Resumo em Português:

A sustentabilidade do arroz (Oryza sativa L.) irrigado em solos de várzea está alicerçada na utilização da rotação e sucessão de culturas, fundamentais para o controle do arroz-vermelho e preto. Os reflexos sobre os atributos dos solos de várzea merecem estudos em especial sobre a compactação do solo. O objetivo deste trabalho foi identificar camadas compactadas em Planossolo submetido a diferentes sistemas de cultivo e preparo, avaliando-se a densidade do solo (Ds) pela Tomografia Computadorizada de Raios Gama (TC). A análise foi realizada em um experimento de longa duração, conduzido de 1985 a 2004, na Estação Experimental da Embrapa Clima Temperado, Capão do Leão, RS, num delineamento experimental em blocos ao acaso, com sete tratamentos, cada um com quatro repetições (T1 - um ano de arroz com preparo convencional do solo seguido de dois anos de pousio; T2 - cultivo contínuo de arroz com preparo convencional do solo; T4 - rotação de arroz e soja (Glycine max L.) com preparo convencional do solo; T5 - rotação de arroz, soja e milho (Zea maiz L.) em preparo convencional do solo; T6 - plantio direto de arroz no verão em sucessão do azevém (Lolium multiflorum L.) no inverno; T7 - rotação de arroz sob plantio direto e soja sob preparo convencional do solo; T8 - testemunha: solo sem cultivo). A Tomografia Computadorizada de Raios Gama permitiu detectar que o plantio direto de arroz no verão em sucessão do azevém no inverno não resultou na formação de camadas compactadas; a utilização de dois anos de pousio, no sistema de produção de arroz irrigado, não foi suficiente para evitar a formação de uma camada superficial compactada; e a rotação de arroz, soja e milho com preparo convencional do solo apresentou duas camadas compactadas (0,0 a 1,5 cm e 11 a 14 cm), indicando que essas podem limitar a produção agrícola nesse sistema de produção em Planossolos.

Resumo em Inglês:

The sustainability of irrigated rice (Oryza sativa L.) in lowland soils is based on the use of crop rotation and succession, which are essential for the control of red and black rice. The effects on the soil properties deserve studies, particularly on soil compaction. The objective of this study was to identify compacted layers in an Albaqualf under different cultivation and tillage systems, by evaluating the soil bulk density (Ds) with Gamma Ray Computed Tomography (TC). The analysis was carried out in a long-term experiment, from 1985 to 2004, at an experimental station of Embrapa Clima Temperado, Capão do Leão, RS, Brazil, in a random block design with seven treatments, with four replications (T1 - one year rice with conventional tillage followed by two years fallow; T2 - continuous rice under conventional tillage; T4 - rice and soybean (Glycine Max L.) rotation under conventional tillage; T5 - rice, soybean and corn (Zea maize L.) rotation under conventional tillage; T6 - rice under no-tillage in the summer in succession to rye-grass (Lolium multiflorum L.) in the winter; T7 - rice under no-tillage and soybean under conventional tillage rotation; T8 - control: uncultivated soil). The Gamma Ray Computed Tomography method did not identify compacted soil layers under no-tillage rice in succession to rye-grass; two fallow years in the irrigated rice production system did not prevent the formation of a compacted layer at the soil surface; and in the rice, soybean and corn rotation under conventional tillage two compacted layers were identified (0.0 to 1.5 cm and 11 to 14 cm), indicating that they may restrict the agricultural production in this cultivation system on Albaqualf soils.

Resumo em Português:

Condições físicas restritivas ao adequado desenvolvimento das plantas reduzem a capacidade produtiva dos solos e a sustentabilidade ambiental. Um importante parâmetro para expressar essas restrições é o intervalo hídrico ótimo (IHO), por representar, conjuntamente, atributos físicos do solo que influenciam o desenvolvimento de plantas. Com o objetivo de avaliar o IHO e a porosidade de solos cultivados com café e pastagem na microbacia do ribeirão Capituvas, local representativo da APA Coqueiral, coletaram-se amostras indeformadas no Latossolo Vermelho distrófico típico (LVd), no Argissolo Vermelho eutrófico típico (PVe) e no Cambissolo Háplico distrófico típico (CXbd), nas camadas de 0-5, 20-25 e 40-45 cm, respectivamente. Os poros com diâmetro > 145 µm foram os mais afetados pelo manejo. Apesar de não haver diferenças entre os microporos (poros com diâmetro < 50 µm, responsáveis pela água potencialmente disponível para as plantas), observaram-se variações no IHO, sendo no LVd > CXbd > PVe. Conclui-se que o IHO é um parâmetro que pode ser utilizado com segurança na quantificação das alterações que ocorrem na disponibilidade de água dos solos submetidos a diferentes usos e manejos.

Resumo em Inglês:

Restrictive physical conditions for an adequate plant development reduce the productive capacity of soils and environmental sustainability. An important parameter to express these restrictions is the least limiting water range (LLWR), which is used in combination with soil physical properties that influence plant development. To evaluate the LLWR and porosity of soils under coffee and pasture in the Capituvas River microbasin, a representative area of the Coqueiral Resereve was chosen. Undisturbed samples of a typical Dystrophic Red Latosol (LVd- Oxisol), typical Eutrophic Red Argisol (PVe-Ultisol) and typical Dystrophic Haplic Cambisol (CXbd- Inceptisol) were collected from the layers 0-5, 20-25 and 40-45 cm. Pores with a diameter of > 145 µm were most affected by the management. Although no statistical differences were verified among the micropores (pores < 50 µm), variations occurred in LLWR, in the following order: LVd > CXbd > PVe. It is possible to conclude that LLWR is a reliable parameter that could be used to quantify alterations that occur in the water availability of soils under different use and management systems.

Resumo em Português:

As propriedades hídricas do solo relacionam-se com o crescimento das culturas e com aspectos ambientais e são influenciadas pelo estado de compactação do solo. O objetivo deste trabalho foi determinar, em campo, a infiltração de água e a condutividade hidráulica de solo saturado em função do estado de compactação de Latossolos sob sistema plantio direto (SPD). Duas áreas de lavouras comerciais do Rio Grande do Sul com dimensões de 50 x 30 m, foram estudadas: uma em um Latossolo Vermelho distrófico (LVd) cultivado por 14 anos em SPD; e a outra em Latossolo Vermelho distroférrico típico (LVdf) cultivado por sete anos em SPD. Mapas representando níveis de resistência mecânica do solo à penetração (RP) foram confeccionados utilizando-se o método da krigagem e, neles, foram identificados três estados de compactação (EC): maior, intermediário e menor. No campo, sobre cada faixa de EC, foram medidas, em seis repetições, a taxa de infiltração (inicial e estável) e a lâmina infiltrada acumulada de água, com auxílio de anéis concêntricos, e a condutividade hidráulica em solo saturado (K(θs)), com auxílio de permeâmetro de Guelph. A avaliação estatística foi realizada com base no delineamento inteiramente casualizado, empregando o teste da diferença mínima significativa (DMS) e a análise de regressão. A taxa de infiltração estável não variou entre os estados de compactação, com valor médio de 3 cm h-1 no LVd e de 0,39 cm h-1 no LVdf. A condutividade hidráulica do solo saturado para o LVd foi de 26,76 cm h-1 no menor EC e de 9,18 cm h-1 no maior, ao passo que para o LVdf foi de 5,16 e 1,19 cm h-1, respectivamente para a menor e maior compactação. O estado de compactação não interferiu na taxa de infiltração inicial e estável nem na lâmina de água infiltrada acumulada de cada solo, porém os valores foram maiores para o LVd que para o LVdf.

Resumo em Inglês:

Soil water properties are related to crop growth and environmental aspects and are influenced by the degree of soil compaction. The objective of this study was to determine the water infiltration and hydraulic conductivity of saturated soil under field conditions in terms of the compaction degree of two Oxisols under a no-tillage (NT). Two commercial fields were studied in the state of Rio Grande do Sul, Brazil: one a Haplortox after 14 years under NT; the other a Hapludox after seven years under NT. Maps (50 x 30 m) of the levels of mechanical penetration resistance (PR) were drawn based on the kriging method, differentiating three compaction degrees (CD): high, intermediate and low. In each CD area, the infiltration rate (initial and steady-state) and cumulative water infiltration were measured using concentric rings, with six replications, and the saturated hydraulic conductivity (K(θs)) was determined using the Guelph permeameter. Statistical evaluation was performed based on a randomized design, using the least significant difference (LSD) test and regression analysis. The steady-state infiltration rate was not influenced by the compaction degree, with mean values of 3 and 0.39 cm h-1 in the Haplortox and the Hapludox, respectively. In the Haplortox, saturated soil hydraulic conductivity was 26.76 cm h-1 at a low CD and 9.18 cm h-1 at a high CD, whereas in the Hapludox, this value was 5.16 cm h-1 and 1.19 cm h-1 for the low and high CD, respectively. The compaction degree did not affect the initial and steady-state water infiltration rate, nor the cumulative water infiltration for either soil type, although the values were higher for the Haplortox than the Hapludox.

Resumo em Português:

A composição química da solução do solo pode ser considerada indicadora da presença de nutrientes ou contaminantes no solo. Para analisar a variação dessa composição nos poros do solo, utilizou-se um sistema de extração sequencial da solução do solo em diferentes classes de diâmetro de poro. Colunas de PVC foram construídas e preenchidas com terra fina seca ao ar de um Cambissolo Háplico distrófico, e irrigadas com água destilada (T1), efluente de estação de tratamento de esgoto sanitário EETE (T2) e EETE + 1,2 g L-1 CaSO4 (T3), aplicando lâminas de 150 e 300 mm. Antes da irrigação e após cada lâmina, aplicaram-se na base de cada coluna os seguintes potenciais: 0, 13,3, 26,7, 40,0 e 53,3 kPa para extração e coleta da solução do solo nas faixas de poros: Ø > 76,2 µm, 44,6 < Ø < 76,2 µm, 29,6 < Ø < 44,6 µm, 25,2 < Ø < 29,6 µm, e 23,3 < Ø < 25,2 µm. Os atributos analisados nas soluções extraídas foram pH, condutividade elétrica e as concentrações de Na+, Ca2+, NO3-e NH4+. A variação das concentrações iônicas na porosidade do solo foi semelhante, sendo 3 a 10 vezes maior na microporosidade (Ø < 44,6 m) do que na macroporosidade (Ø > 44,6 m). Todos os dados foram ajustados significativamente ao modelo linear Y = a - b.log(X), onde Y é o atributo avaliado e X o diâmetro de poro do solo. Embora a concentração de NO3-na microporosidade supere o valor limite [NO3-]lim para água doce potável (Classe 1), a baixa concentração na macroporosidade (sempre inferior a [NO3-]lim/4) limita o risco de contaminação por lixiviação. Constatou-se também que a adição de gesso promove a redução da concentração de NO3-e de Na+ no solo.

Resumo em Inglês:

The chemistry of the soil solution can be regarded as an indicator of the presence of nutrients or contaminants in the soil. To evaluate the variation of this chemical composition in the soil pores, a sequential system of extraction of the soil solution from the different soil pore classes was used. Soil columns were constructed and filled with air-dried fine soil of a Dystrophic Ultisol, and irrigated with: distilled water (T1), treated wastewater (T2) and treated wastewater + 1.2 g L-1 CaSO4 (T3) at irrigation levels of 150 and 300 mm, added progressively (without leaching). Before and after irrigation the soil solution was extracted by applying successive tensions at the base of the columns: 0; -13.3; -26.7; -40.0 and -53.3 kPa, corresponding to the following soil pore classes: Ø > 76.2 µm; 44.6 < Ø < 76.2 µm; 29.6 < Ø > 44.6 µm; 25.2 < Ø < 29.6 µm and 23.26 < Ø < 25.2 µm. The pH, electrical conductivity, Na+, Ca2+, NO3-and NH4+ were analyzed. The variation in ionic concentrations within the pores was always similar, that is, 3 - 10 times higher in micropores (< 44.6 µm) than in macropores; (> 44.6 µm). The data were fitted to the linear model Y = a + b.log(X), where Y is the measured value and X the pore diameter, was significant, specially after applying 300 mm of water or wastewater. Although the nitrate micropore concentration exceeded the limit value [NO3-]lim for potable freshwater (Class 1), the low macropore concentration (always lower than [NO3-]lim/4) limited the contamination risk by leaching. Moreover, the addition of gypsum resulted in reduced nitrate and sodium concentrations.

Resumo em Português:

Amostras de hidróxidos de dupla camada (HDC), ou "sulfate green rust" (GR2), contendo Ni foram preparadas utilizando-se sulfatos de Ni(II), Fe(II) e Fe(III) e analisadas por difração de raios X. O Ni está incorporado na estrutura do GR2 e forma um sólido entre GR2 e um HDC contendo Ni(II)-Fe(III). Há correlação entre os valores de "a" da célula unitária e os da fração de Ni(II) incorporado na estrutura do Ni(II)-GR2. Desde que haja forte evidência de que a razão entre os cátions divalente/trivalente no GR2 seja igual a 2, é possível, a princípio, determinar a extensão da substituição do cátion divalente por Fe(II) no GR2 a partir dos valores de "a" da célula unitária do cristal. Sob o efeito da oxidação, é formada uma mistura de minerais, porém a estrutura do HDC não é alterada se pelo menos 20 % dos cátions divalentes na solução inicial forem de Ni(II). Isso parece indicar que o Ni(II) está incorporado à estrutura estável do HDC, o que é importante por duas razões: para entender a formação dos HDC, os quais são trocadores aniônicos em condições naturais no meio ambiente; e para entender o destino dos metais de transição no ambiente, particularmente na presença de compostos de Fe na forma reduzida.

Resumo em Inglês:

Ni(II)-Fe(II)-Fe(III) layered double hydroxides (LDH) or Ni-containing sulfate green rust (GR2) samples were prepared from Ni(II), Fe(II) and Fe(III) sulfate salts and analyzed with X ray diffraction. Nickel is readily incorporated in the GR2 structure and forms a solid solution between GR2 and a Ni(II)-Fe(III) LDH. There is a correlation between the unit cell a-value and the fraction of Ni(II) incorporated into the Ni(II)-GR2 structure. Since there is strong evidence that the divalent/trivalent cation ratio in GR2 is fixed at 2, it is possible in principle to determine the extent of divalent cation substitution for Fe(II) in GR2 from the unit cell a-value. Oxidation forms a mixture of minerals but the LDH structure is retained if at least 20 % of the divalent cations in the initial solution are Ni(II). It appears that Ni(II) is incorporated in a stable LDH structure. This may be important for two reasons, first for understanding the formation of LDHs, which are anion exchangers, in the natural environment. Secondly, this is important for understanding the fate of transition metals in the environment, particularly in the presence of reduced Fe compounds.

Resumo em Português:

A substituição da vegetação nativa na região de Cerrado por florestas plantadas de eucalipto pode levar a mudanças nos estoques de C e N das diferentes frações da matéria orgânica do solo (MOS). Contudo, a intensidade e a direção da mudança nos teores de MOS dependem do tipo de solo, clima e manejo da área plantada. O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito do plantio de eucalipto nos estoques de C e N em frações lábeis e estáveis da MOS em região de Cerrado no Vale do Jequitinhonha, MG. O estudo foi desenvolvido utilizando-se amostras de solos provenientes de povoamentos de Eucalyptus urophylla e de áreas adjacentes com vegetação natural de Cerrado e cultivo de pastagem. Para o plantio do eucalipto, a vegetação do Cerrado foi cortada, a lenha removida e os resíduos enleirados e queimados. As plantações de eucalipto com 20 anos apresentaram teores de carbono orgânico total (COT) similares aos da vegetação de Cerrado e pastagem. Nas frações ácido húmico e ácido fúlvico (FAH e FAF), os teores de C foram de 16,6 e 17,5 % maiores para o solo de eucalipto em comparação com os solos da pastagem, e 17,5 e 36,9 % com os solos do Cerrado, respectivamente. O cultivo do eucalipto não reduziu o estoque de C e N da biomassa microbiana do solo (BMS) em comparação com a do Cerrado e pastagem, e proporcionou incremento nas quantidades de C e N na matéria orgânica leve (MOL), o que contribuiu para o aumento da MOS. A contribuição do C derivado do eucalipto para a MOS, após 20 anos de cultivo, foi de 5 %. Isso indica uma baixa taxa de substituição do C nativo pelo C derivado do eucalipto, com uma média anual de 0,25 %. Assim, a substituição da vegetação nativa do Cerrado por eucalipto não resultou na diminuição do estoque de C nas frações FAH, FAF, MOL e BMS da MOS.

Resumo em Inglês:

The substitution of the native Cerrado (Brazilian savanna) vegetation by planted eucalyptus forests can influence the C and N pools in the different soil organic matter (SOM) fractions. However, the intensity and direction of this change depend on the soil type, climate, and management techniques in the planted area. The objective of this study was to determine the effect of eucalypt plantations on the C and N pool of labile and stable SOM fractions in an area previously occupied with savanna-like vegetation in the Vale do Jequitinhonha, MG, Brazil. Soil samples were collected from Eucalyptus urophylla plantations and adjacent areas with natural savanna vegetation, and managed pasture. The eucalypt plantation was 20-year old, and had succeeded the savanna vegetation, which was cut, the firewood removed and the residues burned. The pasture had been planted about 15 years earlier using the same site preparation procedures. There were no differences in total organic carbon (TOC) among soil samples of the three vegetation types. In the humic acid (HA) and fulvic acid (FA) fractions, the C contents were about 16.6 and 17.5 % higher for the eucalypt soil in comparison with the soils from the pasture and, 17.5 and 36.9 % higher than in soils from the savanna, respectively. Replacing the savanna vegetation by eucalypt did not reduce the C and N pools of the soil microbial biomass of the soil, but increased the amounts of C and N in the light organic matter (LOM), contributing to an increase in SOM. The estimated contribution of C derived from eucalypt to SOM based on 13C natural abundance was 5 %. This indicates a low substitution rate of native C by C derived from eucalypt, with an mean annual rate of 0.25 %. It can be concluded that substituting the native savanna vegetation by eucalypt did not reduce the C pools in the different SOM fractions.

Resumo em Português:

A substituição de ambientes de floresta por pastagens leva a importantes mudanças no estoque de C do solo e consequentemente na ciclagem global desse elemento. Este trabalho foi realizado no município de Itabela - Bahia, e teve por objetivo avaliar o C estocado no solo em pastagem degradada e produtiva com diferentes idades de uso, comparativamente ao solo de mata natural. Para tal, foram selecionadas áreas com remanescentes de Mata Atlântica, pastos produtivos com 2, 9 e 18 anos de uso e pasto mal manejado com 18 anos, situadas em relevo plano e mesma classe de solo (Argissolo Amarelo). Nesses locais, foram alocadas três parcelas para coletas de amostras de solo e posterior análise de C. Com os dados obtidos, foi possível observar que não houve diferença significativa para os estoques de C do solo, entre os ambientes de mata, pasto degradado e pasto produtivo, com diferentes idades de uso e nas diferentes camadas de solo avaliadas. Além disso, observou-se que após 28 anos de uso com pastagem bem e mal manejada, em média 62 % do C orgânico do solo ainda é derivado da floresta original.

Resumo em Inglês:

The replacement of forest environments by pastures leads to fundamental alterations in soil carbon stocks and consequently in the global cycle of this element. This study was conducted in the municipality of Itabela, Bahia, and the objective was to evaluate carbon stocks in soils of a natural forest in comparison to degraded and productive pastures with different usage periods. For this purpose, remnants of the Atlantic Forest, productive pastures after different periods of use (2, 9 and 18 years) and an ill-managed pasture (18 years) were selected. All areas were located on a flat terrain of the same soil class (Typic Paleudult). In each area three plots were established and used for soil sampling and subsequent carbon analyses. Results showed no significant difference in soil carbon stocks in the forest and degraded or productive pastures with different use periods and soil layers. Moreover, it was observed that after 28 years of usage an average of the 62 % of organic carbon found in well and ill- managed pastures was still derived from the original forest soil organic matter.

Resumo em Português:

No ciclo do carbono terrestre, o solo contém maiores estoques de carbono que a vegetação e a atmosfera. Manter e conservar as concentrações de carbono orgânico no solo usando práticas de manejo pode aumentar sua fertilidade e produtividade. Por meio da espectroscopia de fluorescência pelo método da matriz excitação/emissão, avaliou-se o impacto de técnicas de manejo agrícolas e a influência do regime (inundado e drenado) sobre a estrutura das substâncias húmicas do referido solo. Seis amostras de um Planossolo hidromórfico foram coletadas de um campo com cultivo de arroz. As substâncias húmicas foram extraídas do solo, que estava sob condições inundadas e drenadas, sujeitas a diferentes técnicas de manejo agrícola: plantio convencional, plantio direto e campo nativo. Os espectros de matriz excitação/emissão dos ácidos húmicos apresentaram dois picos em comprimento de onda longo, enquanto aquelas dos correspondentes ácidos fúlvicos contiveram um único fluoróforo em valor intermediário do par comprimento de onda excitação/emissão. As intensidades de fluorescência, obtidas por luminescência total dos ácidos húmicos, foram menores do que as dos correspondentes ácidos fúlvicos. Uma comparação entre as amostras de ácidos húmicos revelou ligeiras diferenças nas posições dos pares comprimento de onda excitação/emissão, porém diferenças significativas foram observadas nos valores das intensidades de fluorescência. Nesse tipo de solo, as condições anóxicas e o manejo do plantio direto parecem favorecer um maior grau de humificação da matéria orgânica do solo, quando comparadas com as condições aeradas e o manejo do plantio convencional.

Resumo em Inglês:

In the Earth's carbon cycle, C stocks in the soil are higher than in vegetation and atmosphere. Maintaining and conserving organic C concentrations in the soil by specific management practices can improve soil fertility and productivity. The aim of this study was to evaluate the impact of agricultural management techniques and influence of water regime (flooded or drained) on the structure of humic substances by excitation/emission matrix fluorescence. Six samples of a Planosol (Planossolo by the Brazilian System of Soil Classification) were collected from a rice field. Humic substances (HS) were extracted from flooded and drained soil under different agricultural management techniques: conventional tillage, reduced tillage and grassland. Two peaks at a long emission wavelength were observed in the EEM spectra of HA whereas those of the corresponding FA contained a unique fluorophore at an intermediate excitation/emission wavelength pair (EEWP) value. The fluorescence intensity measured by total luminescence (FI TL) of HA was lower than that of the corresponding FA. A comparison of all samples (i.e., the HA values compared to each other) revealed only slight differences in the EEWP position, but the FI TL values were significantly different. In this soil, anoxic conditions and reduced tillage (little plowing) seem to favor a higher degree of humification of the soil organic matter compared with aerated conditions and conventional tillage.

Resumo em Português:

A porosidade da fração argila é muito importante para entendimento dos fenômenos físico-químicos que estão relacionados com a área superficial específica das partículas sólidas. Por meio de isotermas de adsorção e dessorção com N2, avaliaram-se a área superficial específica (S BET) e a porosidade das frações argila de Latossolos Vermelhos do Estado de Mato Grosso do Sul, sendo um distroférrico (LVdf) e outro distrófico (LVd), além de caulinita natural (KGa2), goethita (Gt) e hematita (Hm) sintéticas. Resultados referentes à S BET e à porosidade das partículas foram relacionados à adsorção máxima de P (Pmáx) determinada pela isoterma de Langmuir. A classe de poros predominante nas frações argila avaliadas foi de mesoporos. As frações argila extraídas dos solos e KGa2 adsorveram quantidades semelhantes de P por unidade de área, mas diferentes das quantidades de P adsorvido por Gt e Hm. Tal diferença, possivelmente, deu-se em função da quantidade e distribuição dos grupamentos OH em superfície, bem como imperfeições superficiais dos materiais. Os óxidos de Fe e de Al e outros materiais amorfos das frações argila extraídas dos solos foram mais importantes que a caulinita para a adsorção de P. A caulinita, embora sendo o filossilicato de maior representatividade nas frações argila de LVDf e LVD, teve menor importância sobre a adsorção de P.

Resumo em Inglês:

The porosity of the clay fraction is very important for the understanding of the physicochemical phenomena which are relate to the specific surface area of solid particles. The specific surface area (S BET) and porosity of clay fractions of two Rhodic Ferralsols in the state of Mato Grosso do Sul, Brazil, natural kaolinite (KGa2), synthetic goethite (Gt) and hematite (Hm) were evaluated through adsorption and desorption isotherms of N2.. Results concerning S BET and particle porosity were related to the maximum P adsorption capacity (Pmax) estimated by the Langmuir isotherm. The predominant pore class in the clay fractions was mesopores. The clay fractions of the soils and KGa2 adsorbed similar amounts of P per unit area, but differed from the quantities of P adsorbed by Gt and Hm. This difference was possibly related to the abundance and distribution of OH groups on the surface as well as imperfections on the material surface. The iron and aluminum oxides and other amorphous material in the clay fractions of the soils were more important than kaolinite for P adsorption. Kaolinite, the main phyllosilicate in the clay fractions of LVDf and LVD soils, was less relevant for P adsorption.

Resumo em Português:

A adubação nitrogenada ideal deve ser definida para satisfazer a necessidade da cultura, mas com o mínimo de risco ao ambiente. Para isso, é necessário que a recomendação da adubação nitrogenada seja a mais exata possível. O presente trabalho foi desenvolvido em um solo de textura areno-argilosa, com o objetivo de avaliar a drenagem interna e a lixiviação de NO3- à profundidade de 0,80 m com o tempo, em uma sucessão de culturas sob plantio direto, utilizando-se sulfato de amônio marcado com o isótopo estável 15N, em diferentes doses. As avaliações foram feitas em dois cultivos de milho safrinha, o primeiro no ano agrícola de 2006 e o segundo em 2007, e em um de braquiária na entressafra. Os tratamentos consistiram de doses de N de 60, 120 e 180 kg ha-1, na forma de sulfato de amônio marcado (15N), e um tratamento testemunha, sem aplicação de N. O adubo marcado foi aplicado em subparcelas previamente definidas, apenas no primeiro cultivo do milho (safra 2006). A drenagem interna foi obtida a partir da densidade de fluxo de água calculada pela equação de Darcy-Buckingham, na qual a condutividade hidráulica e o gradiente de potencial total foram estimados a partir de leituras diárias de tensiômetros de mercúrio, instalados nas profundidades de 0,70, 0,80 e 0,90 m. A condutividade hidráulica em função do potencial mátrico na profundidade de 0,80 m foi determinada, no campo, pelo método do perfil instantâneo, usando tensiômetros e curvas de retenção. A densidade de fluxo de água foi também usada, juntamente com a concentração de NO3- e a porcentagem de átomos de 15N da solução no solo, para estimar a lixiviação do NO3-total e daquele derivado do fertilizante. A solução no solo foi coletada por meio de extratores com cápsula porosa, instalados na profundidade de 0,80 m. A drenagem interna diminuiu com o aumento das doses de N aplicadas para a sucessão de culturas estudada, variando de 31,5 a 73,4 % da precipitação pluvial total (97 mm) durante o primeiro cultivo de milho, de 26,1 a 58,1 % da precipitação pluvial total (695 mm) no cultivo da braquiária e pousio e de 56,6 a 87,4 % do total de 419 mm de precipitação pluvial no segundo cultivo de milho. A lixiviação de NO3-total (do fertilizante e outras fontes) foi muito baixa no primeiro cultivo de milho em todas as doses de N e significativa para as doses de 120 e 180 kg ha-1 nos períodos da cultura de braquiária mais pousio (26,16 kg ha-1 para a dose de 120 e 39,8 kg ha-1 para a de 180 kg ha-1) e da segunda cultura de milho (aproximadamente 23 kg ha-1 para ambas as doses). A lixiviação de NO3-proveniente do fertilizante foi praticamente nula no primeiro cultivo de milho e, em geral, baixa durante o cultivo de braquiária e o segundo cultivo de milho.

Resumo em Inglês:

The ideal N fertilization should be defined to satisfy the crop needs, but with minimum environmental risk. For this purpose, N fertilizer recommendations must be as accurate as possible. This study was carried out in a sand-clay soil (22 º 42 ' 30 '' S; 47 º 38 ' 00 '' W; 546 m asl) and the objective was to evaluate the internal drainage and nitrate leaching during the cycles of three crops in succession under no-tillage at a soil depth of 0.80 m, using different doses of 15N -labeled ammonium sulphate. The crop succession consisted of: maize in 2006 followed by brachiaria plus fallow and finally maize in 2007. Labeled N fertilizer rates of 60, 120 and 180 kg ha-1 and a control (no N) were tested. The labeled fertilizer was applied to previously defined subplots, only to maize in 2006. Internal drainage was derived from the soil-water flux density calculated by the Darcy-Buckingham equation in which the hydraulic conductivity and total water potential gradient were estimated based on daily readings of Hg tensiometers at depths of 0.70, 0.80 and 0.90 m. The hydraulic conductivity was determined in the field as a function of soil-water matric potential at a depth of 0.80 m, by the instantaneous profile method, using tensiometers and soil-water retention curves. The soil-water flux density was also used, together with nitrate concentration and the 15N atom % in soil solution, to estimate nitrate leaching of both total and fertilizer nitrate. Internal drainage decreased with the increase of applied N levels to the crop succession, changing from 31.5 to 73.4 % of the total rainfall (97 mm) in the first maize, from 26.1 to 58.1 % of the total rainfall (695 mm) in brachiaria + fallow, and from 56.6 to 87.4 % of the 419 mm of total rainfall in the second maize crop. The leaching of total nitrate (from fertilizer and other sources) was very low in the first maize crop for all applied N levels and significant for the rates of 120 and 180 kg ha-1 in the periods of brachiaria plus fallow (26.16 for 120 kg ha-1 and 39.8 for 180 kg ha-1) and of the second maize crop (approximately 23 kg ha-1 for both levels). There was no N leaching from fertilizer in the first maize crop and N leaching was very low in the brachiaria and second maize crop.

Resumo em Português:

Os estudos sobre balanço de C e nutrientes em florestas naturais permitem avaliar possíveis alterações decorrentes de técnicas de manejo aplicadas e possibilitam inferir a sustentabilidade dessas florestas. Os objetivos deste trabalho foram avaliar o teor de nutrientes de espécies nativas e quantificar a biomassa (parte aérea + serapilheira) e os estoques de C e nutrientes em fragmentos florestais montanos da Mata Atlântica (Floresta Ombrófila Densa Montana) na região norte do Estado do Rio de Janeiro, no período de maio de 1999 a abril de 2001. Foram selecionados dois fragmentos, localizados a 900 e 600 m de altitude, na vertente atlântica do Parque Estadual do Desengano, RJ. O solo de ambos os fragmentos florestais foi classificado como Cambissolo Háplico Tb distrófico. O valor médio de biomassa (parte aérea + serapilheira) foi de 166,8 Mg ha-1. Em consequência, a acumulação média de C na vegetação foi de 67, 2 Mg ha-1. Os estoques médios de N, P, K, Ca e Mg na vegetação foram de 1.152, 44,4, 276,5, 603,5 e 127,9 kg ha-1, respectivamente. Por outro lado, as espécies revelaram distinta capacidade de estoque de nutrientes. O balanço negativo de P, K e Ca {solo - (parte aérea + serapilheira)} indica que esses elementos constituem principais fatores nutricionais limitantes ao crescimento dos fragmentos florestais montanos da Mata Atlântica na região norte-fluminense.

Resumo em Inglês:

Nutrient balance in tropical forest allows an evaluation of eventual differences due to management practices and conclusions on forest sustainability. The aim of this study was to evaluate the nutrient concentration in native species and quantify biomass production and C and nutrient balance in tropical montane Atlantic Forest fragments (Dense Montane Ombrophile Forest) in the North of Rio de Janeiro State, from May 1999 to April 2001. Two sites were selected in the State Park of Desengano, at 900 and 600 m asl. The soil of both forest fragments was classified as Dystrophic Haplic Cambissol. The biomass production (above ground + accumulated litter) was 166.8 Mg ha-1. Consequently, the C accumulation was 67.2 Mg ha-1. The mean N, P, K, Ca and Mg pools were 1,152, 44.4, 276.5, 603.5 and 127.9 kg ha-1, respectively. However, at each forest site, the species differed in nutrient pools. The negative balance {soil - (above ground + litter)} of P, K and Ca indicated that these elements were the most limiting to the growth of montane forest fragments at the study sites.

Resumo em Português:

Fungos micorrízicos rizoctonioides Epulorhiza spp. têm sido isolados de orquídeas do gênero Epidendrum e vêm sendo utilizados na germinação simbiótica das sementes de orquídeas. Epidendrum secundum é uma orquídea largamente distribuída em campos de altitude do Parque Estadual da Serra do Brigadeiro (PESB), Minas Gerais, e pouco se sabe sobre a associação micorrízica dessa espécie nesse parque. O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade morfológica dos fungos micorrízicos rizoctonioides isolados de quatro populações de E. secundum em três regiões de um campo de altitude localizado na subserra Totem Deitado, PESB. Vinte e seis isolados fúngicos foram obtidos, todos pertencentes ao gênero Epulorhiza. As características morfológicas qualitativas e quantitativas avaliadas revelaram, de modo geral, baixa variabilidade entre os isolados obtidos de uma mesma população e de populações localizadas na mesma região, porém grande variabilidade foi observada entre os isolados obtidos das populações de diferentes regiões. Com base nessas características morfológicas, os isolados foram divididos em quatro grupos: o primeiro constituído pelos fungos obtidos das populações I e II da região A, o segundo pelos fungos da população III da região B, o terceiro pelo isolado M61 da população II da região A, e o quarto pelo único isolado obtido na população IV da região C. A variabilidade morfológica observada é um indicativo da diversidade dos fungos Epulorhiza spp. associados a E. secundum no PESB.

Resumo em Inglês:

Rhizoctonia-like mycorrhizal fungi Epulorhiza spp. have been isolated from orchids of the genus Epidendrum and have been used to promote the symbiotic germination of orchid seeds. Epidendrum secundum is a widely distributed orchid in campo de altitude (high elevation grassy vegetation) regions of the State Park of Serra do Brigadeiro (PESB), Minas Gerais, Brazil, and little is known about the mycorrhizal relationships of this species in the park. The objective of this study was to evaluate the morphological diversity of Rhizoctonialike mycorrhizal fungi isolated from four E. secundum populations growing in three regions of a campo de altitude, in the region of Totem Deitado Mountain, PESB. Twenty-six fungal isolates were obtained, all belonging to Epulorhiza. The quantitative and qualitative morphological characteristics revealed, in general, low variability among the fungi isolated from the same orchid population and among isolates from the same region, but high variability among the fungi isolated from the populations from different regions. Based on these morphological characteristics, the isolates were separated into four groups. The first consisted of the fungi from populations I and II from region A, the second of isolates from population III from region B, the third of isolate M61 from population II from region C, and the fourth of a single isolate obtained from population IV from region C. The morphological variability observed indicates the existence of diversity of Epulorhiza spp. associated with E. secundum in PESB.

Resumo em Português:

A fonte de N fornecido às culturas influencia algumas propriedades do solo como o pH, causando efeitos indiretos na disponibilidade e, consequentemente na absorção de nutrientes pela planta. Em relação ao Mn, que pode influenciar na susceptibilidade de plantas a doenças, pode haver alterações até mesmo nas relações patógeno-hospedeiro. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de duas fontes de N e cinco doses de Mn na severidade da mancha-marrom em plantas de trigo, bem como na produção de matéria seca da parte aérea e raízes, a absorção desses nutrientes pelas plantas e a disponibilidade do Mn no solo. O experimento foi instalado em casa de vegetação e os tratamentos dispostos em um esquema fatorial (2 × 5), sendo duas fontes de N (amoniacal e nítrica) e cinco doses de Mn (0; 2,5; 5,0; 10,0 e 20,0 mg dm-3), em delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições. Foram utilizadas amostras de um Latossolo Vermelho distrófico em vasos contendo 2,2 dm³, com três plantas de trigo. Aos 45 dias após emergência (DAE), as plantas foram inoculadas com uma suspensão de 10(5) mL-1 conídios de Bipolaris sorokiniana. Foram determinados o grau de severidade final da mancha-marrom, a produção de matéria seca da parte aérea e das raízes, e os teores foliares de N e Mn nas plantas de trigo, assim como a disponibilidade de Mn no solo. Verificou-se efeito das fontes de N e das doses de Mn apenas na severidade da mancha-marrom e nos teores de Mn no solo e nas folhas. Houve respostas quadráticas para os teores de Mn no solo e nas folhas e para a severidade da mancha-marrom no trigo. A fonte amoniacal [(NH4)2SO4] proporcionou maior disponibilidade do Mn no solo do que a fonte nítrica [Ca(NO3)2], que foi acompanhada de aumento do teor foliar de Mn na planta e de diminuição da severidade da mancha-marron em trigo.

Resumo em Inglês:

The nitrogen source applied to crops may alter some soil properties such as pH, resulting in changes in the soil nutrient availability and plant nutrient uptake. Manganese (Mn), which can influence the plant susceptibility to diseases, may even affect host-pathogen relationships. The objective of this study was to evaluate the effect of soil application of two N sources and five Mn doses on the severity of the wheat spot blotch disease. Additionally, shoot and root dry matter production, plant Mn uptake and soil Mn availability were evaluated. An experiment in a randomized block design was carried out in a greenhouse, in a 2 × 5 factorial scheme with two N sources [(NH4)2SO4 and Ca(NO3)2] and five Mn doses (0; 2.5; 5.0; 10.0 and 20.0 mg dm-3) with four replications. Plants were grown in a dystrophic Red Latosol (Oxisol), in 2.2 dm³ plastic pots, with three wheat plants per pot. Forty-five days after emergence (DAE) the plants were inoculated with a Bipolaris sorokiniana suspension containing 10(5) conidial fungi per mL. The disease severity degree, shoot and root dry matter production, and the N and Mn leaf contents in the wheat plants were determined, as well as the soil Mn availability. The N sources and Mn doses affected only the disease severity degree, soil available Mn and leaf Mn. Quadratic responses were found for the contents of soil Mn, leaf Mn and disease severity degree as a function of the increased Mn (MnCl2.4H2O) rates applied to soil. The ammonium-based source [(NH4)2SO4] resulted in a greater Mn availability than the nitric-based source [Ca(NO3)2], which was followed by an increase in foliar Mn and a drop in the severity degree of wheat spot blotch.

Resumo em Português:

A compactação é um dos fatores mais agravantes para a qualidade do solo, porém o seu efeito na comunidade e atividade enzimática microbiana não tem sido suficientemente estudado. Seis níveis de compactação foram obtidos pela passagem de tratores com diferentes pesos em um Latossolo Vermelho, e a densidade final foi medida. Amostras de solo foram coletadas nas profundidades de 0-10 e 10-20 cm, após a colheita do milho. O efeito da compactação foi evidente em todos os parâmetros estudados, mas nem sempre foi significativo. A contagem das bactérias totais reduziu significativamente em 22-30 %, e a das nitrificantes, em 38-41 %, no solo com maior densidade em relação ao controle. Contudo, a população de fungos aumentou de 55 a 86 %, e a das bactérias desnitrificantes, de 49 a 53 %. A atividade da desidrogenase diminuiu de 20 a 34 %; a da urease, de 44 a 46 %; e a da fosfatase, de 26 a 28 %. O conteúdo de matéria orgânica e o pH do solo diminuíram na camada 0-0,10 em relação à de 0,10-0,20 m e influíram possivelmente na redução das contagens microbianas exceto das bactérias desnitrificantes, e na atividade das enzimas, menos a da urease. Esses resultados indicam que a compactação do solo teve influência na comunidade de microrganismos aeróbios e na sua atividade. Esse efeito pode alterar a ciclagem de nutrientes e diminuir a produção da planta.

Resumo em Inglês:

Compaction is one of the most destructive factors of soil quality, however the effects on the microbial community and enzyme activity have not been investigated in detail so far. The objective of this study was to evaluate the effects of soil compaction caused by the traffic of agricultural machines on the soil microbial community and its enzyme activity. Six compaction levels were induced by tractors with different weights driving over a Eutrustox soil and the final density was measured. Soil samples were collected after corn from the layers 0-0.10 and 0.10-0.20 m. The compaction effect on all studied properties was evident. Total bacteria counts were reduced significantly (by 22-30 %) and by 38-41 % of nitrifying bacteria in the soil with highest bulk density compared to the control. On the other hand, fungi populations increased 55-86 % and denitrifying bacteria 49-53 %. Dehydrogenase activity decreased 20-34 %, urease 44-46 % and phosphatase 26-28 %. The organic matter content and soil pH decreased more in the 0-0.10 than in the 0.10-0.20 m layer and possibly influenced the reduction of the microbial counts, except denitrifying bacteria, and all enzyme activities, except urease. Results indicated that soil compaction influences the community of aerobic microorganisms and their activity. This effect can alter nutrient cycling and reduce crop yields.

Resumo em Português:

A biodiversidade de rizóbio de solos do Vale do São Francisco é desconhecida e pode ser estudada utilizando feijão-caupi como planta-isca. Este trabalho teve por objetivo verificar a diversidade de bactérias diazotróficas que nodulam feijão-caupi em solos do Submédio do Vale do São Francisco por meio da caracterização morfológica e genotípica. Sete amostras de solos (A1, A2, A3, A4, C1, C2 e MC) foram coletadas para a captura de bactérias, utilizando cinco cultivares de feijão-caupi (IPA 206, BRS Pujante, BRS Marataoã, Canapu Roxo e Sempre Verde), perfazendo um fatorial 5 x 7 com três repetições. Aos 30 dias após a emergência das plantas, os nódulos foram coletados e as bactérias isoladas e analisadas quanto às características culturais em meio YMA. Foram obtidos 581 isolados, que se agruparam em 49 grupos morfológicos. Desse total, 62,3 % formaram colônias em até três dias, 33,4 % cresceram a partir do sexto dia e 4,3 % cresceram entre quatro e cinco dias após a incubação. Quanto à formação de ácido e álcalis, 63 % acidificaram o meio de cultura, 12 % alcalinizaram e 25 % mantiveram o pH do meio neutro. As maiores diversidades foram encontradas nas amostras A3 e nos isolados associados às cultivares Canapu Roxo e BRS Pujante. Escolheram-se 38 isolados representativos para a caracterização genotípica, em que foram obtidos quatro grupos a partir da análise de restrição do 16s rDNA. Este agrupamento teve forte correlação com o local de origem dos isolados, mostrando 13 deles com perfil eletroforético distinto das estirpespadrão de rizóbios utilizadas no estudo.

Resumo em Inglês:

The biodiversity of rhizobium in soils of the São Francisco Valley is unknown and can be studied using cowpea as trap plants. The objective of this study was to verify the diversity of diazotrophic bacteria that nodulate cowpea in soils of the lower half of the São Francisco River Valley by morphological and genotypic characterization. Seven soil samples (A1, A2, A3, A4, C1, C2 and MC) were collected to capture bacteria associated to five cowpea cultivars (IPA 206, BRS Pujante, BRS Marataoã, Canapu Roxo, and Sempre Verde), in a 5x7 factorial design with three replications. Thirty days after plant emergence, the nodules were collected and the bacteria isolated and analyzed in relation to their growth characteristics in YMA medium. The 581 isolates were grouped in 49 morphologic groups. Of this total, 62.3 % formed colonies in up to three days, 33.4 % grew from the 6th day on, and 4.3 % began to grow 4 to 5 days after incubation. Regarding the formation of acids and alkalis, 63 % acidified the medium, 12 % made it alkaline and 25 % maintained the medium at neutral pH. The highest diversity was observed in the A3 sample and in isolates associated with the cultivars Canapu Roxo and BRS Pujante. Thirty-eight representative isolates were chosen for the genotypic characterization, clustered in four groups based on the restriction analysis of 16s rDNA. This grouping was strongly correlated with the sampling site; 13 rhizobium isolates had an electrophoretic profile distinct from the standard rhizobium strains used in this study.

Resumo em Português:

Nas últimas décadas, o uso de rizobactérias promotoras de crescimento de plantas tem se mostrado uma alternativa para aumentar a produção vegetal. Rhizobium leguminosarum biovar trifolii está entre as mais promissoras rizobactérias e tem sido usada também em não leguminosas. O presente trabalho analisou in vitro a ocorrência de características de promoção de crescimento vegetal em isolados de R. leguminosarum biovar trifolii nativos de solos do Rio Grande do Sul. Os isolados foram obtidos de 11 localidades e avaliados quanto à produção de ácido indolacético, produção de sideróforos e solubilização de fosfato. Dez isolados foram também caracterizados molecularmente e testados com relação a antagonismo a um fungo fitopatogênico e promoção de crescimento em plântulas de arroz. De um total de 252 isolados, 59 produziram ácido indolacético, 20 produziram sideróforos e 107 solubilizaram fosfato. Todos os isolados apresentaram algum grau de antagonismo a Verticillium sp., reduzindo o crescimento micelial em meio líquido. O isolado AGR-3 destacou-se por aumentar o crescimento radicular das plântulas de arroz, enquanto o isolado ELD-18, além de aumentar o comprimento das raízes em comparação com o controle não inoculado, também aumentou o índice de velocidade de germinação, o comprimento da parte aérea e a massa das plântulas secas. Esses resultados confirmam o potencial de R. leguminosarum biovar trifolii como rizobactéria promotora de crescimento de plantas.

Resumo em Inglês:

In the last decades, the use of plant growth-promoting rhizobacteria has become an alternative to improve crop production. Rhizobium leguminosarum biovar trifolii is one of the most promising rhizobacteria and is even used with non-legume plants. This study investigated in vitro the occurrence of plant growth-promoting characteristics in several indigenous R. leguminosarum biovar trifolii isolated from soils in the State of Rio Grande do Sul, Brazil. Isolates were obtained at 11 locations and evaluated for indoleacetic acid and siderophore production and inorganic phosphate solubilization. Ten isolates were also molecularly characterized and tested for antagonism against a phytopathogenic fungus and for plant growth promotion of rice seedlings. Of a total of 252 isolates, 59 produced indoleacetic acid, 20 produced siderophores and 107 solubilized phosphate. Some degree of antagonism against Verticillium sp. was observed in all tested isolates, reducing mycelial growth in culture broth. Isolate AGR-3 stood out for increasing root length of rice seedlings, while isolate ELD-18, besides increasing root length in comparison to the uninoculated control, also increased the germination speed index, shoot length, and seedling dry weight. These results confirm the potential of some strains of R. leguminosarum biovar trifolii as plant growth-promoting rhizobacteria.

Resumo em Português:

O manejo do solo e de fertilizantes ao longo do tempo de cultivo pode contribuir para o rendimento e lucratividade das lavouras. Há, então, a necessidade de se ter e avaliar experimentos de longo prazo para que se consiga entender a dinâmica da distribuição de nutrientes e raízes no perfil do solo e seu efeito na absorção de nutrientes e no crescimento e desenvolvimento da cultura. Foi utilizado um experimento de 18 anos de duração em um Argissolo localizado na Estação Experimental da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), no município de Eldorado do Sul, com a sucessão de milho no verão e aveia-preta consorciada com azevém no inverno, sob manejos de solos e modos de aplicação de fertilizantes. Os manejos de solo foram o convencional, plantio direto e cultivo em faixas, e a fertilização fosfatada (superfosfato triplo) foi a lanço, em linha e em faixas. A distribuição do P disponível (Mehlich-1) e das raízes de milho no perfil do solo foi avaliada pela coleta de monólitos de solo no período de enchimento de grãos do milho; a produção da parte aérea seca do milho e o acúmulo de P da safra de 2006/2007 foram determinados, sendo calculada a eficiência de utilização de P. Independentemente do grau de mobilização do solo, o P e as raízes acumularam-se ao longo do tempo na zona fertilizada, principalmente na camada de 0-10 cm. A distribuição de raízes seguiu a distribuição de P, independentemente do manejo de solo e do modo de aplicação do fertilizante fosfatado. No sistema plantio direto, qualquer modo de aplicação de P, o milho apresentou quantidade maior de raízes em relação aos demais manejos. Embora o manejo do solo e os modos de aplicação de P tenham alterado a distribuição do nutriente e das raízes de milho no perfil do solo, a absorção de P e o crescimento do milho, bem como a eficiência de utilização do nutriente pelo milho, não foram influenciados.

Resumo em Inglês:

Soil and fertilizer management during cultivation can affect crop productivity and profitability. Long-term experiments are therefore necessary to determine the dynamics of nutrient and root distribution as related to soil profile, as well as the effects on nutrient uptake and crop growth. An 18-year experiment was conducted at the Federal University of Rio Grande do Sul State (UFRGS), in Eldorado do Sul, Brazil, on Rhodic Paleudult soil. Black oat and vetch were planted in the winter and corn in the summer. The soil management methods were conventional, involving no-tillage and strip tillage techniques and broadcast, row-and strip-applied fertilizer placement (triple superphosphate). Available P (Mehlich-1) and root distribution were determined in soil monoliths during the corn grain filling period. Corn shoot dry matter production and P accumulation during the 2006/2007 growing season were determined and the efficiency of P utilization calculated. Regardless of the degree of soil mobilization, P and roots were accumulated in the fertilized zone with time, mainly in the surface layer (0-10 cm). Root distribution followed P distribution for all tillage systems and fertilizer treatments. Under no-tillage, independent of the fertilizer placement, the corn plants developed more roots than in the other tillage systems. Although soil tillage systems and fertilizer treatments affected P and root distribution throughout the soil profile, as well as P absorption and corn growth, the efficiency of P utilization was not affected.

Resumo em Português:

No mundo existem várias regiões em que as fontes de N e as análises de solo não são levadas em consideração para determinar as necessidades desse elemento, o que resulta em aplicações excessivas, especialmente quando se utiliza esterco. Uma dessas regiões é a Centro-Norte do México, chamada de "La Comarca Lagunera", uma das maiores áreas produtoras de leite do país. Um experimento em casa de vegetação foi realizado com fertilizante e esterco marcados com o isótopo N15 para monitorar a ciclagem e a recuperação do N quando grandes quantidades são aplicadas. O tratamento N15-esterco foi aplicado somente uma vez e incorporado no solo previamente à plantação da primeira pastagem, com as seguintes doses: 30, 60 e 120 Mg ha-1 de matéria seca. O tratamento N15-fertilizante consistiu na aplicação de 120 e 240 kg (NH4)2SO4 ha-1 em cada cultivo. O total de N-fertilizante para cada tratamento foi de 360 e 720 kg ha-1 de N. A quantidade de N-esterco recuperado foi de 9 %, muito menor que a quantidade de N recuperado do fertilizante, que variou entre 22 e 25 %. A quantidade de N-esterco recuperado nas raízes e em profundidade no solo variou entre 82 e 88 %. A reduzida quantidade de N recuperado no solo nas formas de nitrato (NO3-N) e amônio (NH4-N) após a terceira colheita indica que a maior parte do 15N recuperado estava na forma orgânica. As perdas de N-esterco variaram entre 3 e 11 %, sendo bem menores que as do N-fertilizante (34-39 %). Este estudo mostra que as aplicações excessivas de esterco e fertilizantes, rotineiramente empregadas na região, não aumentam a taxa de absorção de N pela biomassa aérea das culturas, mas incrementam as perdas de N no ambiente.

Resumo em Inglês:

There are several regions of the world where soil N analysis and/or N budgets are not used to determine how much N to apply, resulting in higher than needed N inputs, especially when manure is used. One such region is the North Central "La Comarca Lagunera", one of the most important dairy production areas of Mexico. We conducted a unique controlled greenhouse study using 15N fertilizer and 15N isotopic-labeled manure that was labeled under local conditions to monitor N cycling and recovery under higher N inputs. The manure-N treatment was applied only once and was incorporated in the soil before planting the first forage crop at an equivalent rate of 30, 60 and 120 Mg ha-1 dry manure. The 15N treatments were equivalent to 120 and 240 kg ha-1 (NH4)2SO4-N for each crop. The total N fertilizer for each N fertilized treatment were 360, and 720 kg ha-1 N. We found very low N recoveries: about 9 % from the manure N inputs, lower than the 22 to 25 % from the fertilizer N inputs. The manure N recovered belowground in soil and roots ranged from 82 to 88 %. The low recoveries of N by the aboveground and low soil inorganic nitrate (NO3-N) and ammonium (NH4-N) content after the third harvested suggested that most of the 15N recovered belowground was in the soil organic form. The losses from manure N inputs ranged from 3 to 11 %, lower than the 34 to 39 % lost from fertilizer N sources. Our study shows that excessive applications of manure or fertilizer N that are traditionally used in this region will not increase the rate of N uptake by aboveground compartment but will increase the potential for N losses to the environment.

Resumo em Português:

A deficiência ou o excesso de micronutrientes tem sido observada por meio de análises de solo e de tecido vegetal. No Brasil, a falta de estudos para definição e padronização de método de extração e determinação, assim como a falta de estudos sobre correlação e calibração, dificulta o estabelecimento de limites de classes de teores para a interpretação das análises e recomendações de adubação para as culturas. A opção por determinado extrator para a análise de solos, em algumas situações, ocorre em razão da facilidade de execução no laboratório e não devido à sua eficiência em determinar o nutriente biodisponível. Os objetivos deste trabalho foram: avaliar o teor de B no solo em função da dose do fertilizante, da profundidade do solo e do extrator; verificar a movimentação do nutriente no perfil do solo; e avaliar a eficiência da Água Quente, Mehlich-1 e Mehlich-3 como extratores de B disponível, tendo o girassol como planta-teste. O delineamento experimental foi em blocos completos ao acaso com quatro repetições, e os tratamentos, compostos por cinco doses de B (0, 2, 4, 6 e 8 kg ha-1), aplicadas na superfície do solo e avaliadas em seis profundidades (0 a 0,05, 0,05 a 0,10, 0,10 a 0,15, 0,15 a 0,20, 0,20 a 0,30 e 0,30 a 0,40 m). Os teores de B no solo, extraídos pelos extratores Água Quente, Mehlich-1 e Mehlich-3, aumentaram linearmente em função das doses de B, em todas as profundidades avaliadas, indicando que ele apresenta mobilidade no perfil. Os extratores foram diferentes na capacidade de extração do B, mas eficientes na avaliação da biodisponibilidade do nutriente para o girassol. Portanto, o Mehlich-1 e o Mehlich-3 podem ser utilizados na análise de B, assim como a Água Quente.

Resumo em Inglês:

The deficiency or excess of micronutrients has been determined by analyses of soil and plant tissue. In Brazil, the lack of studies that would define and standardize extraction and determination methods, as well as lack of correlation and calibration studies, makes it difficult to establish limits of concentration classes for analysis interpretation and fertilizer recommendations for crops. A specific extractor for soil analysis is sometimes chosen due to the ease of use in the laboratory and not in view of its efficiency in determining a bioavailable nutrient. The objectives of this study were to: (a) evaluate B concentrations in the soil as related to the fertilizer rate, soil depth and extractor; (b) verify the nutrient movement in the soil profile; (c) evaluate efficiency of Hot Water, Mehlich-1 and Mehlich-3 as available B extractors, using sunflower as test plant. The experimental design consisted of complete randomized blocks with four replications and treatments of five B rates (0, 2, 4, 6, and 8 kg ha-1) applied to the soil surface and evaluated at six depths (0-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.15, 0.15-0.20, 0.20-0.30, and 0.30-0.40 m). Boron concentrations in the soil extracted by Hot Water, Mehlich-1 and Mehlich-3 extractors increased linearly in relation to B rates at all depths evaluated, indicating B mobility in the profile. The extractors had different B extraction capacities, but were all efficient to evaluate bioavailability of the nutrient to sunflower. Mehlich-1 and Mehlich-3 can therefore be used to analyze B as well as Hot Water.

Resumo em Português:

A demanda nutricional do abacaxizeiro é alta em relação à de outras culturas e depende do cultivar, do peso do fruto, do destino da produção, do sistema e da densidade de plantio, e a variação desses fatores nem sempre está contemplada nas tabelas de adubação. O objetivo deste trabalho foi propor um Sistema de Recomendação de Fertilizantes e Corretivos para a Cultura do Abacaxi (FERTCALC-Abacaxi), elaborado a partir da sistematização e modelagem de informações de literatura e do conhecimento atual sobre adubação e nutrição mineral da cultura. O FERTCALC-Abacaxi baseia-se no método do balanço nutricional e está subdividido em dois subsistemas: o subsistema requerimento, que contempla a demanda pela planta, considerando a eficiência de recuperação dos nutrientes aplicados e uma dose para atender o critério de "sustentabilidade", e o subsistema suprimento, que compreende a oferta de nutrientes pela calagem, pelo solo, pela matéria orgânica e pelos resíduos orgânicos. Simulações realizadas com o FERTCALC-Abacaxi mostraram que o Sistema recomenda maiores doses para o cultivar Pérola em relação ao Smooth Cayenne, para plantios mais adensados e para obtenção de frutos mais pesados. Diferentemente das tabelas, as doses variaram de forma contínua com a produtividade esperada e com o teor de nutrientes no solo, sendo maiores no primeiro em relação ao segundo cultivo. Por contemplar na sua estrutura maior número de fatores envolvidos na resposta da cultura à adubação, a exemplo da produtividade esperada, do cultivar, do peso do fruto, do sistema e da densidade de plantio, e considerar a contribuição dos resíduos orgânicos do cultivo anterior, o FERTCALC-Abacaxi constitui-se numa alternativa mais versátil para recomendar doses de fertilizantes e corretivos para o abacaxizeiro, embora precise ser aperfeiçoado em futuras versões e ter seu desempenho avaliado em condições práticas.

Resumo em Inglês:

The nutritional demand of pineapple plants is higher than for other crops and IT depends on cultivar, fruit weight, production destination and planting density and cultivation system. However, the variation in these factors is not always taken into account in fertilization tables. The purpose of this study was to propose a fertilizer and lime recommendation system for pineapple designated FERTCALC-Abacaxi, based on systematization and modeling of literature data and the current knowledge concerning fertilization and mineral nutrition of the crop. FERTCALC-Abacaxi is based on the nutritional balance method and is divided into two subsystems: the requirement subsystem that contemplates the plant demand, considering the efficiency of recovery of the applied nutrients and a dose to meet the requirement "sustainability"; and the supply subsystem that comprises the nutrient supply by liming, soil, organic matter, and by organic residues. Simulations with FERTCALC-Abacaxi showed that the System recommends higher doses for the Pérola cv., than for Smooth Cayenne, for denser planting systems and to obtain heavier fruits; and differently from the tables, it varied continuously with the expected productivity and soil nutrient contents, being higher in the first than in the second growing cycle. In view of the higher number of factors taken into consideration that reflect the response of the crop to fertilization, for example the expected yield, cultivar, fruit weight, planting density and system, besides taking into account the contribution of organic residues from the previous cycle, the FERTCALC- Abacaxi represents a more versatile alternative for fertilizer and lime recommendation for the pineapple crop. However, improvements in future versions of the System as well as its validation under practical conditions are necessary.

Resumo em Português:

O mecanismo e a magnitude do transporte de B até as raízes das plantas dependem da umidade e do teor do nutriente no solo. As contribuições do fluxo de massa e da difusão para o transporte de B até as raízes de eucalipto foram avaliadas em resposta ao potencial de água do solo e às doses do nutriente. No ensaio, foram utilizados dois potenciais de água do solo (-10 e -40 kPa) e seis doses de B (0, 0,5, 1, 2, 3 e 5 mg dm-3 de B). As plantas foram cultivadas em vasos com capacidade de 2,5 dm³ em casa de vegetação. O controle do potencial da água do solo foi efetuado pelo uso de um tensiômetro por vaso, e o ajuste por acréscimo de água destilada. A máxima produção de matéria seca de raízes foi obtida nas doses correspondentes a 0,98 e 2,38 mg dm-3 de B nos potenciais de água de -10 e -40 kPa, respectivamente. A máxima produção de matéria seca de parte aérea foi obtida nas doses correspondentes a 0,96 e 1,82 mg dm-3 de B nos potenciais de água de -10 e -40 kPa, respectivamente. Foram observadas relações positivas e altamente significativas (p < 0,01) entre as doses de B aplicadas, o B extraível do solo, o B na solução do solo e o conteúdo de B na planta, para ambos os potenciais de água. O fluxo de massa foi o mecanismo predominante no transporte de B, chegando a suprir 100 % das necessidades das plantas nas doses mais elevadas do nutriente. O fluxo difusivo foi o mecanismo complementar de maior importância relativa no solo com baixo teor de B e com déficit hídrico.

Resumo em Inglês:

The mechanism and magnitude of B transport to plant roots depend on both water and B soil contents. The contribution of mass flow and diffusion to the B transport in soil to eucalypt roots was evaluated in response to the water potential and B rates. Two water potentials (-10 and -40 kPa) and six B levels (0; 0.5; 1; 2; 3 and 5 mg dm-3 of B) were evaluated. The plants were grown in 2.5 dm³ plastic pots with soil, in a greenhouse. The water potential was controlled by a tensiometer in each pot and soil moisture adjusted with distilled water. The maximum root dry weight was produced at rates of 0.98 and 2.38 mg dm-3 of B, at potentials of -10 and -40 kPa, respectively, and the maximum shoot dry weight at rates of 0.96 and 1.82 mg dm-3 of B, at potentials of -10 and -40 kPa, respectively. Positive and highly significant relationships were observed between B rates, soil extractable B, B in soil solution and B plant content at both water potentials. Mass flow was the predominant mechanism for B transport in soil, supplying 100 % of the plant demand in the soils treated with the highest B rates. Diffusion was a complementary mechanism, but its relative increased substantially under conditions of low soil B and greater water deficit.

Resumo em Português:

O manejo do solo e da adubação potássica pode influenciar a distribuição de K e de raízes no solo, a absorção desse nutriente e o crescimento do milho. Com o objetivo de entender melhor essas inter-relações, foi realizado um experimento em um Argissolo Vermelho distrófico, há 18 anos, sob diferentes sistemas de manejo. Amostragens detalhadas do perfil do solo foram efetuadas no início da fase de enchimento de grãos de milho na safra 2006/07, nos seguintes tratamentos: preparo convencional (Con), com adubação potássica em linha (Lin), a lanço (Lan) e em faixa (Fx); sem preparo (Dir), com adubação em linha (Lin) e a lanço (Lan); e preparo em faixa (Fx), com adubação em faixa (Fx). Independente do manejo do solo e da adubação, o K formou gradientes a partir da superfície do solo e em torno do colmo do milho. Os gradientes, no entanto, foram diferenciados em relação ao manejo do solo, concentrando-se mais na superfície em plantio direto, independente do modo de adubação. As raízes de milho se concentraram na camada superficial do solo, com maior crescimento em plantio direto. A absorção de K e o crescimento do milho não foram associados à distribuição desse nutriente e de raízes no solo. A eficiência de utilização de K pelas plantas foi favorecida pela aplicação do adubo potássico a lanço, independente do preparo do solo.

Resumo em Inglês:

Soil tillage systems can greatly influence potassium and root distribution in the soil and, as a result, affect corn growth and development. To improve the understanding of these interrelationships, a soil was analyzed after 18 years of cultivation under different management systems. A detailed soil sampling was carried out in a clayey Red Argisol (Udult) profile in the beginning of the grain filling stage of corn in the 2006/07 growing season. The experimental design consisted of a completely randomized scheme with two replicates, with the following treatments: conventional tillage (Con) and no-tillage (Dir) with potassium fertilization: along the rows (Fx), broadcast (Lan) and in stripes (Lin). Independently of the soil and fertilizer management, potassium formed gradients from the soil surface downwards and around the corn plant stem. The gradients, however, differed according to the soil management; concentrations were higher at the surface under no-tillage, regardless of the fertilization method. Maize roots were concentrated predominantly in the soil surface layer, with greater growth in no-tillage. Potassium uptake and maize growth were not associated with K distribution in soil and roots. The efficiency of K use by plants was increased by the broadcast application of potassium fertilizer, regardless of the tillage system.

Resumo em Português:

Altas produtividades de trigo requerem um bom manejo da adubação nitrogenada. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes doses de nitrogênio na semeadura usando o Entec (fonte de N com inibidor de nitrificação), ou em cobertura, utilizando a ureia, em quatro cultivares de trigo. O experimento foi desenvolvido em área experimental pertencente à Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira - UNESP, em um Latossolo Vermelho distrófico epieutrófico álico textura argilosa, o qual foi nativamente ocupado por vegetação de Cerrado. O delineamento estatístico foi o de blocos ao acaso, com quatro doses de N (0, 60, 120 e 180 kg ha-1) na semeadura, usando o Entec, ou em cobertura aos 40 dias (início do alongamento), empregando a ureia e os cultivares E 21, E 22, E 42 e IAC 370, em quatro repetições. Os cultivares de trigo mais produtivos foram o E 21 e o E 42. O cultivar E 22 apresentou maior altura de plantas e altas notas de acamamento, com consequente menor produtividade de grãos. Não houve diferença significativa entre o Entec (aplicado na semeadura) e a ureia (aplicada em cobertura) para produtividade de grãos e para nenhuma das outras avaliações, porém a ureia proporcionou maior teor de N foliar, e o Entec, maior número de espiguetas não desenvolvidas. O incremento das doses de N influenciou negativamente a massa hectolítrica, alterando assim a qualidade dos grãos de trigo. O N aumentou a produtividade de grãos de trigo até a dose de 82 kg ha-1 de N, usando Entec aplicado na semeadura ou ureia aplicada em cobertura.

Resumo em Inglês:

High wheat yields require good N fertilization management. The objective of this study was to evaluate the effects of different N applications at sowing using Entec (N source with nitrification inhibitor) and urea (traditional N source) at covering, on four wheat cultivars. The experiment was conducted in a randomized block design in a factorial scheme, with four replications, at the Experimental Station of the Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira - UNESP, on a dystrophic, epi-eutrophic alic Red Latosol with loamy texture, formerly under savannah vegetation. Four N rates (0, 60, 120, and 180 kg ha-1) were tested, applied at sowing in the case of Entec and top-dressed 40 days after plant emergence in the case of urea, and the four wheat cultivars E 21, E 22, E 42, and IAC 370. The yield of the wheat cultivars E 21 and E 42 was highest. Plant height and lodging index of cultivar E 22 were greatest, with consequently lowest grain yield. There was no significant difference between Entec (applied at sowing) and urea (top-dressed) in terms of grain yield and yield components. Nevertheless, urea resulted in a higher N leaf content, and Entec in a larger number of undeveloped spikelets. High nitrogen rates influenced the hectoliter mass negatively, affecting wheat grain quality. Grain yield increased under N rates of up to 82 kg ha-1 N, through Entec applied at sowing or top-dressed urea.

Resumo em Português:

A disponibilidade do P é modificada pela aplicação localizada desse elemento no solo, pois diminui sua adsorção, precipitação e fixação, pela redução do contato com o solo. Estudou-se, em casa de vegetação, a calibração de P em função da diferença de teores de P do solo provocada por sua aplicação localizada. Foram utilizadas amostras de Latossolos Vermelho-Amarelos distróficos com textura muito argilosa e de outro com textura média. Utilizaram-se 14 combinações de sete doses de P adicionadas nas partes central e superior da amostra do vaso ("cova") com outras sete doses de P adicionadas no solo circulante à "cova" ("solo externo"). As amostras dos dois locais foram incubadas por 40 dias com P em embalagens separadas e depois acondicionadas no vaso. Uma muda de Eucalyptus pellita foi cultivada na parte média da "cova" de cada vaso por 82 dias. Determinaram-se a produção de matéria seca da parte aérea (MS) e o teor de P por Mehlich-1 nos dois locais do solo em amostras colhidas depois da incubação e antes do plantio e em uma amostra composta pelo solo da "cova" mais o "externo" da parte superior, após a colheita. O efeito da localização foi evidente, pois a produção de MS não se relacionou bem com a quantidade de P aplicada por vaso, e sim com as doses aplicadas nos dois locais. O crescimento da planta dependeu essencialmente da dose aplicada na "cova". Valores elevados do nível crítico para a "cova" não implicam uso de grande quantidade de P por vaso. O teor de P na amostra após a colheita representou bem a disponibilidade média, porém não se relacionou bem com a produção de MS, o que dificulta a obtenção de um nível crítico para amostras que representem a fertilidade média para todo o volume de solo. Mudanças no método de calibração de P são sugeridas em condições de aplicação localizada do P.

Resumo em Inglês:

The availability of P is influenced by the application location of this element to the soil, affecting the adsorption, precipitation and fixation due to the reduction of contact with the soil. This study, carried out in a greenhouse, aimed to calibrate P soil concentrations for Eucalyptus pellita growth as affected by fertilizer placement. Samples of two Oxisols were used. The treatment consisted of 14 combinations of seven P rates, which were placed in holes in the upper mid part of pots (planting hole), and seven P doses applied to the soil around the holes (external soil). Samples of the two soils were incubated separately with P for 40 days before being placed in the pots. One eucalyptus plant was grown in the middle of the fertilizer hole of each pot for 82 days. The shoot dry matter was determined and soil samples were collected from both positions of fertilizer placement before sowing and after harvesting the plant, plus a composite sample of both soil positions after harvest. The soil P content was determined by Mehlich-1. Dry matter yield was not closely related with the applied P per pot, but was related with the rates applied in both positions, which demonstrated the effect of location. Plant growth depended essentially on the dose applied in the "hole". The high critical P level determined for this placement does not express the need of using high amounts of P per pot. The P content determined in the upper soil part after harvest clearly represented the mean P availability, but was not closely related with plant growth, indicating the difficulty of establishing a critical level that would represent the mean fertility of the whole soil volume. We suggest adjustments in the calibration method for P when the element is locally applied.

Resumo em Português:

No arroz cultivado sob alagamento, ocorre a elevação dos teores de NH4+ no solo, sendo assim considerada a principal fonte de N para a cultura. Entretanto, o O2 transportado pelo aerênquima e liberado pelas raízes cria um ambiente favorável à nitrificação na rizosfera, determinando a formação de proporções entre amônio e NO3- disponíveis. Nesse caso, acredita-se que o NO3- pode favorecer o desenvolvimento da cultura e ao mesmo tempo evitar a toxidez por NH4+ no solo alagado. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito de diferentes proporções dos íons NH4+ e NO3- no crescimento do arroz em solução nutritiva. O experimento foi realizado em casa de vegetação, no período de setembro a novembro de 2007, em solução nutritiva e substrato inerte, visando criar um meio poroso, para o crescimento radicular com as seguintes proporções de NH4+ e NO3-:100:0, 75:25 e 25:75 % na concentração de 10,0 mmol L-1 de N. Os baldes foram preenchidos com um substrato inerte, visando criar um meio poroso para o desenvolvimento das raízes. Foram comparados os genótipos IRGA 417 (indica) e Sasanishiki (japônica), e avaliadas a produção de biomassa, a distribuição e o comprimento de raízes e a absorção de N, Ca, Mg e K. O NH4+ das proporções 100:0, 75:25 % causou toxidez às plantas, porém, na maior proporção de NO3- , houve redução da toxidez. O suprimento combinado de NH4+ e NO3- aumentou a produção de biomassa em relação ao NH4+ suprido isoladamente. O sistema radicular do arroz cresceu basicamente na camada de 0-10 cm dos cultivares testados, e o maior comprimento ocorreu no tratamento NH4+ 75:25 NO3- para a IRGA 417. O NH4+ afetou negativamente a absorção do Ca, porém não teve efeito sobre a absorção de N, Mg e K. O N, K e Ca total absorvidos indicam maior eficiência de absorção com o suprimento combinado das duas fontes de N no cultivar IRGA 417, porém sem diferença para Sasanishiki. Assim, conclui-se que o NH4+ é tóxico para o arroz em concentrações elevadas. A presença de NO3- é imprescindível para aumentar a absorção de N, melhorando o crescimento e desenvolvimento da planta e a absorção de cátions.

Resumo em Inglês:

In rice cultivated under flooded conditions, the anaerobic condition favors the formation of NH4+ in the soil, and is therefore considered the main available N source for this crop. However, the process of O2 transport through the aerenchyma and its release by roots, create a favorable environment for nitrification in the plant rizosphere. Nitrification intensity determines the proportions between available NH4+ and NO3- . In this case, it is believed that the presence of NO3- can favor rice growth and simultaneously avoid NH4+ toxicity. This experiment was carried out to evaluate the effect of different proportions between NH4+ and NO3- in nutrient solution on rice growth. The experiment was performed in a greenhouse, from September to November 2007, in a nutrient solution with the following NH4+ and NO3- proportions: 100:0, 75:25 and 25:75, in a 10.0 mmol L-1 N concentration. The plots were fulfilled with a inert substrate to create conditions to root growth. The genotypes IRGA 417 and Sasanishiki were compared and the biomass production, root length, root distribution and the N, Ca, Mg and K uptake were evaluated. The presence of NH4+ in the 100:0, 75:25 proportions resulted in plant toxicity, however, as the NO3- proportion increased, toxicity was reduced. The combined supply of NH4+ and NO3- increased biomass production compared to solely NH4+ supply. The rice root system of the two cultivars developed mainly in the 0-10 cm layer and the - greatest root length was observed in the treatment NH4+ 75:25 NO3- for IRGA 417. The presence of NH4+ in soil solution affected negatively calcium absorption, whereas no affect was observed on N, Mg or K absorption. The total absorbed N, K, and Ca indicated a higher absorption efficiency with the combined supply for IRGA 417, but for cultivar Sasanishiki no differences were verified. It was concluded that NH4+ is toxic to rice plants, and is not the main available source of nitrogen. Nitrate is indispensable to increase the N uptake, normal plant growth and total cation absorption.

Resumo em Português:

A região semiárida do Nordeste estende-se por aproximadamente 750 mil km², e em suas áreas Pré-Cambrianas predominam solos rasos e pouco desenvolvidos. Grande parte desses solos é classificada, de acordo com o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos, como Neossolos Litólicos, Luvissolos e Planossolos. O objetivo deste trabalho foi caracterizar e classificar 12 perfis de solos dispostos em quatro topossequências que representam a ocorrência comum de Luvissolos na região semiárida do Nordeste brasileiro, visando averiguar se podem ser adequadamente classificados no SiBCS. Para isso, foram selecionadas duas topossequências com solos desenvolvidos de gnaisse na região dos Cariris Velhos (PB) e duas no Sertão de Pernambuco, sendo uma com solos desenvolvidos de micaxisto e outra de filito. Após a descrição dos perfis, foram coletadas amostras para a realização das análises físicas e químicas de caracterização. As modificações nos critérios para identificação do caráter crômico introduzidas na segunda edição do SiBCS parecem ter surtido o efeito desejado, pois permitiram a classificação dos dez perfis de solos Brunos Não Cálcicos estudados como Luvissolos Crômicos. Dessa forma, os solos estudados foram adequadamente classificados no SiBCS até o quarto nível categórico, com exceção do perfil de Luvissolo, que apresentou caráter sódico, não contemplado na atual versão do sistema como subgrupo. Com isso, propõe-se a inclusão de um subgrupo sódico dentro da classe dos Luvissolos Crômicos órticos para enquadrar os solos desta classe, que, diferentemente dos solos típicos, apresentam caráter sódico dentro de 100 cm a partir da superfície.

Resumo em Inglês:

The Semiarid Region of Northeast Brazil covers around 750,000 km² and the Pre-Cambrian areas are dominated by shallow and poorly developed soils. According to the Brazilian System of Soil Classification the soils of the region are predominantly classified as Lithic Neosols, Luvisols and Planosols. This study aimed to characterize and classify 12 soil profiles in four toposequences representative of the common occurrence of Luvisolics in the Semiarid Region of Northeast Brazil by the Brazilian System of Soil Classification. Two sequences were selected with soils developed from gneisses, in the region of "Cariris Velhos", Paraíba State, and two others, in the "Sertão" region of Pernambuco State, with soils developed on micaschists and phyllite. The soils were morphologically characterized and samples collected for physical and chemical analysis. The changes in the identification criteria of the chromic character introduced in the second version of the Brazilian System of Soil Classification seem to have achieved the objective, allowing the classification of the 10 studied soil profiles of Non-Calcic Brown Soils as Chromic Luvisols. All studied Luvisols were adequately classified by the Brazilian System of Soil Classification up to the fourth level, except for the Luvisol with sodic character, which is not considered as subgroup in the current system version. This study suggests the inclusion of a sodic subgroup in the class of Orthic Chromic Luvisols (Luvissolos Crômicos Órticos) to account for these soils, which differ from typical soils because they have a sodic character from the surface down to a depth of 100 cm.

Resumo em Português:

Apesar da importância agrícola das Terras Pretas de Índio (TPI) na Amazônia - solos de origem pré-colombiana que ocorrem na região do vale do Amazonas/Solimões, cuja fertilidade está relacionada a elevados teores de P, Ca e outros nutrientes - há poucos estudos que relacionem textura e fertilidade nas TPI. Com o objetivo de avaliar os teores totais de P, as formas químicas predominantes e o estádio de transformação desse elemento, foram estudados perfis de TPI situados em áreas com solos de granulometria variável, bem como perfis de solos adjacentes às TPI como referência. A diferença textural do solo nos diferentes sítios estudados indica reflexos na fertilidade, na transformação das formas primárias de P e, consequentemente, nas formas predominantes de P. Em solo de TPI com granulometria variando entre argilosa e muito argilosa foram observados maiores teores de P total e maiores teores da forma primária de P (P-Ca). No sítio de Rio Preto da Eva, com granulometria variando entre franco-arenosa e franco-argiloarenosa, de maneira geral, observaram-se maiores teores de P-Al e menores de P total. As TPI do sítio de granulometria mais argilosa apresentaram maiores teores de P solúvel, extraídos com NH4Cl, os quais são diferentes dos teores extraídos com Mehlich-1.

Resumo em Inglês:

Despite the agricultural importance of Indian Black Earth (IBE) in the Amazon region, there are few studies that report on the relation between soil texture and chemical fertility of IBE. These soils of pre-Colombian origin, with high contents of P, Ca and other nutrients are found across the Amazon valley. IBE profiles were studied to evaluate the total contents of P, its primary chemical forms and the P transformation phases in areas with IBE soils of variable texture and in adjacent reference soils. The soil texture strongly influenced soil fertility, changing in terms of transformation of the primary P forms and, consequently, predominant P forms in IBE. Soils with texture varying between clay and heavy clay had higher total P contents and primary Ca-P forms. Highest P-Al and lowest total P amounts were observed at the site Rio Preto da Eva, where texture varies from sandy loam to sandy clay loam. In the IBE with clay texture the amounts of soluble P, extracted with NH4Cl were highest, although different from Mehlich 1-extractable amounts.

Resumo em Português:

As ilhas oceânicas, como ambientes sui generis no planeta, têm despertado, cada vez mais, o interesse da comunidade científica em virtude de sua importância ambiental. Este trabalho teve por objetivo estudar os principais solos de ocorrência da Ilha da Trindade, enfatizando suas características químicas e físicas nos diferentes estratos ambientais de ocorrência. Buscou-se melhor entendimento das relações pedogeomorfológicas, permitindo um esboço preliminar da identificação dos solos ao longo da expressiva variação topográfica reinante na área de estudo. Ao longo de uma topossequência, foram coletados 10 perfis representativos dos diferentes pedoambientes, resultantes de variações litológicas, topográficas e de cobertura vegetal, muitas das quais covariantes. Foram realizadas análises físicas e químicas de todos os horizontes dos perfis coletados. A diversidade de solos na Ilha da Trindade pode ser relacionada com as variações do material de origem e da posição topográfica. De maneira geral, os solos apresentam peculiaridades que os tornam "endêmicos". A maioria possui alta fertilidade natural, grau de intemperismo pouco acentuado e valores muito elevados de P e Ca que parecem relacionados com atividade da avifauna. Na face sul da ilha, mais fria e úmida, vales estreitos e encostas íngremes abrigam vegetação mais exuberante de samambaias gigantes, com acúmulo em ambiente escarpado, de matéria orgânica fíbrica mesmo em declives acentuados, formando Organossolos em ambientes atípicos. Os solos de locais com altitude superior a 400 m são mais ácidos e pobres em nutrientes, mas com teor de P muito elevado em função de aportes da avifauna. Na face norte da ilha, em cotas mais baixas, predominam condições semiáridas ou tropicais secas, e os solos são mais rasos, ricos em nutrientes e muito mais erodidos, com predomínio de Neossolos Litólicos e Regolíticos. Há diversas particularidades nos solos da Ilha da Trindade que os tornam difíceis de enquadramento no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos, carecendo de adaptações em diversos níveis categóricos.

Resumo em Inglês:

The Brazilian Oceanic islands are unique environments which have received increasing attention from the scientific community due to their environmental importance. This study aimed to provide a first characterization of soils of the Trindade Island, considering mainly the chemical and physical properties in the different geoenvironments. Another objective was to contribute to a deeper undestanding of the pedogeomorphological relationships, allowing a preliminary identification of soils along a typical toposequence. A total of 10 soil profiles representing all geoenvironments were sampled. These soils were the result of lithological, topographical and vegetation influences, frequently in close association. Soil chemical, morphological and physical analyses were performed and the results indicate the ocurrence of unique features that suggest an endemic character. The pedodiversity on Trindade is primarily related to the parent material and topographical variations. Soils generally have high fertility, particularly in terms of Ca and P contents associated with bird excreta inputs. On the southern side of the island, with a cooler and wetter climate, narrow valleys and steep slopes shelter a more exuberant vegetation of giant ferns, with accumulation of fíbrous organic material even on steep slopes, forming atypical Histosols. Soils at an altitude of over 400 m are more acid and nutrient-poor, but P contents are still very high, which was attributed to bird activity. On the northern side of the island, semi-arid to tropical dry climates prevail, and soils are shallower, nutrient-rich and highly eroded, with dominance of Litholic or Regolitic Neosols. Some pedological features of Trindade soils prevent an appropriate fitting by the Brazilian Soil Classification System, calling for adaptations at various classification levels for an adequate classification.

Resumo em Português:

A caracterização pedológica e o entendimento das relações entre pedologia, geologia e geomorfologia são importantes para a compreensão da distribuição dos solos numa paisagem. O objetivo deste estudo foi avaliar as relações pedomorfogeológicas na região das Chapadas Elevadas do Distrito Federal (DF), mediante caracterização química, física, mineralógica e geoquímica dos solos de ocorrência nesse compartimento da paisagem. Foram selecionadas duas topossequências representativas da distribuição pedológica nas Chapadas Elevadas do DF, cujos solos foram formados a partir de rochas metassedimentares do Grupo Paranoá, representados por Latossolos Vermelhos (LV), Latossolos Vermelho-Amarelos (LVA) e Cambissolos (C). Os Latossolos das duas topossequências apresentaram a maioria dos atributos físicos, químicos e mineralógicos semelhantes. A variação da cor nesses Latossolos é proveniente da mineralogia diferenciada dos óxidos de Fe - hematita predominante nos LV e goethita nos LVA. No entanto, as análises por meio de ICP-AES apresentaram teores de Fe2O3 similares nos Latossolos, demonstrando material de origem (rochas metassedimentares) de composição geoquímica semelhante. A formação da goethita nos LVA foi considerada dependente da sua posição geomorfológica de desenvolvimento, nas bordas das chapadas, onde a oscilação do lençol freático proporcionou a formação de horizonte litoplíntico, com consequente deficiência das condições de drenagem. Os Cambissolos apresentaram-se quimicamente semelhantes aos Latossolos em razão do material de origem, que são rochas metassedimentares já pré-intemperizadas. O estudo das relações pedomorfogeológicas permitiu constatar que a distribuição dos solos nas Chapadas Elevadas do Distrito Federal é condicionada pela evolução geomorfológica e pela geologia da região.

Resumo em Inglês:

Detailed studies of pedologic characterization, as well as of relationships between pedology, geology and geomorphology are important for the comprehension of the soil distribution in a landscape. The objective of this study was to evaluate the pedomorphogeological relationships in the Chapadas Elevadas of the Distrito Federal, by the chemical, physical, mineralogical and geochemical characterization of the soils found in this landscape compartment. Two representative top-sequences of the pedologic distribution were selected in this geomorphologic unit, whose soils were formed from metasedimentary rocks of the Grupo Paranoá, represented by Red Oxisols (Latosols), Yellow-Red Oxisols and Cambisols. The physical, chemical and mineralogical properties of the Oxisols of the two top-sequences were mostly similar. The color variation in the Oxisols was due to the differentiated Fe oxide mineralogy - predominantly hematite in LV and goethite in LVA. However, the ICP-AES analysis showed similar Fe2O3 levels in Oxisols, indicating a material of origin (metasedimentary rock) with similar geochemical composition. The goethite formation in LVA was related to the geomorphological position of development, on the edges of the plateau, where the water table oscillation resulted in the formation of a lithoplintic horizon, with consequently deficient drainage conditions. The Cambisols were chemically similar to Oxisols, due to the source material, consisting of pre-weathered sedimentary rock. The pedomorphogeological relations showed that the soil distribution in the Chapadas Elevadas of the Distrito Federal is linked to the geomorphologic evolution and regional geology.

Resumo em Português:

As turfeiras são ambientes especiais para estudos relacionados com a dinâmica da matéria orgânica, evolução das paisagens, mudanças climáticas e ciclos de poluição atmosférica locais, regionais e globais. Elas contribuem para o sequestro global de carbono, funcionam como reservatórios de água e constituem o ambiente de uma biodiversidade endêmica. A Serra do Espinhaço Meridional (SdEM), "Reserva da Biosfera Terrestre", apresenta uma área significativa formada por diferentes tipos de turfeira, que foram descritas em três perfis, situados a 1.250 m (P1), 1.800 m (P2) e 1.350 m (P4) de altitude e classificados respectivamente como Organossolo Háplico Sáprico térrico (P1), Organossolo Háplico Fíbrico típico (P2) e Organossolo Háplico Hêmico típico (P4), de acordo com o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Os três perfis foram caracterizados morfologicamente e, nas amostras coletadas, foram realizadas análises químicas, físicas e microbiológicas. Verificou-se que a localização, a altitude e a drenagem influenciaram os atributos morfológicos, físicos, químicos e microbiológicos das turfeiras da SdEM. O estádio de decomposição da matéria orgânica é mais avançado com a melhoria da drenagem nas turfeiras. O teor de metais pesados está relacionado com o teor e a composição granulométrica da fração mineral e com a localização das turfeiras. O perfil P1 apresentou os mais elevados teores médios de Ti, Zr e Pb; em P2 foram detectados os teores médios mais elevados de Mn, Zn e Cu; e o teor médio de Fe é mais elevado em P4. A intensidade da atividade microbiológica das turfeiras P2 e P4 relacionou-se com sua drenagem e com o teor de metais pesados de suas camadas.

Resumo em Inglês:

Peat bogs are a special environment for studies related with the dynamics of organic matter, landscape evolution and climatic changes and with local, regional and global cycles of atmospheric pollution. Peat bogs contribute to the global C sequestration, act as water reservoirs and are the habitat of an endemic biodiversity. The Serra do Espinhaço Meridional (Minas Gerais State, Brazil) - SdEM - a terrestrial biosphere reservation area, contains a considerably large area with different types of peat bogs, which were described in three profiles at 1,250, 1,800 and 1,350 m above sea level and classified, respectively, as Organosol Haplic sapric terric (P1), Organosol Haplic fibric typical (P2) and Organosol Haplic Hemic typical (P4), in agreement with the Brazilian System of Soil Classification. The three profiles were characterized morphologically and the samples were chemically, physically and microbiologically analyzed. It was found that the location, altitude and drainage influenced the morphologic, physical, chemical, and biological properties of the peat bogs in SdEM. The decomposition state of organic matter is more advanced when the drainage in the peat bogs is better. The amount of heavy metals is related with the quantity and granulometric composition of the mineral fraction and location of the peat bogs. The highest mean levels of Ti, Zr, Pb were detected in profile P1, highest mean levels of Mn, Zn and Cu in P2, and the highest mean Fe content in P4. The intensity of microbiological activity in the peat bogs P2 and P4 was related with the drainage and heavy-metal content of its layers.

Resumo em Português:

As turfeiras são Organossolos que resultam de condições ecológicas ideais ao acúmulo de material orgânico, controladas pelos sistemas geomorfológicos e processos geológicos e climáticos globais. Sua constituição física, química e biológica é pouco conhecida. No presente trabalho foi realizado um estudo sobre as turfeiras da Serra do Espinhaço Meridional (SdEM) - MG, por meio da descrição e coleta de amostras em três perfis situados a 1.250 m (P1), 1.350 m (P4) e 1.800 m (P2) de altitude. Os três perfis foram caracterizados morfologicamente e, nas amostras coletadas, foram realizadas análises químicas e fracionamento da matéria orgânica em ácidos húmicos, ácidos fúlvicos e humina. A matéria orgânica dos perfis de Turfeiras da SdEM apresentou marcantes diferenças entre si em relação à sua composição química e ao teor das substâncias húmicas e à composição química dos ácidos húmicos. A variação das condições de drenagem foi preponderante para a diferenciação qualitativa e quantitativa da matéria orgânica. A turfeira P1, com moderadas condições de drenagem, apresentou matéria orgânica com maiores relações C/N e O/C, predomínio de ácidos fúlvicos entre as substâncias húmicas e ácidos húmicos e elevada relação C/N. Nas turfeiras P2 e P4, com muito más condições de drenagem, as relações C/N e O/C da matéria orgânica foram mais baixas, a humina predominou amplamente entre as substâncias húmicas e os ácidos húmicos apresentaram a mais baixa relação C/N.

Resumo em Inglês:

Peat bogs are Organosols formed under ideal ecological conditions in terms of the accumulation of organic material, controlled by geomorphological and geological processes and climate. The physical, chemistry and biological constitution of peat bogs is largely unknown. In this study the peat bogs of the Southern Serra do Espinhaço (Minas Gerais, Brazil) were described and sampled from three profiles at 1,250 m (P1), 1,350 m (P4) and 1,800 m (P2) above sea level. The three profiles were characterized morphologically, the collected samples were chemically analyzed and the organic matter was fractioned in humin, fulvic and humic acids. The organic matter of the peat bog profiles differed strikingly in chemical composition and contents of humic substances and in the chemical composition of humic acids. The variations in drainage conditions were mostly responsible for the qualitative and quantitative differentiation of organic matter. In peat bog P1, with moderate drainage, the C/N and O/C ratios of the organic matter were higher, fulvic acid predominant among the humic substances and humic acids had a higher C/N ratio. In the peat bog P2 and P4, with very poor drainage, C/N and O/C ratios were lower in the organic matter, humin largely predominant among humic substances and C/N ratios in humic acids were lowest.

Resumo em Português:

Geomorfologicamente o Quadrilátero Ferrífero é uma região conspícua, onde raízes de estruturas metassedimentares proterozóicas, apresentando feições de um relevo jovem, encontram-se em destaque sobre um mar de colinas de rochas cristalinas do Arqueano. O presente trabalho teve como objetivo o estudo da evolução da paisagem do Quadrilátero Ferrífero por meio da análise integrada dos dados quantitativos das taxas de erosão (10Be) e dos tipos de perfis de solos desenvolvidos a partir dos principais litotipos da região. A mensuração da concentração de 10Be extraído do quartzo de veios, de quartzitos e de sedimentos fluviais foi obtida utilizando um espectrômetro de massa por acelerador. A razão média de erosão de 7 m por milhão de anos coloca em evidência um importante soerguimento epirogenético da região em estudo. Concordantemente, os estudos macromorfológicos, mineralógicos e micromorfológicos de todos os perfis de solos investigados por meio de trabalhos de campo, da difração de raios X e da microscopia óptica mostram perfis imaturos e autóctones. Esses resultados sugerem que o relevo do Quadrilátero Ferrífero é um produto de constante e intenso processo erosivo.

Resumo em Inglês:

A geomorphological overview of the Quadrilátero Ferrífero reveals a conspicuous region where roots of metassedimentary Proterozoic strucutures, displaying young relief features, are in evidence over a sea of hills from the Archean basement. This paper deals with the landscape evolution in the "Quadrilátero Ferrífero" region, based on the integrated analysis of quantitative data of the erosion rates (10 Be) and of the soil types developed from the main rocks of the region. The 10Be concentration extracted from quartz of veins, quartzites and fluvial sediments was measured by a mass spectrometer (accelerator). The mean erosion ratio of 7 m Ma-1 highlights a significant regional epirogenetic uplift. In agreement, the macromorphological, mineralogical and micromorphological studies of all soil profiles, investigated by field work, X ray diffraction and optical microscopy, showed immature and autochthonous soils. These results suggest that the relief of the Quadrilátero Ferrífero is product of a constant and intense erosion process.

Resumo em Português:

Apesar do conhecimento existente sobre a erosão das terras cultivadas, há situações de uso e manejo do solo que necessitam de estudos mais aprimorados. Apoiado nisso, realizou-se esta pesquisa com o objetivo de avaliar a erosão hídrica pluvial do solo na cultura do milho (Zea mays L.), implantada em área de campo nativo, nos métodos de preparo escarificação e semeadura direta e nos tipos de adubação mineral (fertilizante contendo N e P) e orgânica (cama seca de aviário). O estudo foi desenvolvido a campo, na EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), no verão de 2006/2007, aplicando-se chuva simulada sobre um Argissolo Vermelho distrófico típico com textura francoarenosa na camada superficial e declividade média de 0,13 m m-1. Foram realizados dois testes de erosão na pesquisa, cada um deles na intensidade constante de chuva de 64 mm h-1 e com duração de 1,5 h, usando-se o aparelho simulador de chuva de braços rotativos. O primeiro teste foi realizado logo após a implantação dos tratamentos, na semeadura do milho, e o segundo 75 dias mais tarde, no florescimento da cultura. Avaliaram-se atributos de solo e planta nas parcelas experimentais e de erosão hídrica no escoamento superficial. Observou-se que o crescimento da cultura e as perdas pela erosão foram influenciados pelos tratamentos estudados. O milho cresceu melhor na escarificação, independentemente da adubação. A perda de solo ocorreu somente na escarificação e no primeiro teste de erosão, em quantidade muito pequena, independentemente da adubação. A perda de água, de matéria orgânica e de nutrientes ocorreu em todos os tratamentos e testes de erosão, em quantidades variadas, na maior parte das vezes tendo sido maiores na semeadura direta, independentemente da adubação e do teste de erosão, e muito maiores no primeiro teste, em qualquer um dos tratamentos. O pH da enxurrada variou pouco e não mostrou tendência entre os tratamentos e testes de erosão, enquanto a condutividade elétrica e as concentrações médias de matéria orgânica e de nutrientes variaram amplamente e mostraram tendências claras. Este último aspecto repetiu com as quantidades totais acumuladas de matéria orgânica e nutrientes perdidas pela erosão. As maiores quantidades totais acumuladas de nutrientes perdidas pela erosão foram observadas para o K tanto na adubação mineral quanto na adubação orgânica, para o P na adubação mineral e para o N tanto na adubação mineral quanto na adubação orgânica, nesta ordem de valores decrescentes e todos na semeadura direta. Quantidades totais acumuladas de nutrientes perdidas pela erosão menores do que as recém-mencionadas, porém ainda expressivas, foram observadas para o K praticamente no restante dos tratamentos e para o N na escarificação com adubação orgânica.

Resumo em Inglês:

Despite the available knowledge on erosion of cultivated lands, there are situations of soil use and management that need more detailed studies. Based on that, this research work was accomplished with the objective of evaluating soil erosion by rainfall from an area of native pasture cropped with corn (Zea mays L.), under reduced-tillage and no-tillage, and mineral (chemical fertilizer containing N and P) and organic (poultry litter) fertilization. The study was developed in the field, at the Agriculture Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul (EEA/UFRGS), RS, Brazil, in the summer of 2006/2007, by applying simulated rainfall on an Ultisol having sandy loam texture in the surface layer and 0.13 m m-1 average slope steepness. Two erosion tests in the research, were performed, each one of them at the constant 64.0 mm h-1 rainfall intensity and for 1.5 h duration, by using the rotating boom rainfall simulator. The first test was performed soon after treatments establishment, at corn seeding, and the second one 75 days later, at corn tasseling. Soil and plant attributes were evaluated in the experimental plots and those of water erosion in the surface runoff. It was observed that the crop growth and the erosion losses were influenced by the studied treatments. Corn grew better in reduced-tillage, regardless of fertilization type. Soil loss occurred only in reduced-tillage and in the first erosion test, in very small amount, regardless of the fertilization type. Water, organic matter, and nutrients losses occurred in all treatments and erosion tests, in variable amounts, generally being higher in no-tillage and in the first erosion test. The pH of the runoff varied little and no trends in treatments and erosion tests were observed, whereas electric conductivity and mean concentrations of organic matter and nutrients varied widely and clear trends could be observed. This latter aspect repeated with the accumulated total amounts of organic matter and nutrients lost by erosion. The highest accumulated total amounts of nutrients lost by erosion were observed for K in both organic and mineral fertilization, for P in mineral fertilization, and for N in both organic and mineral fertilization, in this decreasing order of values and all under no-tillage. Accumulated total amounts of nutrients lost by erosion lower than the ones just mentioned, but still significant, were observed for K in practically all other treatments and for N under reduced-tillage with organic fertilization.

Resumo em Português:

O uso sustentável dos sistemas de pastagens depende, principalmente, de um manejo que possa promover a qualidade do solo. O objetivo deste estudo foi avaliar as alterações nos atributos físicos e químicos do solo sob quatro pastagens, formadas com as espécies Andropogon gayanus, Brachiaria decumbens e Brachiaria brizantha cv. marandu, com diferentes históricos de uso, empregando como referência o Cerrado nativo. O solo foi avaliado pela quantificação dos seguintes atributos: capacidade de troca de cátions, matéria orgânica, densidade do solo, porosidade total e resistência mecânica à penetração. A capacidade de troca de cátions e o teor de matéria orgânica mostraram-se pouco afetados pelo manejo e pelo tempo de uso. A densidade do solo, a porosidade total e a resistência mecânica à penetração foram bastante afetadas, tendo grande influência na redução da qualidade do solo. Quantidade grande de animais, uso de máquinas e implementos, e cobertura deficiente, ocasionada pelo manejo inadequado, foram os principais fatores que promoveram as alterações no solo. O índice de qualidade do solo mostrou uma sequência decrescente, 0,83, 0,62, 0,51 e 0,23, respectivamente, para as áreas sob Andropogon gayanus (AN), Andropogon gayanus (AV), Brachiaria brizantha (BN) e Brachiaria decumbens (BV).

Resumo em Inglês:

The sustainable use of pasture systems depends mainly on a management that promotes soil quality. This study aimed to evaluate changes in the physical and chemical soil properties of four areas under pasture growing the species Andropogon gayanus, Brachiaria decumbens and Brachiaria brizantha, cv. marandu, with different usage histories, in comparison to the reference of the natural Cerrado. The soil was evaluated based on the following properties: cation exchange capacity, soil organic matter, bulk density, porosity and soil mechanical penetration resistance. The cation exchange capacity and soil organic matter content were little affected by the management and by usage time. Bulk density, total porosity and soil mechanical penetration resistance were highly affected, with a strong influence on soil quality reduction. The factors high animal load, use of agricultural machines and implements, and deficient groundcover caused by inefficient management were mainly responsible for the soil alterations. The soil quality index showed a decreasing sequence (0.83, 0.62, 0.51 and 0.23, respectively) for the areas under Andropogon gayanus (AN), Andropogon gayanus (AV), Brachiaria brizantha (BN) and Brachiaria decumbens (BV).

Resumo em Português:

O trigo é a principal cultura de inverno do estado do Rio Grande do Sul e o cálculo do balanço de água no solo é parte importante de modelos de crescimento, desenvolvimento e rendimento de culturas. O objetivo deste trabalho foi obter melhor estimativa do balanço de água no solo cultivado com trigo, modificando dois modelos de balanço de água nesse solo. Mediu-se o conteúdo de água no solo pelo método gravimétrico durante a estação de cultivo de dois cultivares de trigo em três datas de semeadura, em Santa Maria - RS, e a água disponível para a cultura foi representada pela fração de água no solo disponível para as plantas (FADS). O desempenho das versões originais e modificadas dos modelos de balanço de água no solo de Campbell & Diaz e de Amir & Sinclair foi avaliado pela raiz do quadrado médio do erro (RQME). O modelo de Campbell & Diaz modificado é mais realístico e com maior possibilidade de desempenho satisfatório em regiões de clima distinto daquele em que foi desenvolvido, mas o modelo de Amir & Sinclair modificado estimou melhor a água disponível no solo para a cultura do trigo na região do estudo. A profundidade máxima do sistema radicular de 0,30 m é mais apropriada para a simulação da fração de água disponível no solo, para a unidade de mapeamento de solo São Pedro.

Resumo em Inglês:

Wheat is the main winter crop in Rio Grande do Sul State, Brazil, and the calculation of soil water balance is an important element in simulation models for crop growth, development and yield. The objective of this study was to improve the water balance estimation in soil under wheat by two modified models. The soil water content was measured by the gravimetric method during the growing season of two wheat cultivars sown on three dates in Santa Maria, RS, Brazil. Soil water for crop was represented as the fraction of plant-available soil water (FASW). The performance of the original and the modified version of two water balance models, namely the Campbell & Diaz model and the Amir & Sinclair model, was evaluated by the root of the mean square error (RMSE). The modified Campbell & Diaz model is more realistic and has a greater potential for performing well in regions other than where it was developed, while the modified Amir & Sinclair model simulated the available soil water for a wheat crop better in the study region. A maximum root depth of 0.3 m is most appropriate to simulate the fraction of plant-available water in the São Pedro soil unit.

Resumo em Português:

Vários fatores determinam a seletividade do processo de erosão hídrica pluvial no que se refere ao tamanho dos sedimentos transportados na enxurrada. Dentre eles, destacam-se a intensidade da chuva e da enxurrada a ela associada, a textura e o grau de consolidação da camada superficial do solo, a forma em que a erosão ocorre (entre sulcos, sulco ou voçoroca), a cobertura do solo por resíduos culturais, o microrrelevo do terreno ou a rugosidade superficial resultante do seu preparo e o tamanho e a estabilidade dos agregados do solo. Considerando isso, realizou-se este trabalho com o propósito de estabelecer relações quantitativas entre o índice D50 da distribuição de tamanho dos sedimentos erodidos, a velocidade da enxurrada, o índice IR da rugosidade superficial do solo criada pelo preparo e o diâmetro médio ponderado (DMP) dos agregados do solo, em solo submetido a diferentes formas de manejo. O estudo foi desenvolvido em campo, na Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (EEA/UFRGS), em Eldorado do Sul (RS), aplicando-se chuva simulada sobre um Argissolo Vermelho com textura francoargiloarenosa na camada superficial e declividade média de 0,115 m m-1. Esse solo havia sido submetido ao uso agrícola de diferentes modos (cultivos contínuo e interrompido), com diferentes sequências culturais (gramíneas e leguminosas de inverno e verão, implantadas em fileira, usando a técnica de semeadura direta), durante 7,5 anos (partindo da condição original de campo nativo). Efetuaram-se sete testes de erosão na pesquisa, cada um deles na intensidade constante de chuva de 63,5 mm h-1 e com duração de 1,5 h, usando o simulador de chuva de braços rotativos e parcelas experimentais com dimensões de 3,5 x 11,0 m cada uma. Os referidos testes de erosão foram realizados nas seguintes condições físicas de superfície do solo: (a) solo não-mobilizado, com completa e nenhuma cobertura por resíduos culturais, e (b) solo sucessivamente mobilizado com grade leve de discos (cinco vezes, uma gradagem por vez), com nenhuma cobertura. As sequências culturais proporcionaram valores de DMP significativamente diferentes entre si, o que se refletiu em valores significativamente diferentes do índice IR e, em consequência, da velocidade da enxurrada e do índice D50, com as sequências com nenhum ou menos tempo de supressão do cultivo (no último período da pesquisa) tendo produzido os melhores resultados. No solo não-mobilizado e totalmente coberto, com a superfície consolidada e praticamente nenhuma rugosidade, a cobertura por resíduos culturais foi o fator determinante, tanto da redução da velocidade da enxurrada, quanto do aprisionamento das eventuais partículas desagregadas de solo de maior tamanho, o que acarretou valores do índice D50 muito pequenos. No solo nãomobilizado e descoberto, em que a enxurrada atingiu as suas maiores velocidades, o tamanho dos sedimentos erodidos foi ditado pela consolidação da superfície do solo e pelos valores do índice DMP, sendo os menores para os maiores valores das duas últimas variáveis referidas. Já no solo sucessivamente mobilizado com grade leve e descoberto, com a superfície solta e rugosa, a rugosidade superficial criada pelo preparo foi o fator determinante, tanto da redução da velocidade da enxurrada, quanto do aprisionamento das partículas desagregadas de solo de maior tamanho, o que aumentou o percentual das partículas erodidas com tamanho < 0,0375 mm e, em decorrência, diminuiu os valores do índice D50, independentemente dos valores de DMP. O aumento dos valores de DMP acarretou maior valor e maior persistência da rugosidade superficial do solo criada pelo preparo e, como consequência, diminuiu de modo mais efetivo a velocidade da enxurrada e o tamanho dos sedimentos erodidos. As relações matemáticas efetuadas com as variáveis em consideração indicaram tendência de ajustes significativos a modelos linear e nãolinear e foram coerentes na descrição dos processos que se pretendia visualizar com a realização da pesquisa.

Resumo em Inglês:

Several factors determine the selectivity of the soil erosion process by rainfall concerning the size of eroded-sediments transported in the runoff water. Among them, it is important to point out the intensity of the rainfall and its associated runoff, the texture and degree of consolidation of the soil surface layer, the form of erosion (interill, rill, or gully), the microrelief of the terrain or surface roughness created by tillage, and the size and stability of the soil aggregates. Considering that, this work was accomplished with the purpose of establishing quantitative relationships between the D50 index of the size distribution of the soil-eroded sediments, the runoff velocity, the SR index of the tillage-induced soil surface roughness, and the mean weight diameter (MWD) of the soil aggregates, in a soil submitted to different forms of management. The study was developed in the field, at the Agricultural Experimentation Station of the Federal University of Rio Grande do Sul (EEA/UFRGS), in Eldorado do Sul (RS), Brazil, by applying simulated rainfall on an Ultisol with a sandy clay loam texture in the surface layer and 0.115 m m-1 average slope steepness. This soil had been put into agricultural use by different manners (continuous and discontinued cultivation), with different crop sequences (winter and summer, grass and legume crop species, planted in rows, using no-tillage), for a 7.5 year period (starting at the original condition of native pasture). Seven erosion tests were performed in the study, each one of them at 63.5 mm h-1 rainfall intensity and 1.5 h duration, using the rotating-boom rainfall simulator and 3.5 x 11.0 m experimental plots. The referred erosion tests were performed in the following soil surface physical conditions: (a) non-mobilized soil, with complete and no cover by crop residues, and (b) soil successively mobilized by the passage of a light disc-harrow (five times, one at a time), with no cover. It was observed that the crop sequences provided values of the MWD index significantly different each other, which reflected in significantly different values of the SR index and, as consequence, of the runoff velocity and the D50 index, with the sequences with none or less time of discontinued cultivation (in the last period of the research) having produced the best results. In the non-mobilized, completely mulch-covered soil, with a firm and smooth surface, the mulch of crop residues was the dominant factor either in reducing the runoff velocity or in trapping the eventually detached soil particles of larger size, which led to very small values of the D50 index. In the non-mobilized, uncovered soil, where runoff reached its highest velocities, the size of the eroded sediments was determined by the consolidation of the soil surface and by the values of the MWD index, being the smaller for the greater values of the two last variables mentioned. Yet in the soil successively mobilized by the one at a time passage of a light disc-harrow and bare, with a loose and rough surface, the roughness of the soil surface created by tillage was the dominant factor either in reducing the runoff velocity or in trapping the detached soil particles of larger size, which increased the percentage of eroded sediments < 0.0375 mm and, as a consequence, decreased the values of the D50 index, regardless of the values of the MWD index. The increase in the mean-weight-diameter (MWD) of the soil aggregates provided higher values and higher persistence of the tillage-induce soil surface roughness, which reflected in a more effective decrease of the runoff velocity and the size of the soil-eroded sediments. The mathematical relationships performed with the variables under consideration indicated a tendency for significant adjustments to linear and non-linear models and were coherent in describing the processes intended to be visualized with the accomplishment of the research.

Resumo em Português:

O manejo sustentável dos solos de baixa fertilidade natural na agricultura familiar do trópico tem sido um grande desafio, que, se vencido, resultará em vantagens para o ambiente e para os agricultores. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar os benefícios ambiental e agronômico de um cultivo em aleias, por meio da determinação do C sequestrado, dos indicadores da qualidade do solo e da produtividade da cultura do milho. Foram utilizadas combinações de quatro leguminosas, formando os tratamentos: Clitoria fairchildiana + Cajanus cajan; Acacia mangium + Cajanus cajan; Leucaena leucocephala + Cajanus cajan; Clitoria fairchildiana + Leucaena leucocephala; Leucaena leucocephala + Acacia mangium; e testemunha. O milho foi utilizado como cultura econômica. Foram determinados o teor de C nos vários compartimentos da matéria orgânica do solo, a CTC, o P disponível, a saturação por bases, a percentagem de saturação por água, o período do fator hospitalidade da raiz abaixo do nível critico e a produtividade da cultura do milho. Conclui-se que o cultivo em aleias pode substituir o corte e a queima no trópico úmido com vantagens ambientais, diminuindo a quantidade de CO2 atmosférico por meio da manutenção de um equilíbrio dinâmico entre entrada e saída de C, que pode sustentar até 10 Mg ha-1 desse elemento na liteira. Do ponto de vista agronômico, os benefícios do cultivo em aleias foram o aumento da saturação por bases e a diminuição da resistência física à penetração das raízes na camada de 0 a 10 cm, o que propiciou o aumento e a sustentação da produtividade da cultura do milho.

Resumo em Inglês:

A sustainable management of soils with low natural fertility on family farms in the humid tropics is a great challenge and overcoming it would be an enormous benefit for the environment and the farmers. The objective of this study was to assess the environmental and agronomic benefits of alley cropping, based on the evaluation of C sequestration, soil quality indicators, and corn yields. Combinations of four legumes were used in alley cropping systems in the following treatments: Clitoria fairchildiana + Cajanus cajan; Acacia mangium + Cajanus cajan; Leucaena leucocephala + Cajanus cajan; Clitoria fairchildiana + Leucaena leucocephala; Leucaena leucocephala + Acacia mangium and a control. Corn was used as a cash crop. The C content was determined in the different compartments of soil organic matter, CEC, available P, base saturation, percentage of water saturation, the period of the root hospitality factor below the critical level and corn yield. It was concluded that alley cropping could substitute the slash and burn system in the humid tropics. The main environmental benefit of alley cropping is the maintenance of a dynamic equilibrium between C input and output that could sustain up to 10 Mg ha-1 of C in the litter layer, decreasing atmospheric CO2 levels. Alley cropping is also beneficial from the agricultural point of view, because it increases base saturation and decreases physical resistance to root penetration in the soil layer 0 - 10 cm, which ensures the increase and sustainability of corn yield.

Resumo em Português:

O fosfogesso ou "gesso agrícola" - um resíduo sólido da indústria de produção de fertilizantes fosfatados - é usado como condicionador de solos, em especial do solo da região do Cerrado, Brasil. Entretanto, esse material contém radionuclídeos naturais e metais que podem ser transferidos para o solo, as plantas e o lençol freático. Neste trabalho são apresentados e discutidos os resultados de análises químicas e físicas para caracterização do fosfogesso e compara seus resultados com aqueles encontrados em solos típicos do Cerrado, sendo um argiloso e outro arenoso. As análises incluíram: a classificação do resíduo sólido, a avaliação do conteúdo de matéria orgânica e da concentração de P, K, Ca, Mg e Al das amostras de solo, bem como a composição mineralógica e das concentrações de radionuclídeos naturais, metais e metaloides presentes nas amostras selecionadas. O fosfogesso foi classificado como Classe II A - Não Perigoso, Não Inerte, Não Corrosivo e Não Reativo. Os solos analisados apresentaram baixo conteúdo de matéria orgânica e baixa fertilidade natural. A atividade específica média do 226Ra (252 Bq kg-1) das amostras de fosfogesso ficou abaixo do limite recomendado pela Agência Ambiental Americana (USEPA) para uso na agricultura, cujo valor é de 370 Bq kg-1. Além disso, o estudo mostrou que as concentrações de radionuclídeos naturais e de metais apresentaram-se inferiores aos valores obtidos para o Latossolo Vermelho-Amarelo de textura argilosa coletado em Sete Lagoas - MG. Esses resultados indicam que a aplicação do fosfogesso na agricultura como condicionador do solo não resulta em impacto significativo ao meio ambiente.

Resumo em Inglês:

Phosphogysum (PG) or agricultural gypsum, a solid waste from the phosphate fertilizer industry, is used as soil amendment, especially on soils in the Cerrado region, in Brazil. This material may however contain natural radionuclides and metals which can be transferred to soils, plants and water sources. This paper presents and discusses the results of physical and chemical analyses that characterized samples of PG and compares them to the results found in two typical soils of the Cerrado, a clayey and sandy one. These analyses included: solid waste classification, evaluation of organic matter content and of P, K, Ca, Mg, and Al concentrations and of the mineralogical composition. Natural radionuclides and metal concentrations in PG and soil samples were also measured. Phosphogypsum was classified as Class II A - Not Dangerous, Not Inert, Not Corrosive and Not Reactive. The organic matter content in the soil samples was low and potential acidity high. In the mean, the specific 226Ra activity in the phosphogypsum samples (252 Bq kg-1) was below the maximum level recommended by USEPA, which is 370 Bq kg-1 for agricultural use. In addition, this study verified that natural radionuclides and metals concentrations in PG were lower than in the clayey Oxisol of Sete Lagoas, Minas Gerais, Brazil. These results indicated that the application of phosphogypsum as soil amendment in agriculture would not cause a significant impact on the environment.

Resumo em Português:

A recuperação de áreas muito impactadas, como as oriundas da construção de hidrelétricas, é um processo lento e, usualmente, requer a adição de resíduos orgânicos, como fonte de matéria orgânica, e de nutrientes, como condicionador das propriedades do solo. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito da adição de lodo de esgoto e resíduos orgânicos (maravalha e torta de filtro de cana-de-açúcar) sobre o crescimento de duas espécies arbóreas de Cerrado na recuperação de um subsolo de uma área degradada pela construção da Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira, localizada em Selvíria - MS. O experimento foi conduzido em casa de vegetação em delineamento experimental inteiramente casualizado, com oito tratamentos, seis repetições e uma planta por repetição, para cada planta-teste. Cada repetição (saco plástico) teve 3,3 L e as proporções em volume da mistura de cada resíduo foram de: 30 % de lodo de esgoto, 20 % de torta de filtro e 10 % de maravalha de madeira. Foram mensuradas a fertilidade, a micorrização, a atividade microbiana (C-CO2 liberado) do subsolo, a massa do sistema radicular e parte aérea e a altura de plantas de duas espécies nativas do Cerrado [monjoleiro (Acacia polyphylla DC.) e jatobá-do-Cerrado (Hymenaea stigonocarpa Mart)]. Os tratamentos com lodo de esgoto proporcionaram maior atividade microbiana no substrato e maior crescimento para as duas espécies arbóreas. A presença do lodo de esgoto promoveu melhora na fertilidade do subsolo, com aumento dos teores de matéria orgânica, P, K, Ca e Mg. A matéria orgânica e o P tiveram seus teores elevados nos tratamentos com mistura de lodo de esgoto e demais resíduos. Os resultados permitem concluir que as misturas contendo lodo associado a resíduos promoveram melhores incrementos na qualidade do subsolo, com perspectivas de sua recuperação.

Resumo em Inglês:

The recovery of intensively impacted areas, as originated by the construction of a hydroelectric power plant, is a slow process and usually requires the addition of organic residues as source of organic matter and nutrients to improve the soil properties. The objective of this study was to verify the effects of the addition of sewage sludge and organic residues (wood shavings and sugar cane filter cake) on the growth of two Cerrado tree species, used in the recovery of the properties of a subsoil area impacted by the construction of the hydroelectric power plant Ilha Solteira in the county of Selvíria, MS, Brazil. The experiment was conducted in a greenhouse and the experimental design consisted of randomized blocks with eight treatments, six replications with one plant per replication, for each test plant. Each replication (a 3.3 L plastic bag) was conducted with the following mixture proportions: 30 % sewage sludge; 20 % filter cake, and 10 % wood shavings. Subsoil fertility, mycorrhizal colonization, microbial activity (released C-CO2), and plant growth (canopy and root fresh and dry matter weight and plant heights 30, 60, 90 and 120 days after planting) of two Cerrado native species ['monjoleiro' (Acacia polyphylla DC.) and 'jatobá-do-cerrado' (Hymenaea stigonocarpa Mart)] were analyzed as indicators of subsoil recovery. The treatments with sewage sludge resulted in increased microbial activity in the substrate and increased growth of the two tree species. The presence of sewage sludge improved subsoil fertility, increasing the organic matter, P, K, Ca and Mg contents. The levels of organic matter and P were elevated in the treatments with sewage mixture and the other residues, indicating such applications as adequate in recovery processes. The results showed that the mixtures containing sewage associated to residues improved the subsoil quality with a view to its recovery.

Resumo em Português:

A salinidade é um dos fatores que mais limitam o crescimento e desenvolvimento de plantas na região semiárida. A sobrevivência destas em ambientes salinos dependerá de processos adaptativos, que envolvem absorção, transporte e distribuição de íons nos vários órgãos da planta. Com o objetivo de avaliar o crescimento e a nutrição mineral de mudas de gliricídia cultivada em diferentes condições de salinidade, realizou-se um experimento em telado de náilon da Unidade Acadêmica de Engenharia Florestal da Universidade Federal de Campina Grande, Patos - PB. As sementes foram colocadas para germinar em vasos de Leonard, contendo solução nutritiva de Hoagland & Arnon (50 % da concentração original), com as concentrações de NaCl: 0, 100 200 e 400 mmol L-1. Os tratamentos foram distribuídos em delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições, com uma planta por vaso. Aos 60 dias após a emergência, as plantas foram colhidas e avaliadas quanto a altura, matéria seca e teores de N, P, K, Ca, Mg, S e Na na raiz, no caule e nas folhas. O aumento da salinidade promoveu reduções no crescimento e nos teores de macronutrientes, ocorrendo o inverso nos teores de Na, sobretudo na raiz. A gliricídia mostrou-se sensível à salinidade.

Resumo em Inglês:

Salinity is one of the most limiting factors to plant growth and development. Plant survival in saline environments depends on adaptive processes involving uptake, transport, and distribution of ions in plant organs. To evaluate growth and mineral nutrition of Gliricidia sepium seedlings under saline conditions, an experiment was carried out under nylon-mesh protection, at the Federal University of Campina Grande, in Patos - PB. Seeds were sown in pots containing Hoagland & Arnon nutrient solution with four NaCl levels (0, 100, 200 and 400 mmol L-1), with four replications (1 plant/pot) in a completely randomized design. Sixty days after seedling emergence, the plant height and root, stem and leaf dry matter, and nutrient (N, P, K, Ca, Mg, S and Na) accumulation were measured in the plant tissues. All variables but Na were negatively affected by increasing NaCl levels in the nutrient solution, particularly in the root tissue. Results indicated the sensitivity of Gliricidia sepium to salinity.

Resumo em Português:

A avaliação da variabilidade espacial dos atributos químicos do solo tem se tornado importante ferramenta na determinação de estratégias de manejo que visam aumentar a produtividade agrícola com menor degradação ambiental. O presente trabalho foi realizado no Centro Experimental Central do Instituto Agronômico, localizado em Campinas/SP, com o objetivo de caracterizar a variabilidade espacial dos atributos químicos de um Latossolo Vermelho após a remoção de um cafezal, cultivado por mais de 30 anos, com trator de esteira. As amostras de solo foram coletadas em grade georreferenciada de 20 x 20 m, totalizando 36 pontos nas camadas de 0-0,2 e 0,2-0,4 m, para determinação dos seguintes atributos químicos: pH, matéria orgânica do solo (MOS), K+, P, Ca2+, Mg2+, acidez potencial (H + Al), N-NH4 e N-NO3. A variabilidade espacial foi estudada utilizando-se a geoestatística, por meio da análise de semivariogramas e da interpolação por krigagem. Para todos os atributos estudados foi possível estabelecer uma estrutura de dependência espacial definida por um semivariograma ajustado a um modelo esférico. Foram encontradas dependências espaciais de moderada a forte, com valores de alcance variando de 31 a 60 m. Mesmo com a remoção das plantas com trator de esteira, foi possível mapear a variabilidade espacial dos atributos do solo nas camadas de 0-0,2 e 0,2-0,4 m de profundidade.

Resumo em Inglês:

Assessing the spatial variability of soil chemical properties has become an important aspect of soil management strategies with a view to higher crop yields with minimal environmental degradation. This study was carried out at the Centro Experimental of the Instituto Agronomico, in Campinas, São Paulo, Brazil. The aim was to characterize the spatial variability of chemical properties of a Rhodic Hapludox on a recently bulldozer-cleaned area after over 30 years of coffee cultivation. Soil samples were collected in a 20 x 20 m grid with 36 sampling points across a 1 ha area in the layers 0.0-0.2 and 0.2-0.4 m to measure the following chemical properties: pH, organic matter, K+, P, Ca2+, Mg2+, potential acidity, NH4-N, and NO3-N. Descriptive statistics were applied to assess the central tendency and dispersion moments. Geostatistical methods were applied to evaluate and to model the spatial variability of variables by calculating semivariograms and kriging interpolation. Spatial dependence patterns defined by spherical model adjusted semivariograms were made for all cited soil properties. Moderate to strong degrees of spatial dependence were found between 31 and 60 m. It was still possible to map soil spatial variability properties in the layers 0-20 cm and 20-40 cm after plant removal with bulldozers.