has been used as a criterion for the calculation of lime requirement in several Brazilian States. However, the laboratory method with extraction by a 1 mol L-1 KCl solution followed by indirect alkaline titration is not accurate for some Brazilian soils, mainly in the case of soils with high organic matter content. The objective of this study was therefore to evaluate the stoichiometry of H+/Al3+ in KCl soil extracts. The results suggested that organically complexed Al is the main contributor to exchangeable acidity in soils enriched with organic matter. Liming recommendations for organic soils based exclusively on exchangeable Al determined by the NaOH titration method should therefore be revised.