Resumo em Português:

O índice S foi introduzido em 2004 numa publicação de A.R. Dexter. Esse índice foi proposto como um indicador da qualidade física do solo. Propôs-se um valor crítico para delimitar solos com qualidades físicas rica e pobre. Atualmente, o Brasil é líder mundial de citações do artigo de Dexter. Nessa publicação, a teoria do índice S é matematicamente revisitada e estendida. Demonstra-se que S se correlaciona matematicamente com a densidade e a porosidade total do solo. Como indicador absoluto, o valor de S tem demonstrado ser incapaz de predizer a qualidade física do solo. O valor crítico não permite previsões confiáveis sob diversas condições de contorno descritas na literatura. Esse fato é esperado, uma vez que o S é um parâmetro estático, portanto implicitamente incapaz de descrever processos dinâmicos. Como indicador relativo da qualidade física do solo, o índice S não possui valor adicional em relação à densidade do solo ou à porosidade do solo. A determinação da densidade ou porosidade do solo é muito mais simples que a determinação de uma curva de retenção para obtenção do S, razão pela qual se desqualifica o S como um indicador interessante da qualidade física relativa do solo. Entre as várias equações disponíveis para o ajuste da curva de retenção, a de Groenevelt-Grant é preferível para uso em combinação com o S, uma vez que um de seus parâmetros se correlaciona linearmente com S. Tendo como finalidade a descrição de processos dinâmicos, os esforços de pesquisa em física do solo deveriam se deslocar na direção da física do solo mecanística, em detrimento da busca por correlações empíricas como S, que, atualmente, representa muito mais do que deveria na física do solo no Brasil.

Resumo em Inglês:

The S-index was introduced in 2004 in a publication by A.R. Dexter. S was proposed as an indicator of soil physical quality. A critical value delimiting soils with rich and poor physical quality was proposed. At present, Brazil is world leader in citations of Dexter's publication. In this publication the S-theory is mathematically revisited and extended. It is shown that S is mathematically correlated to bulk density and total porosity. As an absolute indicator, the value of S alone has proven to be incapable of predicting soil physical quality. The critical value does not always hold under boundary conditions described in the literature. This is to be expected because S is a static parameter, therefore implicitly unable to describe dynamic processes. As a relative indicator of soil physical quality, the S-index has no additional value over bulk density or total porosity. Therefore, in the opinion of the author, the fact that bulk density or total porosity are much more easily determined than the water retention curve for obtaining S disqualifies S as an advantageous indicator of relative soil physical quality. Among the several equations available for the fitting of water retention curves, the Groenevelt-Grant equation is preferable for use with S since one of its parameters and S are linearly correlated. Since efforts in soil physics research have the purpose of describing dynamic processes, it is the author's opinion that these efforts should shift towards mechanistic soil physics as opposed to the search for empirical correlations like S which, at present, represents far more than its reasonable share of soil physics in Brazil.

Resumo em Português:

Estudos sistemáticos sobre os fatores de formação do solo são relativamente escassos no Brasil, em razão da dificuldade de amostrar vários níveis de um fator, mantendo os demais constantes. A região de Lavras, MG, possui grande diversidade geológica em uma área pequena, o que possibilita avaliar o controle exercido por diferentes litologias na mineralogia e nas demais características do solo. Foram selecionados oito solos embasados sobre quartzito, mica-xisto, gabro, itabirito, serpentinito, metacalcário, gnaisse e filito, em condições semelhantes de vegetação (floresta tropical semidecidual), relevo (terço médio de encosta) e clima. Após a descrição dos perfis, coletaram-se amostras dos horizontes e das rochas, e realizaram-se análises físicas e químicas de rotina, composição química total e mineralogia da rocha, da areia e da argila do solo. Todos os solos são pobres em bases trocáveis (exceto o Argissolo sobre itabirito), e notou-se grande variação na composição granulométrica, mineralógica e química. Os teores de Al2O3, SiO2 e Fe2O3 presentes nas rochas não evidenciaram correlação com os respectivos teores nos solos derivados, enquanto o teor de Fe2O3 foi fortemente correlacionado à densidade de partículas e suscetibilidade magnética. Apesar de evidências de material parcialmente alóctone em alguns casos, pôde-se notar forte influência da litologia subjacente na paragênese mineralógica. Os solos foram genericamente agrupados em: cauliníticos com minerais 2:1 (Argissolos sobre mica-xisto e itabirito; e Cambissolo sobre quartzito), cauliníticos (Argissolos sobre gnaisse e filito) e oxídicos (Latossolos sobre metacalcário e gabro; e Plintossolo sobre serpentinito). Os processos de monossialitização e alitização predominam na região, sendo respectivamente associados a rochas com valores intermediários e baixos em sílica, enquanto a presença de minerais 2:1 é acessória à caulinita e parece depender da presença de mica e altos teores de sílica na rocha de origem.

Resumo em Inglês:

Systematic studies on of soil formation factors are relatively scarce in Brazil since comprehensive samplings of a variable factor while keeping others constant are difficult to perform. Near Lavras, Minas Gerais, there is wide geological diversity over a small area, which offers a chance to assess the control exerted by different lithologies on mineral suites and other soil properties. Thus, eight soils overlying quartzite, mica-schist, gabbro, itabirite, serpentinite, meta-limestone, gneiss and phyllite, under similar climate and tropical, semideciduous forest conditions were selected, all located on midslopes. After description of soil profiles, soil horizon and fresh rock samples were collected for standard physical, fertility, and chemical composition and mineralogical analyses. All soils were poor in bases (except for an Ultisol over itabirite) and showed wide textural, mineralogical and chemical variation. Despite evidence of partially allochthonous material in some cases, a strong influence of underlying lithology was noted on soil mineral suites. There were no significant correlations among Al2O3, SiO2 and Fe2O3 contents in rocks and soils, whereas Fe2O3 content was strongly correlated with particle density and magnetic susceptibility. The soils were grouped as: 1) kaolinitic with 2:1 minerals (Ultisols over mica-schist and itabirite, Inceptisol over quartzite); 2) kaolinitic (Ultisols over gneiss and phyllite), and 3) oxidic (Oxisols over meta-limestone and gabbro, plinthic Oxisol over serpentinite). Monosialitization and alitization processes predominate in the region, associated with rocks with moderate and low silica contents, respectively, whereas 2:1 minerals are accessory to kaolinite and their occurrence seems to depend on rocks rich in mica and silica.

Resumo em Português:

Os Organossolos são geralmente associados às regiões Sudeste e Sul do Brasil, e são poucos os estudos sobre a ocorrência e os efeitos do uso e manejo agrícola desses solos na região Nordeste. Os objetivos deste trabalho foram caracterizar física, química e morfologicamente seis perfis de Organossolos de várzeas dos Estados do Ceará, Rio Grande do Norte e da Paraíba e correlacionar seus atributos ao ambiente de formação, além de quantificar seus estoques de carbono e suas capacidades de armazenamento de água. Foram utilizados os métodos recomendados no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) para caracterizar química e fisicamente o solo, bem como a umidade e o volume residual dele. O aumento dos valores da Ds nos horizontes foi em decorrência da maior decomposição das fibras esfregadas (FE) e da redução dos teores de matéria orgânica. O volume residual apresentou correlações positiva e significativa a 5 % com o valor de resíduo mínimo (r = 0,64) e Ds (r = 0,74) e negativa com a porcentagem de FE (r = -0,75), podendo ser usado para avaliar a subsidência desses solos. As propriedades químicas foram influenciadas pelo material orgânico e pelos sedimentos fluviomarinhos. A variação da drenagem influenciada pela posição no relevo e pelo uso agrícola dos solos conduziu a classes de diferentes graus de decomposição da matéria orgânica e com isto às classes dos Organossolos Fíbrico, Hêmico e Sáprico. Um dos perfis CE1, com maior influência de sedimentos marinhos, foi classificado como Organossolo Tiomórfico com caráter solódico.

Resumo em Inglês:

The Histosols are generally associated with Southeastern and Southern regions of Brazil, and there are few studies on the occurrence and effects of the use and agricultural management of these soils in the Northeast. The aim of this paper is to physically, chemically and morphologically characterize six profiles of Histosols from flood plains in the states of Ceara, Rio Grande do Norte and Paraiba, Brazil and correlate their soil properties to the training environment, as well as quantify their carbon stores and water storage capacities. We used the methods recommended in the Brazilian System of Soil Classification (SiBCS) for chemical and physical characterization, moisture content and residual volume soil. The increase in the values of bulk density (BD) in the horizons was due to greater decomposition of rubbed fibers (RF) and decrease in soil organic matter. Residual volume was positively and significantly (5 %) correlated with the minimum residual value (r = 0.64) and BD (r = 0.74) and negatively correlated with the percentage of RF (r = -0.75), and it can be used to assess the subsidence of these soils. Chemical properties were affected by the material of organic origin and fluvial-marine sediments. Drainage variation, influenced by position in the landscape and crop use of the soils, led to classes with different degrees of decomposition of organic matter and, thus, Fibric, Hemic and Sapric classes of 'Organossolos'. One of the CE1 profiles, with greater influence from marine sediments, was classified as an 'Organossolo Tiomórfico' of a solodic nature.

Resumo em Português:

A adubação ou o acúmulo de matéria orgânica via resíduos vegetais pode influenciar a composição da comunidade da fauna do solo e da serapilheira. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da adubação mineral com P e K sobre a composição e a riqueza da fauna e da nematofauna da serapilheira e do solo em uma área reflorestada com Acacia auriculiformis (A. Cunn), em um período de 360 dias, no município de Conceição de Macabu, RJ. Em cada tratamento (parcela adubada e não adubada), coletaram-se amostras de serapilheira e de solo (até a profundidade de 5 cm), que foram transferidas para funis de Berlese-Tüllgren para a extração da fauna. Meso e macrofauna foram quantificadas e identificadas em nível de grandes grupos taxonômicos. Os nematoides foram extraídos pelo método de flutuação centrífuga em solução de sacarose e identificados de acordo com seus hábitos alimentares. A densidade (número de indivíduos m-2) da fauna total e a de micrófagos, insetos sociais e saprófagos variaram significativamente entre tratamentos e época de coleta, na serapilheira e no solo. O total de indivíduos da fauna foi de 5.127 e de nematoides, 894. Na serapilheira, a adubação com P e K contribuiu para o aumento da densidade e riqueza da fauna total, especificamente de insetos sociais, saprófagos e herbívoros. Já no solo, a adubação promoveu o aumento da densidade de saprófagos e predadores. Os saprófagos predominaram na serapilheira e os insetos sociais (Formicidae), no solo. Os nematoides da serapilheira foram favorecidos pela adubação mineral e os bacteriófagos, o grupo de nematoides dominante tanto na serapilheira quanto no solo.

Resumo em Inglês:

Fertilization and/or the accumulation of organic matter from plant residues can influence the composition of soil and litter community. The goal of this study was to evaluate the effects of P and K fertilization on total faunal and nematode faunal composition and richness in plant litter and soil for 360 days in an area reforested with Acacia auriculiformis (A. Cunn), located in the municipality of Conceição de Macabu in the State of Rio de Janeiro. For each treatment (fertilized and unfertilized plots), samples of litter and soil (to a depth of 5 cm) were collected and transferred into a Berlese-Tüllgren funnels for the extraction of fauna. Mesofauna and macrofauna were quantified, and the major taxa identified. Nematodes were extracted by centrifugal flotation in sucrose solution and identified according to feeding habits. Density (number of individuals m-2) of total fauna, microphages, social insects and saprophages varied significantly per treatment and sampling time in both litter and soil. The total number of individuals collected was 5,127, and the total number of nematodes 894. Phosphorus and potassium fertilization resulted in an increase in total fauna density and richness in the litter due to an increased abundance of social insects, saprophages and herbivores. In the soil, fertilization increased the saprophage and predator densities. Saprophages were the predominant taxa in the litter, while social insects (Formicidae) prevailed in the soil. Litter nematode populations were favored by mineral fertilization. Bacteriophages were the predominant nematode group in both litter and soil.

Resumo em Português:

O uso sustentável do solo, mantendo ou aumentando sua qualidade, é um dos objetivos da diversificação na propriedade agrícola. Nesse aspecto, bioindicadores relacionados à ciclagem de C, N e P podem ser utilizados na avaliação do tipo de uso na qualidade do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar atributos químicos, microbiológicos e bioquímicos do solo, associados ao C, N e P, sob diferentes tipos de uso em uma propriedade agrícola com atividade diversificada no norte do Paraná. Foram avaliados sete tipos de uso do solo: fragmento nativo de Floresta Atlântica; cultivo de pupunha (Bactrys gasipaes); soqueira de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) recém colhida, em reforma; cultivo de café (Coffea arabica) intercalado com espécies arbóreas; reflorestamento recente (1 ano) com espécies arbóreas nativas, em área anteriormente ocupada com culturas anuais; cultivos anuais em sistema de plantio direto na palha, centeio (Cecale cereale); e mata secundária, regenerada por abandono (há 20 anos) de área cultivada com abacate (Persea americana). Os solos das áreas sob cultivo de café, reflorestamento recente e mata secundária tiveram os maiores valores de carbono orgânico, mas a biomassa microbiana e atividades enzimáticas foram maiores nos solos sob mata nativa e mata secundária, que também apresentaram menor coeficiente metabólico, seguidos pela área de pupunha. O menor teor de argila dispersa em água foi encontrado no solo sob mata nativa, que diferiu das áreas de cana e de mata secundária. A cobertura vegetal e o uso do solo influenciaram no teor de C orgânico total e nas atividades microbiana e enzimática do solo; as áreas agrícolas com maior intensidade de uso do solo se evidenciaram mais impactantes aos indicadores avaliados. O cálculo de um índice médio de qualidade do solo indicou que a mata secundária mais se aproximou do fragmento de mata nativa, seguidos pelo cultivo de pupunha, cultivo de café, culturas anuais, reflorestamento recente e soqueira de cana.

Resumo em Inglês:

Sustainable use of soil, maintaining or improving its quality, is one of the goals of diversification in farmlands. From this point of view, bioindicators associated with C, N and P cycling can be used in assessments of land-use effects on soil quality. The aim of this study was to investigate chemical, microbiological and biochemical properties of soil associated with C, N and P under different land uses in a farm property with diversified activity in northern Parana, Brazil. Seven areas under different land uses were assessed: fragment of native Atlantic Forest; growing of peach-palm (Bactrys gasipaes); sugarcane ratoon (Saccharum officinarum) recently harvested, under renewal; growing of coffee (Coffea arabica) intercropped with tree species; recent reforestation (1 year) with native tree species, previously under annual crops; annual crops under no-tillage, rye (Cecale cereale); secondary forest, regenerated after abandonment (for 20 years) of an avocado (Persea americana) orchard. The soil under coffee, recent reforestation and secondary forest showed higher concentrations of organic carbon, but microbial biomass and enzyme activities were higher in soils under native forest and secondary forest, which also showed the lowest metabolic coefficient, followed by the peach-palm area. The lowest content of water-dispersible clay was found in the soil under native forest, differing from soils under sugarcane and secondary forest. Soil cover and soil use affected total organic C contents and soil enzyme and microbial activities, such that more intensive agricultural uses had deeper impacts on the indicators assessed. Calculation of the mean soil quality index showed that the secondary forest was closest to the fragment of native forest, followed by the peach-palm area, coffee-growing area, annual crop area, the area of recent reforestation and the sugarcane ratoon area.

Resumo em Português:

O monitoramento das variáveis que constituem a equação do balanço hídrico do solo em campo cultivado é necessário para avaliar com confiabilidade os períodos de déficits hídricos durante o ciclo das culturas, manejar a irrigação e quantificar perdas de nutrientes por lixiviação. Os componentes da equação do balanço hídrico podem variar no espaço e no tempo, e o estudo da estabilidade temporal da variabilidade espacial desses componentes é essencial para determinar quais são os pontos de observação no campo (locais) para monitorar a água do solo com precisão e esforço amostral reduzido. Assim, os objetivos deste trabalho foram avaliar os componentes do balanço da água (especificamente a variação de armazenamento de água do solo, drenagem interna e evapotranspiração real) de plantas de milho em um Latossolo Vermelho-Amarelo e analisar a variabilidade espacial e temporal, por meio da técnica de estabilidade temporal. O estudo foi realizado em uma área do Campus da ESALQ/USP, município de Piracicaba, Estado de São Paulo, Brasil. O relevo da área experimental, que tem 1.500 m², é plano. Nessa área foram instalados 60 tubos de alumínio para acesso de uma sonda de nêutrons e 120 tensiômetros com manômetro de mercúrio (60 na profundidade de 0,75 m e 60 na profundidade de 0,85 m). Isso permitiu estimar a densidade de fluxo de água do solo na profundidade de 0,80 m por meio da equação de Darcy-Buckingham e o armazenamento de água na camada de 0,0-0,80 m, ao longo do ciclo da cultura. A precipitação pluvial foi medida por meio de um pluviômetro instalado no centro da área experimental, e a evaporação real foi considerada como desconhecida da equação do balanço hídrico. A pesquisa foi realizada dividindo o ciclo de cultivo em 13 períodos (P1 a P13). O uso da estatística descritiva foi feito para evidenciar a variação do comportamento dos dados após a remoção dos pontos discrepantes, que representaram entre 0,0 e 3,9 % dos pontos amostrais por período. O uso da estatística descritiva foi útil por ter apresentado a mudança no comportamento dos dados, após a retirada de valores discrepantes e extremos em alguns períodos. A técnica da estabilidade temporal é viável para avaliação do balanço hídrico no espaço e no tempo. Os coeficientes de correlação de Spearman entre os períodos indicaram estabilidade temporal para a armazenagem da água independentemente do teor de umidade do solo, mas não expressaram confiabilidade para a avaliação da drenagem interna e a evapotranspiração real da cultura. A evapotranspiração oscilou ao longo do ciclo da cultura mantendo-se praticamente constante nos períodos P5 a P9, em que houve maior desenvolvimento vegetativo das plantas.

Resumo em Inglês:

Monitoring the variables that constitute the soil water balance equation in a farmed field is important for reliably evaluating water deficit periods during the crop cycle, managing irrigation and estimating nutrient losses through leaching. Components of the water balance equation may vary in space and time, and the study of the temporal stability of the spatial variability of these components is essential for determining the observation points in the field (sites) for monitoring soil moisture accurately with reduced effort in sampling. The aim of this study was to assess soil water balance components (specifically, soil water storage variation, internal drainage and actual evapotranspiration) of maize plants in an Oxisol and to analyze spatial and temporal variability by the temporal stability technique. The study was carried out in an area of the ESALQ/USP campus, in the municipality of Piracicaba, State of São Paulo, Brazil. The relief of the 1,500 m² experimental area is flat. A set of 60 aluminum tubes was set up in this area for neutron probe access as well as 120 mercury manometer tensiometers (60 at the 0.75 m soil depth and 60 at 0.85 m). This allowed estimation of soil water flux density at the 0.80 m soil depth by the Darcy-Buckingham equation and estimation of soil water storage in the 0.0-0.80 m layer throughout the crop cycle. Rainfall was measured by means of a rain gauge set up in the center of the experimental area, and actual evaporation was evaluated as the unknown factor of the soil water balance equation. The study was carried out by dividing the crop cycle into 13 periods (P1 to P13). Descriptive statistics were used to show the variation in data behavior after removal of outliers, which represented from 0.0 to 3.9 % of sampling points per period. Descriptive statistics were useful in showing the change in data behavior after removal of outliers and extremes in some periods. The temporal stability technique is viable for evaluation of water balance in space and time. The Spearman correlation coefficients in the periods indicated temporal stability for water storage regardless of the moisture content of the soil, but do not express reliability for assessment of internal drainage and actual crop evapotranspiration. Evapotranspiration varied over the crop cycle, remaining nearly constant in the P5 to P9 periods, when there was greater plant growth.

Resumo em Português:

O conhecimento acurado da percolação de água no solo é crucial para resolução de problemas de drenagem, recarga e poluição de aquíferos subterrâneos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a percolação estimada com TDR em lisímetro de drenagem. Utilizou-se da Lei de Darcy com funções K(θ) determinadas por métodos de campo e laboratório, bem como pela variação de armazenagem de água no perfil do solo com 16 pontos de medidas de umidade em diferentes intervalos de tempo. Um solo de textura argiloarenosa foi saturado e coberto com lona plástica para evitar a evaporação, procedendo-se um ensaio de drenagem interna em um lisímetro de drenagem. A avaliação da relação entre os valores de percolação estimados e observados foi feita mediante análise de regressão linear. Os resultados sugerem que a estimativa da percolação em nível de campo ou laboratório pode ser realizada a partir do monitoramento contínuo e em curtos intervalos de tempo da variação de armazenagem de água no solo com TDR. Esse método apresentou precisão e acurácia próxima a de lisímetro e algumas vantagens sobre os demais avaliados, como a possibilidade de estimativas de percolação em curtos intervalos de tempo e a não necessidade da predeterminação de propriedades hidráulicas do solo como curva de retenção e condutividade hidráulica. Verificou-se que o uso da equação de Darcy-Buckingham para estimativa das lâminas de percolação com uso da função K(θ) predita pelo método de Hillel et al. (1972) proporcionou estimativas de percolação de água com valores compatíveis aos obtidos no lisímetro de drenagem para intervalos de tempo maior que 1 h. Os métodos de Libardi et al. (1980), Sisson et al. (1980) e van Genuchten (1980) subestimaram os valores de percolação de água estimados.

Resumo em Inglês:

Detailed knowledge on water percolation into the soil in irrigated areas is fundamental for solving problems of drainage, pollution and the recharge of underground aquifers. The aim of this study was to evaluate the percolation estimated by time-domain-reflectometry (TDR) in a drainage lysimeter. We used Darcy's law with K(θ) functions determined by field and laboratory methods and by the change in water storage in the soil profile at 16 points of moisture measurement at different time intervals. A sandy clay soil was saturated and covered with plastic sheet to prevent evaporation and an internal drainage trial in a drainage lysimeter was installed. The relationship between the observed and estimated percolation values was evaluated by linear regression analysis. The results suggest that percolation in the field or laboratory can be estimated based on continuous monitoring with TDR, and at short time intervals, of the variations in soil water storage. The precision and accuracy of this approach are similar to those of the lysimeter and it has advantages over the other evaluated methods, of which the most relevant are the possibility of estimating percolation in short time intervals and exemption from the predetermination of soil hydraulic properties such as water retention and hydraulic conductivity. The estimates obtained by the Darcy-Buckingham equation for percolation levels using function K(θ) predicted by the method of Hillel et al. (1972) provided compatible water percolation estimates with those obtained in the lysimeter at time intervals greater than 1 h. The methods of Libardi et al. (1980), Sisson et al. (1980) and van Genuchten (1980) underestimated water percolation.

Resumo em Português:

Em regiões de clima subtropical do sul do Brasil, a distribuição das precipitações pluviais é heterogênea, o que conduz a variabilidade temporal do armazenamento de água no solo. Geralmente ocorre excesso hídrico para a videira e, eventualmente, deficiência hídrica. Além disso, na região do Planalto Sul de Santa Catarina existem diferenças nos atributos dos solos, o que conduz a elevada variabilidade espacial. Esses dois fatores influenciam a composição das uvas viníferas. Assim, a análise da variabilidade espaço-temporal auxilia na escolha das práticas culturais, bem como dos solos que são aptos para a videira. Com isso, as áreas aptas podem produzir uva com composição mais adequada para a produção de vinhos de qualidade. Objetivaram-se avaliar a variabilidade espaço-temporal do armazenamento de água em um Cambissolo Húmico alumínico típico, no ciclo reprodutivo da uva Cabernet Sauvignon e relacionar o armazenamento de água com os atributos do solo. A área experimental foi locada num vinhedo comercial com oito anos de idade implantado em São Joaquim, SC. Foi demarcado um grid composto por cinco linhas e sete pontos por linha, espaçados por 12 m, em uma área de 3.456 m². Em cada ponto, distante 0,30 m da videira, foram coletadas amostras com um trado na camada de 0,00-0,30 m para determinar a umidade gravimétrica do solo. As medições foram realizadas semanalmente de dezembro de 2008 a abril de 2009 e quinzenalmente, de dezembro de 2009 a março de 2010. Em dezembro de 2008, foram coletadas amostras com estrutura preservada para determinar a densidade do solo, macro e microporosidade, e amostras com estrutura alterada para quantificar a granulometria e o teor de carbono orgânico do solo. Os resultados foram submetidos à análise estatística descritiva, análise de semivariogramas, diferença relativa média e correlação de Pearson. O armazenamento médio de água no Cambissolo Húmico cultivado com videira em camalhões teve dependência espacial variável, ou seja, quanto menor o armazenamento médio, maior foi o alcance da dependência espacial. A análise temporal indicou que os pontos com maior armazenamento em uma época tiveram menor armazenamento em outra, ocorrendo o mesmo para pontos com maior armazenamento. A diferença relativa é um método simples para identificar, no campo, posições que representam mais adequadamente o armazenamento médio de água no solo em qualquer tempo para determinada área.

Resumo em Inglês:

In the subtropical regions of southern Brazil, rainfall distribution is uneven, which results in temporal variability of soil water storage. For grapes, water is generally available in excess and water deficiency occurs only occasionally. Furthermore, on the Southern Plateau of Santa Catarina, there are differences in soil properties, which results in high spatial variability. These two factors affect the composition of wine grapes. Spatio-temporal analyses are therefore useful in the selection of cultural practices as well as of adequate soils for vineyards. In this way, well-suited areas can produce grapes with a more appropriate composition for the production of quality wines. The aim of this study was to evaluate the spatio-temporal variability of water storage in a Cambisol during the growth cycle of a Cabernet Sauvignon vineyard and its relation to selected soil properties. The experimental area consisted of a commercial 8-year-old vineyard in São Joaquim, Santa Catarina, Brazil. A sampling grid with five rows and seven points per row, spaced 12 m apart, was outlined on an area of 3,456 m². Soil samples were collected with an auger at these points, 0.30 m away from the grapevines, in the 0.00-0.30 m layer, to determine gravimetric soil moisture. Measurements were taken once a week from December 2008 to April 2009, and every two weeks from December 2009 to March 2010. In December 2008, undisturbed soil samples were collected to determine bulk density, macro- and microporosity, and disturbed samples were used to quantify particle size distribution and organic carbon content. Results were subjected to descriptive analysis and semivariogram analysis, calculating the mean relative difference and the Pearson correlation. The average water storage in a Cambisol under grapevine on ridges had variable spatial dependence, i.e., the lower the average water storage, the higher the range of spatial dependence. Water storage had a stable spatial pattern during the trial period, indicating that the points with lower water storage or points with higher water storage during a certain period maintain these conditions throughout the experimental period. The relative difference is a simple method to identify positions that represent the average soil water storage more adequately at any time for a given area.

Resumo em Português:

Práticas pouco adequadas de manejo têm ocasionado a compactação e a degradação da estrutura do solo. Identificar atributos que melhor representem essas alterações são relevantes na recuperação e na indicação de práticas para evitar danos na estrutura do solo. Objetivou-se avaliar o impacto de diferentes usos em atributos estruturais e hídricos de um Argissolo Vermelho. O estudo foi realizado no município de Butiá, na região fisiográfica da Serra do Sudeste do Estado do Rio Grande do Sul, em um Argissolo Vermelho distrófico. As áreas analisadas corresponderam a: floresta antropizada constituída por espécies arbóreas e arbustivas (Floresta); pastagem com cinco anos de idade, com braquiária brizanta (Brachiaria brizantha) consorciada com pensacola (Paspalum lourai) e trevo (Trifolium sp.) (Pastagem); povoamento de Eucalyptus saligna com 20 anos de idade (Eucalipto 20); e plantio clonal de Eucalyptus saligna conduzido em segunda rotação, com 4,5 anos de idade (Eucalipto 4,5). Avaliaram-se nessas áreas a textura, a condutividade hidráulica, a porosidade, a densidade, o diâmetro médio ponderado de agregados (DMP), a curva de retenção de água, a distribuição do tamanho de poros e o parâmetro S, obtendo-se as seguintes conclusões: até a camada de 0,10 m na Pastagem, e 0,40 m no Eucalipto 4,5, os agregados foram formados pela ação da textura e matéria orgânica e pelo efeito compressivo, decorrente do pisoteio dos bovinos e da colheita do eucalipto. Conforme a profundidade aumentou, ocorreu redução do DMP de agregados, em razão da diminuição da matéria orgânica, e aumento do cascalho, especialmente para as áreas de Pastagem e Eucalipto 4,5, e ao menor efeito da compressão do solo. A textura e a matéria orgânica evidenciaram influência na agregação do solo e, mesmo em pequena proporção, o cascalho reduziu o DMP de agregados, pois sua baixa reatividade e seu maior diâmetro dificultaram a formação de agregados estáveis. Em relação aos atributos hídricos do solo, as áreas de Floresta e a Pastagem apresentaram maior disponibilidade de água, enquanto o maior parâmetro S está relacionado ao maior armazenamento de água.

Resumo em Inglês:

Unsuitable management practices have led to soil compaction and degradation of soil structure. Identifying properties that better represent these alterations are important for recovery of soil structure and for recommendation of practices to avoid damage to soil structure. The aim of this study was evaluate the effect of different soil uses on the structure and water properties of an Alfisol. The study was carried out in an Alfisol in the municipality of Butia in the "Serra do Sudeste" physiographic region of the state of Rio Grande do Sul. The areas analyzed were anthropic forest consisting of species of trees and bushes (Forest); 5-year-old pasture, consisting of Brachiaria brizantha associated with Paspalum lourai and Trifolium sp. (Pasture); 20-year-old Eucalyptus saligna plantation (Eucalyptus 20); and 4.5-year-old, second rotation Eucalyptus saligna plantation (Eucalyptus 4.5). The following factors were evaluated in these areas: soil texture, water conductivity, soil porosity, bulk density, mean weight-diameter of aggregates (MWD), water retention curve, pore size distribution and S parameter. The following conclusions were drawn: up to 0.10 m depth in Pasture and 0.40 m depth in Eucalyptus 4.5, the aggregates are formed by the action of the texture and organic matter, and by the compressive effect from cows (in Pasture) and eucalyptus harvesting (in Eucalyptus 4.5), respectively. As depth increases, the MWD of aggregates decreases because of the reduction in organic matter and the increase in gravel and, especially in the Pasture and Eucalyptus 4.5 areas, because of the lesser effect of soil compression. Soil texture (sand, silt and clay) and organic matter have a significant influence on soil aggregation and, even in a small amount, gravel decreases the DMP of the aggregates because its low reactivity and greater diameter hinder the formation of stable aggregates. For soil water parameters, the forest and pasture areas have greater water availability, while a greater S parameter is related to greater water storage.

Resumo em Português:

Vários fatores causam alterações nas propriedades físicas do solo na agricultura moderna. O tempo de cultivo da cultura e a inclinação da área cultivada são exemplos de fatores que podem influenciar, bem como prejudicar, a estrutura do solo. O objetivo deste estudo foi analisar em plantações de café com diferentes idades de cultivo e com diferentes declividades na entrelinha, o efeito do tráfego de máquinas sobre as propriedades físicas do solo. O estudo foi desenvolvido em um Latossolo Vermelho-Amarelo. Selecionaram-se plantações de café com tempos de cultivo de 2, 7, 18 e 33 anos. Nessas plantações, foram selecionadas áreas (entrelinha do café) com inclinação lateral de 3, 9 e 15 %. O solo foi amostrado em três posições na entrelinha do café: linha de tráfego de baixo, linha de tráfego de cima e entre as linhas de tráfego (entrelinha). Amostras de solo foram coletadas em duas camadas (superficial e subsuperficial). As propriedades investigadas foram: porosidade total, macroporosidade, microporosidade, matéria orgânica, densidade e estabilidade de agregados. A declividade da entrelinha do cafeeiro influenciou a matéria orgânica e algumas propriedades físicas do solo, como microporosidade e estabilidade de agregados. As amostras na entrelinha (entre as linhas de tráfego) foram as que apresentaram os melhores resultados em termos de preservação da estrutura do solo, em relação às amostras das linhas de tráfegos (de baixo e de cima); as amostras da linha de tráfego de baixo evidenciaram melhores resultados em termos de preservação da estrutura do solo do que a linha de tráfego de cima. Observou-se que o tempo de cultivo da cultura foi o principal fator que interferiu na degradação estrutural dos solos na cultura do café.

Resumo em Inglês:

In modern agriculture, several factors cause changes in the soil physical properties. The time of establishment of a crop (plantation age) and the slope are examples of factors that moderate the impact of mechanized operations on the soil structure. The objective of this study was to analyze the effect of machinery traffic on the physical properties of a Red-Yellow Latosol under coffee plantations with different ages (2, 7, 18, and 33 years) and slope positions (3, 9 and 15 %). Samples were collected from three positions between coffee rows (lower wheel track, inter-row and upper wheel track) and at two depths (surface layer and sub-surface). Changes in the total porosity, macroporosity, microporosity, organic matter, bulk density, and aggregate stability were investigated. Our results showed that the slope influenced the organic matter content, microporosity and aggregate stability. The soil samples under the inter-row were minimally damaged in their structure, compared to those from under the lower and upper wheel track, while the structure was better preserved under the lower than the upper track. The time since the establishment of the crop, i.e., the plantation age, was the main factor determining the extent of structural degradation in the coffee plantation.

Resumo em Português:

O Intervalo Hídrico Ótimo (IHO) integra atributos físicos do solo relacionados ao crescimento das culturas e corresponde ao intervalo entre os limites superior e inferior do conteúdo de água no solo, no qual são mínimas as limitações para o crescimento radicular. Em áreas agrícolas, o manejo do solo pode alterar sua estrutura, de forma que, principalmente em razão da compactação, a densidade do solo (Ds) poderá ficar fora desses limites em que as condições são ideais para o crescimento das plantas. O objetivo deste trabalho foi utilizar o IHO para avaliação da qualidade física do solo e identificação de áreas com restrição para crescimento de plantas, visando ao manejo localizado. O estudo foi realizado em um Latossolo Vermelho argiloso sob sistema semeadura direta (SSD) com cultivos sucessivos de grãos por 25 anos em Campinas, SP. Foram coletadas amostras volumétricas de solo, nas camadas de 0,00-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m, destinadas à obtenção dos seguintes atributos: Ds, curva de resistência à penetração, curva de retenção de água e porosidade do solo para determinação do IHO e da densidade crítica do solo (Dsc). Dados de variabilidade e dependência espacial da Ds foram analisados por semivariogramas para elaboração de mapas desse atributo. O IHO diminuiu em profundidade e foi limitado na parte superior pela umidade na capacidade de campo e na parte inferior pela resistência à penetração, nas três profundidades avaliadas. A Dsc foi de 1,42 Mg m-3 para a camada de 0,00-0,10 m e de 1,39 e 1,41 Mg m-3, respectivamente, para as camadas de 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m. Verificou-se que a Ds foi maior que a Dsc nas camadas de 0,00-0,10 e 0,10-0,20 m, em porções localizadas no terço inferior do terreno, indicando condição crítica para o crescimento das plantas. A utilização do IHO, associado a mapas de variabilidade espacial da Ds, para determinação de pontos em que ela é maior que a Dsc, auxilia a tomada de decisão para intervenção ou modificação do manejo do solo, enquanto que o critério de escolha do valor crítico da resistência à penetração pode contribuir para a interpretação dos resultados de campo.

Resumo em Inglês:

Least Limiting Water Range (LLWR) integrates soil physical properties related to crop growth and corresponds to the interval between the upper and lower limits of water content in the soil within which limitations to root growth are minimal. In agricultural areas, soil management can lead to changes in its structure, mainly due to compaction and, subsequently, bulk density can reach values outside the limits in which conditions are ideal for plant growth. Therefore, the aim of this study was to use the LLWR to evaluate soil physical quality and to identify areas that restrict plant growth, with a view toward localized management. This study was carried out using the LLWR to evaluate soil physical quality so as to identify areas in which bulk density is higher than critical bulk density in an Oxisol under no-tillage system since 1985, in Campinas, São Paulo, Brazil. Undisturbed samples were collected at the depths of 0.00-0.10, 0.10-0.20 and 0.20-0.30 m to obtain the following attributes: bulk density, penetration resistance curve, water retention curve and soil porosity. Data on spatial variability of bulk density and critical bulk density were analyzed by semivariograms to map these attributes. The LLWR decreased in depth and was limited at the top by the moisture at field capacity and at the bottom by resistance to penetration at the three depths studied. Critical soil density was 1.42 Mg m-3 for the 0.00-0.10 m layer and 1.39 and 1.41 Mg m-3, respectively, for the 0.10-0.20 and 0.20-0.30 m layers. It was observed that soil bulk density was higher than critical soil density in the 0.00-0.10 and 0.10-0.20 m layers in the lower portions of the field, indicating a critical condition for plant growth. The use of LLWR, associated to maps of spatial variability of soil bulk density to determine points at which it is higher than critical soil bulk density aids decision making for intervention or modification of soil tillage, while the selection criterion of the critical value of penetration resistance can contribute to the interpretation of field results.

Resumo em Português:

O potencial mátrico em solos não saturados é um importante componente do potencial total e, portanto, deve ser medido da melhor forma possível. Este trabalho teve por objetivo avaliar a influência da temperatura do solo sobre o potencial mátrico e o gradiente de potencial total, durante a redistribuição da água num Latossolo Vermelho-Amarelo, em Piracicaba, SP, a partir de dados coletados por tensiometria. Em uma parcela circular de 3 m de diâmetro, foram instalados 10 tensiômetros com transdutor de tensão, modelo SWT3 da Delta-T, nas profundidades de 0,10; 0,15; 0,20; 0,25; 0,30; 0,35; 0,40; 0,45; 0,50; e 0,55 m, com os quais foram obtidos os potenciais mátricos para essas profundidades e o gradiente de potencial total, (ΔΦm/Δz)+1, para a profundidade de 0,25 m, com Δz de 0,1; 0,2; e 0,3 m, utilizando os tensiômetros instalados nas profundidades de 0,20 e 0,30; 0,15 e 0,35; e 0,10 e 0,40 m para ΔΦm, respectivamente. Na mesma parcela, foram também instalados termopares tipo T na superfície e nas profundidades 0,025; 0,050; e 0,075 m de solo. Ambas as leituras dos tensiômetros e termopares foram armazenadas em um Datalogger, Modelo DL2, da Delta-T, a idênticos intervalos de tempo. As avaliações detectaram oscilações na leitura do potencial mátrico da água no solo ao longo do dia e nos efeitos diferenciados nos tensiômetros instalados em profundidades diferentes, ocasionando oscilações também no gradiente de potencial total da água no solo. Os melhores horários para a realização das leituras dos tensiômetros são nas primeiras sete horas do dia ou após às 18 h.

Resumo em Inglês:

As the water matric potential is the most important component of the water total potential in unsaturated soils, it must be measured accurately. The aim of this study was to evaluate the effect of soil temperature on water matric potential and water total potential gradient over the period of water redistribution in a Latossolo Vermelho-Amarelo (Oxisol/Hapludox) located in the municipality of Piracicaba, SP, Brazil. In a circular plot of 3 m diameter, 10 tensiometers with pressure transducers (model SWT3 from Delta-T Devices) were set up at depths of 0.10, 0.15, 0.20, 0.25, 0.30, 0.35, 0.40, 0.45, 0.50 and 0.55 m in order to determine water matric potential, Φm, at those depths and to calculate the water total potential gradient, (ΔΦm/Δz)+1, at the depth of 0.25 m with Δz of 0.10; 0.20 and 0.30 m (using tensiometers set up at 0.20 and 0.30; 0.15 and 0.35, and 0.10 and 0.40 m for ΔΦm, respectively). In the same plot, thermocouples (type T) were set up at the soil surface and at the depths of 0.025, 0.05 and 0.075 m. Tensiometer and thermocouple readings were made simultaneously and stored in a Datalogger (model DL2, Delta-T Devices). Measured values of soil water matric potential exhibit fluctuations throughout the day and differential effects for tensiometers at different depths, also causing fluctuations in the soil water total potential gradient. The best time period for performing tensiometer readings is in the first seven hours of the day or after 6 pm.

Resumo em Português:

O cultivo do canavial com uso intenso de máquinas, principalmente na colheita, resulta na compactação do solo, o que influencia no desenvolvimento da cultura. O manejo com controle de tráfego agrícola representa uma alternativa ao setor, podendo preservar a qualidade física do solo, resultando em maior crescimento radicular, produtividade e qualidade da cana. Objetivou-se com este trabalho avaliar a qualidade física de um Latossolo Vermelho com e sem controle de tráfego agrícola e seu efeito no desenvolvimento radicular, na produtividade e na qualidade tecnológica da cana-de-açúcar. Os manejos avaliados foram: testemunha sem controle de tráfego (NTC), controle de tráfego com ajuste da bitola do trator e do transbordo de cana colhida (TC1) e controle de tráfego com ajuste da bitola e uso de piloto automático (TC2). Amostras de solo foram coletadas nas camadas 0,00-0,10; 0,10-0,20; e 0,20-0,30 m nas linhas de plantio e do rodado (entrelinha) e na região do canteiro, distante 0,30 m da linha de plantio. A produtividade foi medida com balança específica para transbordo. As variáveis tecnológicas da cana foram medidas em cada parcela. Os monólitos de solo foram coletados para análise do sistema radicular. O TC2 apresentou menor densidade e grau de compactação e maior porosidade total e macroporosidade na linha de plantio. A resistência do solo à penetração, na linha de plantio, foi inferior a 2 MPa no TC1 e no TC2. Os sistemas de manejo não diferiram quanto à agregação do solo e ao carbono orgânico total. Os manejos TC1 e TC2 apresentaram maior superfície e volume radicular, com maior produtividade e rendimento de açúcar em relação ao manejo NTC. As variáveis tecnológicas da cana não diferiram entre os manejos. Os manejos TC1 e TC2 preservaram a qualidade física do solo na região da soqueira, aumentando o desenvolvimento radicular, com incremento de 18,72 e 20,29 % na produtividade de cana e no rendimento de açúcar, respectivamente.

Resumo em Inglês:

The cultivation of sugarcane with intensive use of machinery, especially for harvest, induces soil compaction, affecting the crop development. The control of agricultural traffic is an alternative of management in the sector, with a view to preserve the soil physical quality, resulting in increased sugarcane root growth, productivity and technological quality. The objective of this study was to evaluate the physical quality of an Oxisol with and without control traffic and the resulting effects on sugarcane root development, productivity and technological quality. The following managements were tested: no traffic control (NTC), traffic control consisting of an adjustment of the track width of the tractor and sugarcane trailer (TC1) and traffic control consisting of an adjustment of the track width of the tractor and trailer and use of an autopilot (TC2). Soil samples were collected (layers 0.00-0.10; 0.10-0.20 and 0.20-0.30 m) in the plant rows, inter-row center and seedbed region, 0.30 m away from the plant row. The productivity was measured with a specific weighing scale. The technological variables of sugarcane were measured in each plot. Soil cores were collected to analyze the root system. In TC2, the soil bulk density and compaction degree were lowest and total porosity and macroporosity highest in the plant row. Soil penetration resistance in the plant row, was less than 2 MPa in TC1 and TC2. Soil aggregation and total organic carbon did not differ between the management systems. The root surface and volume were increased in TC1 and TC2, with higher productivity and sugar yield than under NTC. The sugarcane variables did not differ between the managements. The soil physical quality in the plant row was preserved under management TC1 and TC2, with an improved root development and increases of 18.72 and 20.29 % in productivity and sugar yield, respectively.

Resumo em Português:

Um dos principais fatores de produção para as culturas é a disponibilidade de água no solo, de forma que a quantificação das entradas e saídas dessa água, por meio do método do balanço hídrico, pode ser um instrumento valioso para melhorar o manejo dado a ela. Desse modo, este trabalho teve como objetivo analisar os componentes do balanço hídrico (variação do armazenamento de água no solo, drenagem, ascensão capilar e evapotranspiração) e o perfil do sistema radicular em Brachiaria decumbens, em nove meses do ano de 2011 (março a novembro). Também foi avaliada a razão entre evapotranspiração (ET) e evapotranspiração de referência (ETo). Esta pesquisa foi realizada na fazenda Riacho do Papagaio, em São João, na mesorregião do Agreste do Estado de Pernambuco, onde foram instalados sensores automatizados para medição da umidade volumétrica do solo nas profundidades de 0,10; 0,20; 0,30; e 0,40 m. A precipitação pluvial foi monitorada por meio de um pluviógrafo automatizado instalado numa torre no centro da área. Para a determinação da drenagem e da ascensão capilar, foram realizados ensaios de infiltração para obtenção da condutividade hidráulica do solo, além da determinação da curva de retenção, em laboratório. A ET foi obtida como termo residual da equação do balanço hídrico e a ETo, pelo método de Penman-Monteith. O volume de controle utilizado para o balanço hídrico teve como limite superior a superfície do solo e como limite inferior a profundidade de 0,30 m. Também foi analisado o perfil do sistema radicular da braquiária, mensalmente. Observou-se que os períodos com elevadas pluviosidades resultaram num maior armazenamento de água no solo, em maiores valores de drenagem e de evapotranspiração. O fluxo de água no limite inferior (z = 0,30 m) do solo ocorreu somente no sentido descendente, sendo perdidos 103,14 mm de água por drenagem, o que representa 24,12 % de toda a água fornecida à cultura. A evapotranspiração total da Brachiaria decumbens Stapf foi de 324,96 mm, com valor médio de 1,2 mm d-1. A pastagem sofreu estresse hídrico, em quase todo período experimental, tendo em vista os valores da relação ET/ETo serem inferiores a 1. Os baixos valores da razão ET/ETo indicaram a necessidade de se realizar irrigação para se diminuir o déficit hídrico. No entanto, em razão dos elevados valores de drenagem, recomendam-se práticas de manejo que aumentem a retenção de água pelo solo.

Resumo em Inglês:

One of the main crop production factors is soil water availability; therefore, determination of soil water inputs and outputs by the water balance method can be a valuable tool for improving crop management. The aim of this study was to assess soil water balance components in the field (soil water storage variations, drainage, capillary rise and evapotranspiration) and the root system profile of Brachiaria decumbens for nine months in 2011 (March to November). The ratio between evapotranspiration (ET) and reference evapotranspiration (ETo) was evaluated as well. The study was carried out in an experimental area at the "Riacho do Papagaio" farm, municipality of São João, state of Pernambuco, Brazil. TDR probes were set up at depths of 0.10, 0.20, 0.30 and 0.40 m to measure soil water content. Rainfall was monitored with a rain gauge installed on a tower in the center of the area. For the determination of drainage and capillary rise, infiltration tests were performed in the field to obtain the saturated hydraulic conductivity. The soil water retention curve was determined in the laboratory. ET was obtained as a residual term of the water balance equation and ETo was obtained by the Penman-Monteith method. The upper limit of the control volume used for water balance was the soil surface, and the lower limit was a plane parallel to the soil surface at a depth of 0.30 m. Each month, the root system profile was analyzed. It was observed that substantial soil water storage, drainage and ET values occurred in the high rainfall periods. Water flux through the plane of the lower limit (z = 0.30 m) occurred only downwards, with a loss of 103.14 mm by drainage, which is 24.12 % of the water supplied to the crop. The total value and average value for actual evapotranspiration of Brachiaria decumbens were 324.96 mm and 1.2 mm d-1 respectively. The grassland must have undergone water stress throughout the entire experimental period since the values of the ET/ETo ratio are much lower than one. The low value of the ET/ETo ratio indicates the need for irrigation to reduce water deficit. However, due to high drainage values, management practices for increasing soil water retention are recommended.

Resumo em Português:

O intervalo hídrico ótimo (IHO) é definido pela amplitude do teor de água (θ) no solo em que são mínimas as limitações ao crescimento vegetal, associadas à disponibilidade de água, aeração e resistência do solo à penetração (RP). Em geral, a determinação do IHO exige equipamentos de elevado custo, sendo laboriosa a obtenção dos dados de retenção de água e RP. O uso de membranas de pressão e placas porosas de Richards exige longo tempo para definir a curva de retenção de água no solo (CRA) em função do tempo de equilíbrio hidráulico, o qual depende das dimensões da amostra, do tipo de solo e da pressão aplicada. Atualmente, há disponibilidade de equipamentos para determinar o potencial de água do solo (ψ) com rapidez e menor custo como tensiômetros e equipamentos psicrométricos. O objetivo deste trabalho foi quantificar o IHO a partir do secamento de amostras indeformadas de solo em estufa elétrica com ventilação de ar e temperatura de 40 ºC (tempos de secamento de 20, 40, 60, 80, 100, 120, 180, 240, 300, 360 e 420 min), com subsequentes medições de ψ, utilizando tensiômetro ou psicrômetro, e medidas de RP, usando um penetrômetro eletrônico com aquisição automatizada de dados. A CRA e a curva de resistência do solo à penetração (CRS) foram adequadamente descritas utilizando o método proposto, que permitiu obter dados de θ e de RP em 10 dias e possibilitou ajuste acurado dos dados para descrever o IHO e alcançar a densidade crítica do solo (Dsc).

Resumo em Inglês:

The least limiting water range (LLWR) is defined by the amplitude of the water content (θ) in the soil in which limitations to plant growth associated with water availability, aeration and soil resistance to penetration (SR) are minimal. In general, LLWR determination requires expensive equipment, and obtaining water retention and SR data is laborious. The use of pressure membranes and Richards' pressure plates requires a long time to determine the water retention curve (WRC) due to the need for achieving hydrostatic equilibrium, which depends on the dimensions of the sample, the soil type and the pressure applied. Currently, equipment is available for quickly and more cheaply determining water potential (ψ), such as automatic tensiometers and psychrometric equipment. The aim of this study was to evaluate a method for quantifying the LLWR from the drying of undisturbed samples in an electric laboratory oven with air circulation and temperature of 40 ºC (drying times of 20, 40, 60, 80, 100, 120, 180, 240, 300, 360 and 420 min), with subsequent measurements of ψ using a tensiometer or psychrometer, and SR measurements using an electronic penetrometer with automated data acquisition. The WRC and the soil resistance to penetration curve were adequately described using the proposed method which allowed θ and SR data to be obtained in 10 days and allowed accurate fitting of the data to describe the LLWR and to obtain the critical bulk density of the soil.

Resumo em Português:

A eficiência de determinação de teores de elementos-traço (ET) é dependente dos métodos de digestão (MD) empregados na abertura de matrizes, que, embora "orgânicas", podem conter constituintes inorgânicos de difícil solubilização. Objetivou-se, em razão do emprego de cinco MD, avaliar a recuperação de teores de Fe, Zn, Cr, Cd, Pb e Ni em 11 amostras de composto comercial, composto de lixo, composto orgânico, esterco de bovino, esterco de codorna, esterco de equino, esterco de galinha, esterco de suíno, lodo de esgoto de duas origens e turfa. Os métodos de digestão estudados foram: digestão ácida por micro-ondas com HNO3 (EPA 3051); digestão nítrico-perclórica com HNO3 + HClO4 em bloco digestor (NP); digestão seca em forno tipo mufla com solubilização da cinza residual com ácido nítrico (MUFLA); digestão em solução água régia (HCl:HNO3) em bloco digestor (AR) e digestão ácida com HNO3 + H2O2 e HCl (EPA 3050). O método da digestão seca é o que proporciona maior recuperação de Cd nos resíduos orgânicos, mas o método EPA 3050 pode ser uma alternativa para o mesmo fim. A digestão seca não deve ser empregada para determinar os teores de Cr, Fe, Ni, Pb e Zn nos resíduos; entretanto, Cr e Fe são recuperados quando a digestão é feita pelos protocolos nítrico-perclórico e EPA 3050 nas matrizes orgânicas. A água régia é o método de digestão mais eficiente em recuperar o Ni, para a maioria dos resíduos. Os métodos que empregam micro-ondas (EPA 3051 e 3050) propiciam a extração dos maiores teores de Pb. A escolha de método de digestão que propicia máxima recuperação de Zn está condicionada ao resíduo orgânico e elemento-traço analisados.

Resumo em Inglês:

There are currently many devices and techniques to quantify trace elements (TEs) in various matrices, but their efficacy is dependent on the digestion methods (DMs) employed in the opening of such matrices which, although "organic", present inorganic components which are difficult to solubilize. This study was carried out to evaluate the recovery of Fe, Zn, Cr, Ni, Cd and Pb contents in samples of composts and cattle, horse, chicken, quail, and swine manures, as well as in sewage sludges and peat. The DMs employed were acid digestion in microwaves with HNO3 (EPA 3051A); nitric-perchloric digestion with HNO3 + HClO4 in a digestion block (NP); dry ashing in a muffle furnace and solubilization of residual ash in nitric acid (MDA); digestion by using aqua regia solution (HCl:HNO3) in the digestion block (AR); and acid digestion with HCl and HNO3 + H2O2 (EPA 3050). The dry ashing method led to the greatest recovery of Cd in organic residues, but the EPA 3050 protocol can be an alternative method for the same purpose. The dry ashing should not be employed to determine the concentration of Cr, Fe, Ni, Pb and Zn in the residues. Higher Cr and Fe contents are recovered when NP and EPA 3050 are employed in the opening of organic matrices. For most of the residues analyzed, AR is the most effective method for recovering Ni. Microwave-assisted digestion methods (EPA3051 and 3050) led to the highest recovery of Pb. The choice of the DM that provides maximum recovery of Zn depends on the organic residue and trace element analyzed.

Resumo em Português:

A incorporação da palha do arroz em data próxima ao alagamento do solo para a semeadura do arroz, em sistema de cultivo pré-germinado, provoca a imobilização do nitrogênio (N) mineral e favorece a produção de ácido acético em níveis tóxicos às plântulas dessa cultura, interferindo negativamente na produção de grãos. Este estudo teve por objetivos avaliar a formação de ácidos orgânicos e as variações no pH da solução do solo e quantificar a concentração de N mineral no solo, em razão de diferentes épocas de incorporação da palha do arroz ou da cinza da queima da palha, antes do alagamento do solo. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, utilizando-se um Cambissolo Háplico. Os tratamentos foram: testemunha (sem palha nem cinza); incorporação da cinza da queima da palha; palha do arroz incorporada em solo drenado 60 dias antes do alagamento; palha incorporada 30 dias antes; palha incorporada 15 dias antes; palha incorporada no dia do alagamento. As unidades experimentais foram baldes plásticos com 6,0 kg de solo. A partir do alagamento, os baldes permaneceram inundados durante todo o período experimental, sem a presença de plantas de arroz. As amostras de solo foram coletadas imediatamente antes do alagamento e a cada sete dias após, até a 13ª semana para a determinação do N mineral - amônio (NH4+) e nitrato (NO3-). O pH da solução do solo e a concentração de ácidos orgânicos (acético, propiônico e butírico) foram determinados. Todo o nitrato existente no solo, antes do alagamento, foi perdido antes de duas semanas de alagamento, em todos os tratamentos. Houve um comportamento sigmoidal na formação de NH4+ em todos os tratamentos, ou seja, a concentração de amônio começou a aumentar rapidamente; após o alagamento decresceu levemente; e voltou a aumentar novamente. Aos 91 dias de alagamento, a concentração de NH4+ no solo era 56 mg kg-1 no tratamento testemunha, 72 mg kg-1 no tratamento 60 dias de incorporação da palha, 73 mg kg-1 no tratamento de 30 dias e 53 mg kg-1 quando a cinza foi incorporada ao solo. Essa concentração de amônio no solo corresponde a 84, 108, 110 e 80 kg ha-1 N-NH4+, respectivamente. Quando a palha foi incorporada no dia do alagamento ou 15 dias antes, a concentração de amônio era 28 e 54 mg kg-1, equivalente a um acúmulo de 42 e 81 kg ha-1 N-NH4+, respectivamente. Houve a formação de ácido acético, que alcançou nível tóxico às plântulas (7,2 mmol L-1) no 15º dia após o alagamento, apenas no tratamento em que a palha foi incorporada ao solo no dia do alagamento. O pH da solução do solo de todos os tratamentos aumentou após o alagamento, sendo mais rápido nos tratamentos em que a palha foi incorporada ao solo, seguido pela cinza e depois pela testemunha. Aos 60 dias de alagamento, todavia, o pH alcançou 6,5 em todos os tratamentos, exceto na testemunha que atingiu pH 6,3. A incorporação da palha do arroz deve ser realizada com pelo menos 30 dias de antecedência ao alagamento, caso contrário pode imobilizar parte do N e proporcionar a formação de ácido acético em concentrações tóxicas às plântulas de arroz.

Resumo em Inglês:

Incorporation of rice straw into the soil just before flooding for water-seeded rice can immobilize mineral nitrogen (N) and lead to the production of acetic acid harmful to the rice seedlings, which negatively affects grain yield. This study aimed to evaluate the formation of organic acids and variation in pH and to quantify the mineral N concentration in the soil as a function of different times of incorporation of rice straw or of ashes from burning the straw before flooding. The experiment was carried out in a greenhouse using an Inceptisol (Typic Haplaquept) soil. The treatments were as follows: control (no straw or ash); incorporation of ashes from previous straw burning; rice straw incorporated to drained soil 60 days before flooding; straw incorporated 30 days before flooding; straw incorporated 15 days before flooding and straw incorporated on the day of flooding. Experimental units were plastic buckets with 6.0 kg of soil. The buckets remained flooded throughout the trial period without rice plants. Soil samples were collected every seven days, beginning one day before flooding until the 13th week of flooding for determination of mineral N- ammonium (NH4+) and nitrate (NO3-). Soil solution pH and concentration of organic acids (acetic, propionic and butyric) were determined. All NO3- there was before flooding was lost in approximately two weeks of flooding, in all treatments. There was sigmoidal behavior for NH4+ formation in all treatments, i.e., ammonium ion concentration began to rise shortly after soil flooding, slightly decreased and then went up again. On the 91st day of flooding, the NH4+ concentrations in soil was 56 mg kg-1 in the control treatment, 72 mg kg-1 for the 60-day treatment, 73 mg kg-1 for the 30-day treatment and 53 mg kg-1 for the ash incorporation treatment. These ammonium concentrations correspond to 84, 108, 110 and 80 kg ha-1 of N-NH4+, respectively. When the straw was incorporated on the day of flooding or 15 days before, the concentration of N-NH4+ in the soil was 28 and 54 mg kg-1, equivalent to an accumulation of 42 and 81 kg ha-1 of N-NH4+, respectively. There was formation of acetic acid in which toxic concentrations were reached (7.2 mmol L-1) on the 15th day of flooding only for the treatment with straw incorporated on the day of flooding. The pH of the soil solution of all the treatments increased after flooding and this increase was faster in the treatments with incorporation of straw, followed by the ash treatment and then the control. After 60 days of flooding, however, the pH values were around 6.5 for all treatments, except for the control, which reached a pH of 6.3. Rice straw should be incorporated into the soil at least 30 days before flooding; otherwise, it may immobilize part of the mineral N and produce acetic acid in concentrations toxic to rice seedlings.

Resumo em Português:

Com o estabelecimento da lâmina de água em lavouras de arroz irrigado, o O2 livre é consumido e o solo entra num processo de redução química mediado por microrganismos anaeróbios, alterando o ambiente onde a cultura se desenvolve. Para manter o crescimento sem O2, o arroz desenvolve o aerênquima, que permite o transporte de O2 do ar até as raízes. A capacidade de formar aerênquima é genética e pode variar entre cultivares; portanto, plantas com maior capacidade de formar aerênquima, teoricamente, transportam mais O2 para as raízes. Entretanto, parte do O2 que chega até as raízes é perdido para o meio externo, que reage com elementos quimicamente reduzidos no solo, entre eles o Fe2+, que se oxida e forma a chamada placa férrica na superfície da raiz. Assim, a determinação da placa férrica e da formação de espaços porosos na raiz pode servir como parâmetro para diferenciar cultivares de arroz quanto ao volume de O2 transportado via aerênquima. Dessa forma, foi conduzido um experimento em casa de vegetação, visando comparar a formação de aerênquima e da placa férrica em 13 cultivares de arroz em solo alagado, com condições semelhantes às normais de cultivo no campo, sem a presença de O2. Os resultados indicaram diferenças marcantes nos volumes de espaços porosos nas raízes, entre os cultivares e ao longo do segmento da raiz em cada cultivar, indicando que, nas condições de solo alagado, o potencial genético da planta é determinante na indução à morte celular e na formação de aerênquima, em resposta à falta de O2. Também, a quantidade de Fe acumulada na superfície das raízes foi diferente entre os genótipos e ao longo da raiz. Assim, concluiu-se que os genótipos de arroz apresentam resposta diferenciada quanto à formação de aerênquima, liberação de O2 pelas raízes e formação da placa férrica e que existe relação direta entre porosidade e quantidade de Fe oxidado na superfície das raizes.

Resumo em Inglês:

Establishment of the water layer in an irrigated rice crop leads to consumption of free oxygen in the soil which enters in a chemical reduction process mediated by anaerobic microorganisms, changing the crop environment. To maintain optimal growth in an environment without O2, rice plants develop pore spaces (aerenchyma) that allow O2 transport from air to the roots. Carrying capacity is determined by the rice genome and it may vary among cultivars. Plants that have higher capacity for formation of aerenchyma should theoretically carry more O2 to the roots. However, part of the O2 that reaches the roots is lost due to permeability of the roots and the O2 gradient created between the soil and roots. The O2 that is lost to the outside medium can react with chemically reduced elements present in the soil; one of them is iron, which reacts with oxygen and forms an iron plaque on the outer root surface. Therefore, evaluation of the iron plaque and of the formation of pore spaces on the root can serve as a parameter to differentiate rice cultivars in regard to the volume of O2 transported via aerenchyma. An experiment was thus carried out in a greenhouse with the aim of comparing aerenchyma and iron plaque formation in 13 rice cultivars grown in flooded soils to their formation under growing conditions similar to a normal field, without free oxygen. The results indicated significant differences in the volume of pore spaces in the roots among cultivars and along the root segment in each cultivar, indicating that under flooded conditions the genetic potential of the plant is crucial in induction of cell death and formation of aerenchyma in response to lack of O2. In addition, the amount of Fe accumulated on the root surface was different among genotypes and along the roots. Thus, we concluded that the rice genotypes exhibit different responses for aerenchyma formation, oxygen release by the roots and iron plaque formation, and that there is a direct relationship between porosity and the amount of iron oxidized on the root surface.

Resumo em Português:

A Seca de Ponteiros do Eucalipto do Vale do Rio Doce (SPEVRD) é uma anomalia que leva à redução do crescimento e, em casos mais extremos, à morte dessa cultura. Inicialmente diagnosticada em plantios localizados na região do Vale do Rio Doce, no Estado de Minas Gerais, Brasil, esse problema também tem sido encontrado em plantios localizados em outras regiões do País e, até mesmo, em outros países. Apesar de os sintomas dessa anomalia serem bem conhecidos, ainda não existe a compreensão das causas desses. O objetivo deste trabalho foi avaliar a relação causa-efeito entre o acúmulo de manganês (Mn) em clones de eucalipto e a SPEVRD. A caracterização do ambiente em áreas de maior ocorrência do problema quanto a solo, clima e flutuação do lençol freático foi realizada em plantios de eucalipto da Empresa Celulose Nipo-brasileira S.A. - Cenibra, na região do Vale do Rio Doce. Foram amostrados tecidos de plantas em duas situações. Na primeira, a diagnose aconteceu na fase inicial da anomalia em clones de tolerância diferenciada do problema; e, na segunda, a diagnose foi realizada em um único clone, considerado sensível, em duas épocas, na fase com a presença de sintomas fortes e na de recuperação, em áreas de ocorrência e de escape do problema. O clone mais sensível à SPEVRD apresentou teores de Mn nas folhas bem mais elevados (4,8 vezes maior) do que clones mais tolerantes. Em plantas com a anomalia, os teores foliares de Mn foram superiores a 3.070 mg kg-1, bem maiores do que o valor encontrado naquelas sem anomalia (734 mg kg-1). No período em que os sintomas começam a desaparecer, há queda acentuada nos teores foliares de Mn, passando de 2.194 para 847 mg kg-1. O conteúdo de Mn na parte aérea e serapilheira (44,4 g ha-1) na área de ocorrência da anomalia foi três vezes maior ao encontrado nesses mesmos componentes (14,1 g ha-1), na área de ausência do sintoma. A partir das evidências encontradas como a existência de condições ambientais que favorecem elevada disponibilidade de Mn para as plantas nas áreas de maior incidência da SPEVRD, a maior absorção de Mn em clones sensíveis e em plantas com sintomas, e um sincronismo entre a intensidade dos sintomas da SPEVRD e os teores foliares de Mn, pode-se inferir que o excesso temporário de Mn nas plantas de eucalipto está intimamente relacionado à SPEVRD.

Resumo em Inglês:

Eucalyptus Shoot Blight in the Vale do Rio Doce (ESBVRD) is an anomaly that leads to reduced growth and, in more extreme cases, to death of eucalyptus plants. Initially diagnosed in plantations in the region of the Vale do Rio Doce, in the State of Minas Gerais, Brazil, this problem has also been found in plantations in other regions of the country and even in other countries. Although the symptoms of this anomaly are well-known, its causes are not yet understood. The aim of this study was to evaluate the cause-effect relationship between accumulation of manganese (Mn) in eucalyptus clones and ESBVRD. Characterization of the environment in areas of greater occurrence of this problem in regard to soil, climate and fluctuation of the water table was undertaken in eucalyptus plantations of the Celulose Nipo-brasileira S.A. (Cenibra) company in the region of the Vale do Rio Doce. Plant tissues were sampled in two situations. In the first situation, diagnosis occurred in the initial phase of the anomaly in clones with differentiated tolerance to the problem; in the second situation, diagnosis was made in a single clone, considered to be sensitive, in two time periods - in the phase with the strong presence of symptoms and in the recovery phase, in areas of occurrence and in areas of escape from the problem. The most ESBVRD-sensitive clone showed much higher (4.8 times higher) leaf Mn contents than more tolerant clones. In plants with the anomaly, Mn leaf contents were greater than 3,070 mg kg-1, much greater than the quantity found in those without the anomaly (734 mg kg-1). In the period in which the symptoms began to wane, there was a sharp decline in leaf Mn contents, from 2,194 to 847 mg kg-1. Manganese content in the above ground part and plant litter (44.4 g ha-1) in the area of occurrence of the anomaly was three times greater than that found in these same components (14.1 g ha-1) in the area of absence of the symptom. Based on the evidence found, such as the existence of environmental conditions favorable to high Mn availability to the plants in the areas of greatest incidence of ESBVRD, greater uptake of Mn in sensitive clones and in plants with symptoms, and a synchronism between the intensity of symptoms of ESBVRD and leaf Mn contents, it may be inferred that temporary excess of Mn in eucalyptus plants is closely related to ESBVRD.

Resumo em Português:

A variabilidade genotípica em feijão-comum em acumular molibdênio (Mo) nas sementes foi demonstrada quando o solo é a principal fonte de Mo; entretanto, essa variabilidade ainda é desconhecida quando o Mo é aplicado na folhagem. Portanto, determinaram-se teores de Mo da semente (TMoS) e conteúdos de Mo da semente (CMoS) de 12 genótipos em quatro experimentos conduzidos na Zona da Mata, Minas Gerais, Brasil, nos quais pulverizaram-se as plantas com 600 g ha-1 de Mo. Para comparação, conduziram-se mais dois experimentos sem aplicação de Mo. Nesse caso, não foi detectado Mo na semente ou o TMoS médio foi 2,83 µg g-1, sem diferença significativa entre genótipos. Em média, com aplicação de Mo, os TMoS variaram de 14,7 a 25,0 µg g-1 e os CMoS, de 3,94 a 6,84 µg. 'Majestoso' ficou entre os genótipos com os mais altos TMoS nos quatro experimentos. No entanto, as sementes grandes de 'Jalo MG-65' e 'Carnaval' geralmente apresentaram mais altos CMoS que as sementes pequenas da 'Majestoso'. 'Ouro Negro' e, sobretudo, 'Valente' ficaram entre os genótipos com os mais baixos TMoS e CMoS. Os valores dessas variáveis foram 61 e 90 %, respectivamente, mais altos na 'Majestoso' que na 'Valente'. Os resultados sugerem que genótipos de feijão-comum diferem na capacidade de acumular nas sementes o Mo aplicado na folhagem. Sementes enriquecidas com Mo de genótipos de sementes grandes ou de genótipos de sementes pequenas bons acumuladores de Mo na semente podem ser produzidas com dose relativamente menor de fertilizante molíbdico.

Resumo em Inglês:

The genotypic variability in molybdenum (Mo) accumulation in common bean seeds has been demonstrated in cases in which soil is the main Mo source, but this variability is yet unknown when Mo is foliar-applied. Therefore, seed Mo concentrations (SMoCc) and seed Mo contents (SMoCt) of 12 genotypes were determined in four experiments in the Zona da Mata, Minas Gerais, Brazil, in which plants were sprayed with 600 g ha-1 Mo. For comparison, two additional experiments without external Mo were conducted. Without Mo application, the average SMoCc was undetectable or 2.83 µg g-1, without significant differences among genotypes. On average, with Mo applications, SMoCc ranged from 14.7 to 25.0 µg g-1 and SMoCt, from 3.94 to 6.84 µg. 'Majestoso' was among the genotypes with the highest SMoCc in the four experiments. However, the large-seeded 'Jalo MG-65' and 'Carnaval' generally had higher SMoCt than the small-seeded 'Majestoso'. 'Ouro Negro' and especially 'Valente' were among the genotypes with the lowest SMoCc and SMoCt. The values of these variables were 61 and 90 %, respectively, higher for 'Majestoso' than those for 'Valente'. Our results suggest that common bean genotypes differ in their capacity to accumulate foliar-applied Mo in the seeds. Mo-rich seeds of large-seeded genotypes or of small-seeded of small-seeded genotypes with good capacity to accumulate Mo in seeds can be produced with relatively less Mo fertilizer.

Resumo em Português:

O período compreendido entre a antese e a maturação dos frutos varia em razão do genótipo de café Conilon (Coffea canephora). Portanto, possivelmente a exigência nutricional para formação do fruto pode ser diferente, conforme a fase e o genótipo, influenciando diretamente no parcelamento da adubação. Objetivou-se quantificar, em diversas fases, a matéria seca e o acúmulo de N, P, K, Ca, Mg e S no fruto de genótipos de cafeeiro Conilon com distintos ciclos de maturação, podendo, assim, sugerir a necessidade de diferente parcelamento na adubação. O experimento foi conduzido no município de Nova Venécia, Espírito Santo, Brasil, durante todo o ciclo reprodutivo. Os tratamentos foram quatro genótipos de cafeeiro com ciclo de maturação diferenciado. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com cinco repetições. A partir do florescimento até a maturação dos frutos, foram colhidos ramos plagiotrópicos, em intervalos de 28 dias, para determinação da matéria seca dos frutos e das concentrações e dos acúmulos de nutrientes desses. O acúmulo da matéria seca e dos macronutrientes ao longo do período avaliado foi similar e crescente; contudo, foi diferenciado entre os genótipos na mesma época de amostragem. Genótipos precoces apresentam maior velocidade de acúmulo da matéria seca e dos nutrientes avaliados. O parcelamento da adubação deve ser diferente entre os genótipos de cafeeiro com ciclo de maturação diferenciado (precoce, intermediário, tardio e supertardio).

Resumo em Inglês:

The period between anthesis and fruit ripening varies according to the Conilon coffee (Coffea canephora) genotype. Therefore, the time of the nutritional requirements for fruit formation may differ, depending on the formation phase and the genotype, and may directly affect split application of fertilizer. The aim of this study was to quantify the accumulation of dry matter and N, P, K, Ca, Mg and S at several stages in the fruit of the Conilon coffee genotype with different ripening cycles, which may suggest the need for split application of fertilizer in coffee. The experiment was carried out in the municipality of Nova Venecia, Espírito Santo, Brazil, throughout the reproductive cycle. The treatments were composed of four coffee genotypes with different ripening cycles. A completely randomised experimental design was used. with five replicates. Plagiotropic branches were harvested from flowering to fruit ripening at 28-day intervals to determine the dry matter of the fruits and the concentration and accumulation of the nutrients they contained. The behavior of dry matter and macronutrient accumulation during the study period was similar and increasing, but it differed among genotypes sampled in the same season. Early genotypes exhibited a higher speed of dry matter and nutrient accumulation. Split application of fertilizer should differ among coffee genotypes with different ripening cycles (early, intermediate, late and very late).

Resumo em Português:

A dinâmica da perda de N por volatilização da amônia é influenciada por diversos fatores, o que torna complexa sua investigação. Além disso, algumas características do comportamento da variável podem conduzir a uma distribuição não normal, tornando as principais estratégias estatísticas frequentemente adotadas inadequadas para a análise dos dados. Nesse sentido, a proposta deste estudo foi avaliar os padrões das perdas acumuladas de N da ureia por volatilização da amônia, no intuito de se obter uma forma mais adequada e detalhada de avaliar o comportamento da variável. Para tanto, variações nos padrões das perdas por volatilização da amônia, resultantes da aplicação de diferentes combinações de duas classes de solo (Planossolo e Chernossolo) e doses de ureia (50, 100 e 150 kg ha-1 N), associadas ou não ao uso do inibidor de urease, foram avaliadas, adotando-se um esquema fatorial 2 × 3 × 2 com quatro repetições. Análises univariada e multivariada da variância foram realizadas, utilizando-se os valores ajustados dos parâmetros de um modelo logístico como variável resposta. Os resultados da análise multivariada evidenciaram efeito pronunciado do fator classe de solo sobre o conjunto dos parâmetros, indicando maior relevância do potencial de adsorção do N sobre as perdas por volatilização da amônia. A análise univariada mostrou que os parâmetros relacionados às perdas totais de N e à taxa de volatilização foram mais influenciados pela classe de solo e pela dose de ureia. O inibidor de urease interferiu apenas nos parâmetros de taxa e no ponto de inflexão, reduzindo as taxas de perdas e retardando o início do processo; porém, não teve efeito sobre as perdas totais. Os padrões das perdas por volatilização da amônia fornecem detalhes sobre o comportamento da variável, os quais podem ser utilizados para a adoção e o desenvolvimento de técnicas mais acuradas para melhorar o uso eficiente da ureia.

Resumo em Inglês:

The dynamics of N losses in fertilizer by ammonia volatilization is affected by several factors, making investigation of these dynamics more complex. Moreover, some features of the behavior of the variable can lead to deviation from normal distribution, making the main commonly adopted statistical strategies inadequate for data analysis. Thus, the purpose of this study was to evaluate the patterns of cumulative N losses from urea through ammonia volatilization in order to find a more adequate and detailed way of assessing the behavior of the variable. For that reason, changes in patterns of ammonia volatilization losses as a result of applying different combinations of two soil classes [Planossolo and Chernossolo (Typic Albaqualf and Vertic Argiaquolls)] and different rates of urea (50, 100 and 150 kg ha-1 N), in the presence or absence of a urease inhibitor, were evaluated, adopting a 2 × 3 × 2 factorial design with four replications. Univariate and multivariate analysis of variance were performed using the adjusted parameter values of a logistic function as a response variable. The results obtained from multivariate analysis indicated a prominent effect of the soil class factor on the set of parameters, indicating greater relevance of soil adsorption potential on ammonia volatilization losses. Univariate analysis showed that the parameters related to total N losses and rate of volatilization were more affected by soil class and the rate of urea applied. The urease inhibitor affected only the rate and inflection point parameters, decreasing the rate of losses and delaying the beginning of the process, but had no effect on total ammonia losses. Patterns of ammonia volatilization losses provide details on behavior of the variable, details which can be used to develop and adopt more accurate techniques for more efficient use of urea.

Resumo em Português:

O pinhão-manso (Jatropha curcas L.) é uma espécie oleaginosa perene que tem despertado interesse econômico para produção de biodiesel. A fim de viabilizar o cultivo dessa espécie, é fundamental determinar, entre outras coisas, as suas demandas nutricionais. Objetivou-se avaliar o crescimento inicial e a nutrição mineral do pinhão-manso, bem como a fertilidade do solo em razão da adubação fosfatada. O estudo foi desenvolvido sob estufa plástica, em delineamento experimental de blocos casualizados com quatro repetições. As plantas foram cultivadas em vasos plásticos preenchidos com 50 dm³ de um Latossolo Vermelho. Foram avaliadas as doses de 0, 50, 100, 150 e 200 mg dm-3 P, além de um tratamento-controle. Mensalmente, realizou-se a avaliação da altura e do diâmetro de colo das mudas. O estudo foi encerrado 150 dias após o transplantio das mudas, quando se determinaram a área foliar, a massa de matéria seca, os teores foliares e o acúmulo total de macro (N, P, K, Ca, Mg e S) e micronutrientes (B, Cu, Fe, Mn e Zn), além dos atributos químicos do solo. A ausência somente da adubação fosfatada é tão limitante ao crescimento inicial do pinhão-manso quanto a ausência simultânea da adubação e correção do solo. A dose de 57 mg dm-3 de P pode ser indicada para o crescimento inicial do pinhão-manso. O acúmulo total de nutrientes nas mudas de pinhão-manso apresentou a seguinte ordem: K>N>Mg>Ca>P>S>Fe>Mn>B>Zn>Cu. A adubação fosfatada promoveu aumento da capacidade de troca de cátions do solo (CTC).

Resumo em Inglês:

Physic nut (Jatropha curcas L.) is a perennial oilseed species that has aroused economic interest for biodiesel production. Among other factors, it is essential to determine the nutritional demands of this species to facilitate raising it as a crop. This study aimed to evaluate the early growth and mineral nutrition of physic nut, as well as soil fertility, as affected by phosphorus fertilization. The study was carried out in a plastic greenhouse in a completely randomized block experimental design with four replicates. The plants were grown in plastic pots filled with 50 dm³ of Latossolo Vermelho (Rhodic Hapludox). Application rates of 0, 50, 100, 150 and 200 mg dm-3 of P were tested, plus a control. Evaluations of plant height and root collar diameter were performed monthly. The experiment was ended 150 days after transplant of the seedlings, at which time leaf area, dry weight, leaf contents and total accumulation of macro- (N, P, K, Ca, Mg and S) and micronutrients (B, Cu, Fe, Mn and Zn) were performed, and soil chemical properties were analyzed. We concluded that absence of P fertilization alone is as limiting to early growth of physic nut as simultaneous absence of soil amendment and fertilization. The rate of 57 mg dm-3 of P may be recommended for initial growth of physic nut. The total accumulation of nutrients in physic nut seedlings exhibited the following order: K>N>Mg>Ca>P>S>Fe>Mn>B>Zn>Cu. Phosphorus fertilization resulted in increased soil cation exchange capacity (CEC).

Resumo em Português:

A soja é uma cultura exigente em boro (B), entretanto, é estreita a faixa entre o nível adequado e o tóxico para esse nutriente no solo; dessa forma, a dose a ser recomendada deve ser bem definida. As condições hídricas do solo também é um aspecto importante relacionado diretamente com a disponibilidade de B para as plantas. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da aplicação de fontes e doses de B no crescimento da soja (Glycine max) em um Latossolo Vermelho eutroférrico de textura arenosa, submetido a diferentes tensões de água. O experimento foi conduzido em casa de vegetação em vasos com 5 dm³ de solo. Utilizou-se o delineamento experimental em parcelas subdivididas, em esquema fatorial 5 x 2 x 3, sendo cinco doses de B (0,0; 0,25; 0,5; 1,0; e 2,0 mg dm-3); duas fontes (ácido bórico e colemanita) e três tensões de água no solo (0,01; 0,03; e 0,10 MPa), com quatro repetições. Os resultados indicaram que o crescimento da soja não é influenciado quando se mantém o nível de tensão de água no solo até 0,1 MPa. O crescimento do sistema radicular foi interferido negativamente com a aplicação de doses de B até 2 mg dm-3, em solo com teor inicial de 0,32 mg dm-3. Os teores de B no solo e no tecido foliar da soja aumentaram linearmente com as doses do nutriente aplicado no solo, sendo observado na maior dose (2 mg dm-3 de B) sintomas de típicos de toxidez de B nas folhas da cultura da soja.

Resumo em Inglês:

Soybean is one of the annual crops most demanding of boron (B); however, borate fertilizer should be managed cautiously, especially in regard to application rates, because of the narrow range between the appropriate level and toxic level for this nutrient in the soil. Another important factor directly related to B availability to plants refers to soil water conditions. In this context, this study evaluated the effect of sources and application rates of B on soybean growth (Glycine max) in a Latossolo Vermelho (Oxisol) with a sandy texture, subjected to different water tensions. The experiment was conducted in greenhouse in pots with 5 dm³ of soil. We used a split plot experimental design in a 5 x 2 x 3 factorial arrangement with five application rates of B (0.0, 0.25, 0.5, 1.0 and 2.0 mg dm-3), two B sources (boric acid and colemanite) and three soil water tensions (0.01, 0.03 and 0.10 MPa), with four replications. The results indicated that soybean growth is not affected when the level of soil water tension is maintained up to -0.1 MPa. Root system growth was adversely affected by B application rates of up to 2 mg dm-3 in soil with an initial level of 0.32 mg dm-3. The levels of B in the soil and in leaf tissue of soybean increase linearly with nutrient application rates in the soil, and typical symptoms of B toxicity in soybean leaves were observed at the highest rate (2 mg dm-3 of B).

Resumo em Português:

Os efeitos promovidos pelas plantas de cobertura nos atributos químicos do solo são bastante variáveis, dependendo de fatores como espécie utilizada, manejo dado à biomassa, época de plantio e corte das plantas, tempo de permanência dos resíduos no solo, condições locais e interação entre esses fatores. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a absorção de nutrientes por cinco plantas de cobertura, que foram utilizadas para produção de grãos, sementes e forragem, em diferentes quantidades de sementes por hectare e pela vegetação espontânea, bem como para o efeito sobre as propriedades químicas de dois Latossolos, cultivadas em rotação com as culturas da soja e do milho. Os experimentos foram instalados em Votuporanga, SP, e Selvíria, MS, em março de 2008, após o preparo convencional do solo. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados com quatro repetições, utilizando as seguintes plantas de cobertura em diferentes quantidades de sementes por hectare que constituíram os tratamentos: sorgo granífero: 6, 7 e 8 kg ha-1; milheto: 10, 15 e 20 kg ha-1; capim-sudão: 12, 15 e 18 kg ha-1; híbrido de sorgo com capim-sudão: 8, 9 e 10 kg ha-1; e Urochloa ruziziensis: 8, 12 e 16 kg ha-1. Também se utilizou um tratamento-controle com vegetação espontânea. Após o manejo das coberturas, no primeiro ano de estudo, foi semeada a soja e, no segundo ano, semeou-se o milho, ambos em sistema de semeadura direta. Avaliaram-se a produtividade de matéria seca das diferentes coberturas, a absorção de nutrientes pelas coberturas e as alterações químicas no solo. Constatou-se que em solos argilosos, com elevado teor de alumínio no solo, como em Selvíria, o capim-sudão, com 18 kg ha-1 de sementes, e o sorgo granífero, com 6 kg ha-1, em associação a calagem, contribuem para redução do teor de alumínio e da acidez potencial e para elevação da saturação por bases. As diferentes quantidades de sementes de cada planta de cobertura não influenciaram a produtividade de matéria seca da mesma planta de cobertura, mas interferiram na absorção de nitrogênio do híbrido de sorgo com capim-sudão, com 10 kg ha-1 de sementes, apresentando menor absorção que com 8 kg ha-1 de sementes, e também no teor de matéria orgânica no solo, com o capim-sudão, com 15 kg ha-1 de sementes, propiciando maior teor que o de 18 kg ha-1 de sementes.

Resumo em Inglês:

The effects on soil chemical properties brought about by cover crops vary considerably. This study was conducted to evaluate nutrient uptake by five cover crops used for grain, seed and forage production at different seed densities per hectare, as well as uptake by spontaneous vegetation, and their effect on the chemical properties of two Oxisols when grown in rotation with soybean and corn. The experiments were set up in Votuporanga, SP, Brazil and Selvíria, MS, Brazil in March 2008 after conventional soil tillage. A randomized complete block experimental design was used with four replications with the following cover crops at different seed densities: Sorghum bicolor at 6, 7 and 8 kg ha-1; Pennisetum americanum at 10, 15 and 20 kg ha-1; Sorghum sudanense at 12, 15 and 18 kg ha-1; hybrid of Sorghum bicolor with Sorghum sudanense at 8, 9 and 10 kg ha-1; and Urochloa ruziziensis at 8, 12 and 16 kg ha-1. We also used a spontaneous vegetation control. After management of the cover crops, in the first year of study, soybean was sown in no-tillage system and, in the second year, corn was sown, also in a no-tillage system. We evaluated the dry matter yield of different cover crops, nutrient uptake by the cover crops, and the chemical changes in the soil. It was found that in clayey soils with high aluminum content, as in Selvíria, sudan grass at a seed density of 18 kg ha-1, and sorghum at a seed density of 6 kg ha-1, in combination with liming, contributed to reduction of aluminum content and high potential acidity and an increase in base saturation. The different seed densities of each cover crop did not affect the dry matter yield of the cover crop itself, but affected nitrogen uptake of the hybrid Sorghum bicolor with Sorghum sudanense at a seed density of 10 kg ha-1, with lower uptake than at a seed density of 8 kg ha-1. Seed density also affected the organic matter content in the soil with sudan grass, with the seed density of 15 kg ha-1 providing more organic matter content than a seed density of 18 kg ha-1.

Resumo em Português:

Analisar o solo próximo às raízes pode revelar limitações ao crescimento e à produtividade das culturas, mesmo em sistema plantio direto. Este estudo teve o objetivo de relacionar algumas propriedades químicas e físicas de solos e o crescimento radicular e rendimento de soja, em decorrência de tipos de calcário e formas de sua aplicação. Na implantação do sistema plantio direto em área de Latossolo Vermelho distroférrico argiloso, foram aplicados calcários dolomítico, calcítico e a combinação de ambos (proporção 1:1), nas formas superficial e incorporado. Cinco anos após a implantação do experimento, foram avaliadas propriedades físicas (resistência à penetração, densidade do solo e agregação do solo) e químicas (pH, cátions trocáveis, H+Al e capacidade de troca de cátions) do solo e da planta (distribuição do sistema radicular e rendimento de grãos de soja e produção de matéria seca de aveia). Observou-se que a incorporação dos corretivos neutralizou o Al trocável até 20 cm de profundidade e as propriedades físicas avaliadas não se apresentaram influenciadas, após cinco anos da aplicação do corretivo. O sistema radicular da soja alcançou 40 cm de profundidade quando o corretivo foi incorporado, incrementando a produtividade de grãos de soja em média de 31 % em relação ao calcário superficial, que limitou o efeito nas propriedades químicas a 5 cm de profundidade e o crescimento radicular até 20 cm. Concluiu-se que a incorporação de calcários, no início do sistema plantio direto, garante um ambiente favorável ao crescimento radicular e ao rendimento de grãos de soja, enquanto seus efeitos sobre as propriedades físicas do solo deixam de ser perceptíveis após cinco anos da implantação do sistema, o que sugere uma resiliência das propriedades físicas após a calagem.

Resumo em Inglês:

Analyzing the soil near crop roots may reveal limitations to growth and yield even in a no-tillage system. The purpose of the present study was to relate the chemical and physical properties of soil under a no-tillage system to soybean root growth and plant yield after five years of use of different types of limestone and forms of application. A clayey Oxisol received application of dolomitic and calcitic limestones and their 1:1 combination in two forms: surface application, maintained on the soil surface; and incorporated, applied on the surface and incorporated mechanically. Soil physical properties (resistance to mechanical penetration, soil bulk density and soil aggregation), soil chemical properties (pH, exchangeable cations, H+Al, and cation exchange capacity) and plant parameters (root growth system, soybean grain yield, and oat dry matter production) were evaluated five years after setting up the experiment. Incorporation of lime neutralized exchangeable Al up to a depth of 20 cm without affecting the soil physical properties. The soybean root system reached depths of 40 cm or more with incorporated limestone, increasing grain yield an average of 31 % in relation to surface application, which limited the effect of lime up to a depth of 5 cm and root growth up to 20 cm. It was concluded that incorporation of limestone at the beginning of a no-tillage system ensures a favorable environment for root growth and soybean yield, while this intervention does not show long-term effects on soil physical properties under no-tillage. This suggests that there is resilience in the physical properties evaluated.

Resumo em Português:

Diante do extensivo uso de fertilizantes nitrogenados na agricultura e elevado potencial de lixiviação do nitrato, há uma demanda por fertilizantes de liberação lenta ou controlada. Os hidróxidos duplos lamelares (HDLs) sintéticos reúnem características que os qualifica para o uso como matrizes para fertilizantes de liberação lenta de íons nitrato. Os objetivos deste trabalho foram focados na síntese, caracterização e investigação do processo de liberação lenta de nitrato em um HDL contendo íons Mg2+ e Al3+ em sua estrutura. O HDL com a fórmula Mg0,83Al0,17(OH)2(NO3)0,17.0,56H2O foi sintetizado pelo método de coprecipitação em pH alcalino constante, separado por centrifugação e seco em estufa a vácuo. As análises de difração de raios-X, de espectroscopia vibracional na região do infravermelho com transformada Fourier e as análises térmicas comprovam a obtenção do composto contendo o íon nitrato hidratado intercalado, além da fórmula proposta. O composto foi submetido a testes de liberação de nitrato em solução de NaHCO3 tamponado a pH 6,5 e em água destilada. As curvas obtidas evidenciaram dois eventos complementares de liberação de nitrato, um evento inicial rápido e um outro lento e gradativo. O composto investigado neste trabalho demonstrou potencial para ser utilizado como matriz para fertilizante de liberação lenta de nitrato.

Resumo em Inglês:

Due to the extensive use of nitrogen fertilizers in the agriculture e due to the elevate potential of nitrate leaching, there is a great demand for slow or controlled release fertilizers. Synthetic layered double hydroxides (HDLs) combine the characteristic that qualifies them to be used as matrixes for nitrate slow release fertilizers. The objectives of the present work are focused in the synthesis, characterization and investigation of the slow release of nitrate process in one structure of a HDL containing ions Mg2+ and Al3+ in its structure. The HDL with the formula Mg0,83Al0,17(OH)2(NO3)0,17.0,56H2O was synthesized by the co-precipitation method at constant alkaline pH, isolated by centrifugation and dried in an vacuum oven. Measurements of X-ray diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR) and thermal analysis (TGA/DTA) confirmed the obtaining of the compound containing the intercalated hydrated nitrate anions and the proposed formula. The compound was tested for release nitrate NaHCO3 solution buffered to pH 6.5, and distilled water. The representative curves demonstrated two complementary behaviors nitrate release a fast initial and a slow gradual. The compound investigated in this study demonstrates the potential to be used as a matrix for slow release fertilizer nitrate. The compound was submitted to the nitrate release tests using a NaHCO3 solution buffered at pH 6.5 and in distilled water. The obtained curves have shown two complementary events of nitrate release, one fast initial event and another slow and gradual. The compound investigated in the present work has shown a potential to be used as matrix for nitrate slow release fertilizers.

Resumo em Português:

O uso intensivo do solo pode levar à perda da sua qualidade física com impactos negativos sobre os agregados do solo, a resistência à penetração das raízes, a porosidade e a densidade do solo. Os sistemas orgânicos e agroflorestais podem representar uma alternativa sustentável de maior equilíbrio no agroecossistema, por promoverem maior aporte de matéria orgânica em relação ao sistema convencional. Partindo da hipótese que o aumento do aporte orgânico melhora a qualidade física do solo, esta pesquisa teve por objetivo avaliar o impacto de sistemas de produção de cafeeiros sobre atributos físicos do solo em dois Latossolos Vermelho-Amarelos do Território do Caparaó, Espírito Santo. Na propriedade 1, foram avaliados os sistemas: mata primária (Mp1), café orgânico (Org1) e café convencional (Con1); e, na 2: mata secundária (Ms2), café orgânico consorciado com ingá (Org/In2), café orgânico consorciado com ingá e leucena (Org/In/Le2), café orgânico consorciado com cedro (Org/Ced2) e café convencional a pleno sol (Con2). As amostras de solo foram coletadas na projeção da copa nas profundidades 0-10, 10-20 e 20-40 cm. Os cafeeiros orgânicos e agroflorestais apresentaram maior agregação em relação aos cafeeiros convencionais. O manejo agroflorestal evidenciou grau de floculação do solo 24 % superior, 80 % a mais na umidade do solo e menor resistência à penetração do solo, em relação ao manejo cafeeiro convencional. Nos macroagregados dos sistemas orgânicos (Org/In2, Org/In/Le2, Org/Ced2), foram encontrados, em média, respectivamente, 29,1; 40,1; e 34,7 g kg-1 de carbono orgânico. Esses teores são maiores que os encontrados no sistema convencional a pleno sol (Con2), que apresentou 20,2 g kg-1.

Resumo em Inglês:

Intensive land use can lead to a loss of soil physical quality with negative impacts on soil aggregates, resistance to root penetration, porosity, and bulk density. Organic and agroforestry management systems can represent sustainable, well-balanced alternatives in the agroecosystem for promoting a greater input of organic matter than the conventional system. Based on the hypothesis that an increased input of organic matter improves soil physical quality, this study aimed to evaluate the impact of coffee production systems on soil physical properties in two Red-Yellow Oxisols (Latossolos Vermelho-Amarelos) in the region of Caparaó, Espirito Santo, Brazil. On Farm 1, we evaluated the following systems: primary forest (Pf1), organic coffee (Org1) and conventional coffee (Con1). On Farm 2, we evaluated: secondary forest (Sf2), organic coffee intercropped with inga (Org/In2), organic coffee intercropped with leucaena and inga (Org/In/Le2), organic coffee intercropped with cedar (Org/Ced2) and unshaded conventional coffee (Con2). Soil samples were collected under the tree canopy from the 0-10, 10-20 and 20-40 cm soil layers. Under organic and agroforestry coffee management, soil aggregation was higher than under conventional coffee. In the agroforestry system, the degree of soil flocculation was 24 % higher, soil moisture was 80 % higher, and soil resistance to penetration was lower than in soil under conventional coffee management. The macroaggregates in the organic systems, Org/In2, Org/In/Le2, and Org/Ced2 contained, on average, 29.1, 40.1 and 34.7 g kg-1 organic carbon, respectively. These levels are higher than those found in the unshaded conventional system (Con2), with 20.2 g kg-1.

Resumo em Português:

A resistência do solo à penetração é um importante indicador da qualidade física do solo, e o limite crítico de 2 MPa vem sendo utilizado para caracterizar a qualidade física do solo, tanto em sistema plantio direto como em cultivos convencionais. Objetivou-se com este trabalho verificar a influência de diferentes sistemas de manejo do solo e modelos de produção sobre a SPR em um Latossolo Vermelho distroférrico. O experimento foi conduzido em um delineamento de blocos ao acaso, em esquema fatorial 5 × 2 (manejos do solo × modelos de produção), com quatro repetições. Os manejos do solo foram: sistema preparo convencional; sistema preparo mínimo escarificado a cada ano; sistema preparo mínimo escarificado a cada três anos; sistema plantio direto contínuo por 11 anos; e sistema plantio direto contínuo por 24 anos. O fator modelo de produção foi composto por: rotação e sucessão de culturas. A resistência do solo à penetração foi determinada em 20 amostras indeformadas de solo por tratamento e por camada (0,0-0,10; 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m), as quais foram equilibradas nos potenciais matriciais de -6, -10, -33, -100 e -500 kPa. Foi determinada a resistência do solo à penetração no conteúdo de água volumétrico equivalente à fração de água disponível às plantas de 0,7. Não houve diferenças de resistência do solo à penetração entre os modelos de produção. A detecção de diferenças de resistência do solo à penetração entre os sistemas de manejo do solo foi dependente do potencial matricial de água no solo, em que as amostras foram equilibradas. O limite crítico de resistência do solo à penetração usualmente utilizado de 2 MPa deve ser mantido para o sistema preparo convencional. Todavia, esse valor foi inadequado para a caracterização da qualidade física do Latossolo Vermelho distroférrico, sob sistema plantio direto e, ou, no sistema de preparo mínimo. Independentemente do modelo de produção, os limites crítico de resistência do solo à penetração devem ser ampliados para 3 MPa, no sistema preparo mínimo com escarificação, e para 3,5 MPa, no sistema plantio direto.

Resumo em Inglês:

Soil penetration resistance is an important indicator of soil physical quality and the critical limit of 2 MPa has been widely used to characterize the soil physical quality, in both no-tillage and conventional systems. The aim of this study was to quantify the influence of different tillage and cropping systems on the soil penetration resistance in a Rhodic Eutrudox. The experiment was carried out in a 5 × 2 factorial, completely randomized block design (tillage systems vs cropping systems), with four replications. The tillage systems consisted of: conventional tillage disk harrow; minimum tillage with annual chiseling; minimum tillage with chiseling every three years; no-tillage for 11 consecutive years; and no-tillage for 24 consecutive years. The factor cropping systems was represented by: crop rotation and crop succession. The soil penetration resistance (SPR) was determined in 20 soil samples per treatment and layer (0.0-0.10; 0.10-0.20 and 0.20-0.30 m) for each soil matric potential: -6, -10, -33, -100, -500 kPa. The SPR was determined at a volumetric soil water content equivalent to the fraction of plant-available water of 0.7. There were no differences of soil penetration resistance between the two cropping systems. Differences in soil penetration resistance among tillage systems were related to the matric potential at which the samples were equilibrated. The critical SPR limit of 2 MPa normally used for conventional tillage should be maintained. However, this value of 2 MPa is inappropriate for the physical quality characterization of Rhodic Eutrudox under no-tillage and/or minimum tillage with chiseling. Regardless of the cropping systems, the critical SPR limit should be raised to 3 MPa for minimum tillage with chiseling and to 3.5 MPa for no-tillage.

Resumo em Português:

A presença da palha no campo, oriunda da colheita mecanizada sem despalha a fogo, implica em mudanças no manejo da cana-de-açúcar, como na realização do cultivo mecânico da soqueira e na fertilização nitrogenada. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desenvolvimento da cana-de-açúcar submetida aos diferentes sistemas de colheita, associado à realização ou não do cultivo mecânico, e à aplicação de doses de nitrogênio (N). O trabalho foi desenvolvido na região de Sales Oliveira, SP, em área comercial de cana-de-açúcar, com a variedade SP81-3250 (2º corte), em um Latossolo Vermelho acriférrico. O delineamento foi em blocos casualizados com parcelas subsubdivididas, em quatro repetições, em que os tratamentos principais eram os sistemas de colheita (cana crua ou cana queimada); os tratamentos secundários à realização ou não do cultivo mecânico; e os tratamentos terciários às doses de N (0, 30, 60, 90, 120 e 160 kg ha-1), usando como fonte o nitrato de amônio (33 % N). Os sistemas de colheita não diferiram para a produtividade da cana-de-açúcar (t ha-1 de cana - TCH), porém a cana queimada apresentou maior teor de sacarose (Pol) e açúcar total recuperável (ATR), sendo esse fato em razão, provavelmente, do aumento das impurezas vegetais que fazem com que a qualidade tecnológica diminua. O cultivo mecânico da soqueira após a colheita da cultura não apresentou nenhum impacto na produtividade de colmos e açúcar, indicando que essa operação pode ser desconsiderada em áreas com colheita mecânica. A aplicação de fertilizante nitrogenado aumentou a altura de colmos e TCH de forma quadrática com as doses de 88 e 144 kg ha-1 de N, proporcionando os maiores valores para essas variáveis. Para a produção de açúcar por hectare (TPH), houve aumento linear em razão da adubação nitrogenada.

Resumo em Inglês:

The presence of trash from the mechanical harvest of green cane on sugarcane plantations promotes changes in the agricultural management, for example, in the mechanical cultural practices of ratoon cane in-between the rows and nitrogen (N) fertilization. The goal of this study was to evaluate the performance of sugarcane in different harvest systems, associated to the mechanical cultural practices in interrows and N rates. The study was carried out on a sugarcane plantation in Sales Oliveira, São Paulo, Brazil, with the sugarcane variety SP81-3250, on soil classified as Acrudox, in a randomized block design with split-split plots and four replications. The main treatments consisted of harvest systems (harvesting green cane or burnt cane), the secondary treatment consisted of the mechanical cultural practices in the interrows and the tertiary treatments were N rates (0, 30, 60, 90, 120 and 160 kg ha-1), using ammonium nitrate (33 % N) as N source. The harvest systems did not differ in sugarcane yield (tons of cane per hectare - TCH), but in burnt cane, the pol percent and total sugar recovery (TSR) were higher. This could be explained by the higher quantity of plant impurities in the harvested raw material in the system without burning, which reduces the processing quality. Mechanical cultural practices in the interrows after harvest had no effect on cane yield and sugar quality, indicating that this operation can be omitted in areas with mechanical harvesting. The application of N fertilizer at rates of 88 and 144 kg ha-1 N, respectively, increased stalk height and TCH quadratically to the highest values for these variables. For the sugar yield per hectare (in pol %), N fertilization induced a linear increase.

Resumo em Português:

O Estado de Roraima apresenta ampla diversidade pedológica e de ecossistemas, sendo gradativamente ocupados com pastagem, que dependendo do manejo podem estar associadas à degradação física do solo. Dentro desse contexto, este trabalho foi realizado com os objetivos de avaliar e comparar os atributos físico-hídricos de um Argissolo Amarelo sob os ecossistemas de savana e floresta natural, convertidos em pastagem para pecuária. Os tratamentos principais foram savana natural (SN), savana convertida em pastagem (SC), floresta natural (FN) e floresta convertida em pastagem (FC) e os tratamentos secundários foram as profundidades de amostragem do solo, 0-10, 10-20 e 20-40 cm. Os atributos avaliados foram: granulometria, densidade do solo (DS) e de partículas (DP), resistência à penetração (RP), porosidade total (PT), umidade gravimétrica (UG), capacidade de armazenamento de água (CAD) e matéria orgânica do solo (MOS). A DS foi superior nas duas áreas de Savana, não havendo diferença entre SC e SN em nenhuma das profundidades. A RP variou em função das áreas e da profundidade, verificando-se influência da conversão nesse atributo. A PT foi maior na FN e menor na SC; houve diminuição da porosidade com a profundidade. A CAD foi maior na FN apenas na profundidade de 0-10 cm. A MOS foi superior nas áreas de FN e FC. Portanto, a conversão dos ambientes naturais em pastagem provocou alterações significativas na RP, DS, CAD, PT e MOS, com maior expressividade nas áreas da FC em razão da supressão da cobertura vegetal natural, que tem na matéria orgânica o condicionador da qualidade físico-hídrica do solo. Na SC, por sua vez, a supressão da cobertura vegetal natural não provocou a mesma expressividade por causa dos teores significativamente inferiores de MOS.

Resumo em Inglês:

The broad soil and ecosystem diversity of the state of Roraima is gradually being replaced by pasture and, depending on the management system adopted, this can be associated with soil physical degradation. Within this context, the aim of the present study was to evaluate and compare the soil physical attributes of an Argissolo Amarelo (Ultisol) under savanna and forest natural ecosystems, and their conversion into a cattle pasture system. The primary treatments were natural savanna (NS), savanna converted to pasture (CS), natural forest (NF) and forest converted to pasture (CF). The secondary treatments were the soil sampling depths of 0-10, 10-20 and 20-40 cm. The following physical properties were evaluated: texture, bulk density (SD) and particle density (PD), resistance to penetration (PR), total porosity (TP), gravimetric moisture (GM), available water capacity (AWC), and soil organic matter (SOM). The SD was greater in both savanna areas, without differences between CS and NS at any depth, associated with the cohesive character of savanna soils. The average PD value was typical of kaolinite soils. PR varied as a function of the areas and the depths; the effect of conversion on this property was observed. TP was greater in NF and less in CS, and TP decreased along with depth. AWC was greater in NF only at the 0-10 cm depth. SOM was greater in the NF and CF areas. The study concluded that conversion of the natural environment into pasture systems caused significant changes in PR, SD, AWC, TP and SOM, with major expressiveness in CF, due to the removal of natural vegetation, leading to the loss of SOM, which is an important conditioner of soil physical and water properties. In CS areas, suppression of the natural vegetation did not lead to the same expressiveness, mainly due to the significantly lower SOM contents.

Resumo em Português:

A sistematização altera a superfície natural do solo criando uma área com declividade uniforme com a finalidade de facilitar todas as operações agrícolas. Os objetivos deste trabalho foram de determinar os impactos da sistematização sobre: a magnitude, a variância e a distribuição espacial de alguns atributos físicos de uma área em solos de várzea no Estado do Rio Grande do Sul; a relação entre a magnitude dos cortes e, ou, os aterros e os atributos físicos do solo, após a sistematização da área; e a distribuição espacial do topo do horizonte B em relação à superfície do solo. Em uma área constituída por dois tipos taxonômicos de solo, foi estabelecida uma malha de 100 pontos georreferenciados. Em cada ponto, na camada de 0-0,20 m, foram determinados os seguintes atributos físicos, antes e após a sistematização: densidade do solo e das partículas, porosidade total, macro e microporosidade, capacidade de água disponível, teores de areia, silte, argila e argila dispersa em água, condutividade elétrica e diâmetro médio dos agregados estáveis em água. Nos mesmos pontos, antes da sistematização, foi medida a profundidade do topo do horizonte B em relação à superfície do solo. O efeito da sistematização sobre os valores médios dos atributos físicos foi avaliado pelo teste "t" de médias pareadas. O efeito sobre a variância de cada atributo foi analisado pelo teste de homogeneidade da variância. Para avaliar o efeito da sistematização sobre a distribuição espacial dos atributos e do topo do horizonte B em relação à superfície do solo, foi realizada uma análise visual dos mapas temáticos construídos por krigagem ou pelo inverso do quadrado das distâncias. Com a finalidade de avaliar a relação entre os atributos do solo e a magnitude de cortes e aterros, foram ajustados modelos de regressão linear. A sistematização alterou a média de vários atributos físicos do solo e o efeito agronômico foi negativo. Houve aumento dos valores médios dos teores de argila dispersa e de densidade do solo e diminuição dos valores de porosidade total, macro e microporosidade, capacidade de água disponível, diâmetro médio ponderado dos agregados estáveis em água e da condutividade elétrica. As distribuições espaciais de todos os atributos foram alteradas após a sistematização; o efeito da sistematização sobre os atributos físicos ocorreu em toda a área e não especificamente nas áreas de corte ou aterro. Para futuros projetos de sistematização, é recomendado sobrepor o mapa de cortes e aterros e o da profundidade do topo do horizonte B, em relação à superfície do solo, com o objetivo de minimizar locais com solo muito raso após a sistematização.

Resumo em Inglês:

The practice of land leveling alters the soil surface to create a uniform slope to improve land conditions for the application of all agricultural practices. The aims of this study were to evaluate the impacts of land leveling through the magnitudes, variances and spatial distributions of selected soil physical properties of a lowland area in the State of Rio Grande do Sul, Brazil; the relationships between the magnitude of cuts and/or fills and soil physical properties after the leveling process; and evaluation of the effect of leveling on the spatial distribution of the top of the B horizon in relation to the soil surface. In the 0-0.20 m layer, a 100-point geo-referenced grid covering two taxonomic soil classes was used in assessment of the following soil properties: soil particle density (Pd) and bulk density (Bd); total porosity (Tp), macroporosity (Macro) and microporosity (Micro); available water capacity (AWC); sand, silt, clay, and dispersed clay in water (Disp clay) contents; electrical conductivity (EC); and weighted average diameter of aggregates (WAD). Soil depth to the top of the B horizon was also measured before leveling. The overall effect of leveling on selected soil physical properties was evaluated by paired "t" tests. The effect on the variability of each property was evaluated through the homogeneity of variance test. The thematic maps constructed by kriging or by the inverse of the square of the distances were visually analyzed to evaluate the effect of leveling on the spatial distribution of the properties and of the top of the B horizon in relation to the soil surface. Linear regression models were fitted with the aim of evaluating the relationship between soil properties and the magnitude of cuts and fills. Leveling altered the mean value of several soil properties and the agronomic effect was negative. The mean values of Bd and Disp clay increased and Tp, Macro and Micro, WAD, AWC and EC decreased. Spatial distributions of all soil physical properties changed as a result of leveling and its effect on all soil physical properties occurred in the whole area and not specifically in the cutting or filling areas. In future designs of leveling, we recommend overlaying a cut/fill map on the map of soil depth to the top of the B horizon in order to minimize areas with shallow surface soil after leveling.

Resumo em Português:

A construção do solo após a mineração de carvão a céu aberto envolve intenso tráfego de máquinas durante a recomposição topográfica da área, acarretando a compactação das suas camadas repostas, o que gera problemas de infiltração e redistribuição da água ao longo do novo perfil, facilita a erosão hídrica e, consequentemente, dificulta a revegetação do solo construído. O uso de plantas que auxiliam no processo de descompactação do solo constitui-se em importante estratégia na recuperação da qualidade estrutural do solo. Este trabalho analisou a influência de diferentes gramíneas perenes na recuperação da agregação de um solo construído na área de mineração de carvão da Companhia Riograndense de Mineração, localizado em Candiota, RS, implantadas em setembro/outubro de 2007. Os tratamentos estudados foram: T1 - Cynodon dactylon cv vaquero; T2 - Urochloa brizantha; T3 - Panicum maximun; T4 - Urochloa humidicola; T5 - Hemarthria altissima; e T6 - Cynodon dactylon cv tifton 85. Como testemunha, foi utilizada uma área com solo construído sem plantas de cobertura, adjacente à área experimental, denominado T7; e, como referência, uma área com solo natural à frente da mineração, denominada T8. Amostras de solo não preservadas e preservadas foram coletadas em outubro/2009, nas camadas de 0,00-0,05 e 0,10-0,15 m, determinando-se porcentagem de macro e microagregados, diâmetro médio ponderado de agregados (DMP), teor de matéria orgânica, densidade do solo, macro e microporosidade. Os menores valores de macroagregados e do DMP da camada de 0,00-0,05 m do solo construído em relação à camada subsuperficial resultaram do alto grau de compactação dessa, ocasionada pelo tráfego de máquinas pesadas sobre o material argiloso. Após 24 meses de condução do experimento, todos os tratamentos apresentaram melhorias na agregação do solo, quando comparados ao solo construído sem plantas de cobertura (testemunha), principalmente na camada de 0,00-0,05 m, com destaque para as duas espécies de Urochloa (T2 e T4) e a Hermathria altissima (T5). No entanto, as grandes diferenças entre os tratamentos com gramíneas e o solo natural (referência) sugeriram um tempo muito longo para a recuperação das condições estruturais do solo anteriores à mineração.

Resumo em Inglês:

The construction of a soil after surface coal mining involves heavy machinery traffic during the topographic regeneration of the area, resulting in compaction of the relocated soil layers. This leads to problems with water infiltration and redistribution along the new profile, causing water erosion and consequently hampering the revegetation of the reconstructed soil. The planting of species useful in the process of soil decompaction is a promising strategy for the recovery of the soil structural quality. This study investigated the influence of different perennial grasses on the recovery of reconstructed soil aggregation in a coal mining area of the Companhia Riograndense de Mineração, located in Candiota-RS, which were planted in September/October 2007. The treatments consisted of planting: T1- Cynodon dactylon cv vaquero; T2 - Urochloa brizantha; T3 - Panicum maximun; T4 - Urochloa humidicola; T5 - Hemarthria altissima; T6 - Cynodon dactylon cv tifton 85. Bare reconstructed soil, adjacent to the experimental area, was used as control treatment (T7) and natural soil adjacent to the mining area covered with native vegetation was used as reference area (T8). Disturbed and undisturbed soil samples were collected in October/2009 (layers 0.00-0.05 and 0.10-0.15 m) to determine the percentage of macro- and microaggregates, mean weight diameter (MWD) of aggregates, organic matter content, bulk density, and macro- and microporosity. The lower values of macroaggregates and MWD in the surface than in the subsurface layer of the reconstructed soil resulted from the high degree of compaction caused by the traffic of heavy machinery on the clay material. After 24 months, all experimental grass treatments showed improvements in soil aggregation compared to the bare reconstructed soil (control), mainly in the 0.00-0.05 m layer, particularly in the two Urochloa treatments (T2 and T4) and Hemarthria altissima (T5). However, the great differences between the treatments with grasses and natural soil (reference) indicate that the recovery of the pre-mining soil structure could take decades.

Resumo em Português:

O processo de reciclagem de papel gera grande quantidade de resíduo e a sua aplicação no solo pode ser uma das estratégias de disposição desse produto, sendo necessário estudar os seus efeitos no solo e nas culturas agrícolas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de resíduo de reciclagem de papel sobre atributos químicos de um Cambissolo Háplico muito ácido e na produtividade de grãos de soja e feijão. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos completos casualizados, com três repetições. Os tratamentos foram: testemunha, sem calcário ou resíduo; resíduo da reciclagem de papel nas doses de 50, 100, 150, 250, 400 e 600 Mg ha-1, em base úmida; e calcário dolomítico para elevar o pH do solo em água para 6,0. O resíduo corrigiu a acidez do solo, bem como aumentou os teores de cálcio e fósforo. As doses de resíduo não interferiram nos teores de metais pesados no solo e nos grãos. As máximas produtividades de soja e feijão são obtidas nas doses de 323 e 372 Mg ha-1 de resíduo úmido, respectivamente.

Resumo em Inglês:

The paper recycling process produces a large amount of waste and applying it on the soil may be one important strategy for use of this product. However, it is necessary to study the effects of application of this waste product on soil properties and crop performance. The aim of this study was to evaluate the effect of paper recycling waste on the chemical properties of an acidic Inceptisol and on the yield of soybean and common bean. A randomized complete block design was used, with three replications. The following treatments were evaluated: paper recycling waste at the rates of 50, 100, 150, 250, 400 and 600 Mg ha-1 of wet mass; dolomitic limestone to raise soil pH in water to 6.0; and a control, without waste or limestone application. The recycling waste increased soil pH and Ca and P levels. The application rates of recycling waste did not affect the levels of heavy metals in the soil and in the grains, even at the higher rates. The greatest yields of soybean and common bean were obtained at the rates of 323 and 372 Mg ha-1 of waste wet mass, respectively.

Resumo em Português:

A contaminação de solos por chumbo representa importante risco à saúde humana, sendo o município de Santo Amaro da Purificação, BA, um dos mais graves casos de contaminação do metal. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de ácidos húmicos e carvão vegetal ativado como amenizantes da toxidez de Pb para plantas de milho cultivadas em solo contaminado, coletado próximo à área da metalúrgica responsável pela contaminação. As doses foram estabelecidas com base no teor de C dos materiais (ácidos húmicos de compostagem, ácidos húmicos comerciais e carvão vegetal) e corresponderam a 0; 0,75; 1,5; 3; e 7,5 g kg-1 de C no solo. Ao final de 43 dias de cultivo, as plantas foram coletadas rente ao solo, separadas em parte aérea e raízes e submetidas à digestão nítrico perclórica para determinação de Pb. A fim de avaliar o efeito do metal sobre o aparato fotossintético, os teores de clorofilas a e b foram também avaliados. Os amenizantes aplicados no solo contaminado foram eficientes em diminuir o estresse provocado por Pb nas plantas de milho, sendo a maior eficiência obtida para os ácidos húmicos de compostagem, seguida pelo carvão vegetal e pelos ácidos húmicos comerciais. Todos os amenizantes testados diminuíram a translocação de Pb para a parte aérea das plantas, o que implica em maior fixação do metal no solo, com consequente diminuição dos riscos de transferência à cadeia trófica. Por essa razão, esses amenizantes podem ser recomendados para programas de fitoestabilização de Pb em solos.

Resumo em Inglês:

Soil contamination by Pb poses a significant risk to human health. The municipality of Santo Amaro da Purificação, Bahia, Brazil, has one of the most severe cases of contamination of this metal in the world. The objective of this study was to evaluate the effect of humic acids and activated charcoal as soil amendments for reducing the toxicity of Pb to corn plants grown in contaminated soil collected near the area of the company responsible for the contamination. Application rates were based on the C content of the materials (humic acid from composting -AHv, commercial humic acid - AHc, and charcoal - CV) and corresponded to 0, 0.75, 1.5, 3 and 7.5 g kg-1 of C in the soil. At 43 days of growth, the plants were cut at ground level, separated into shoots and roots, and Pb contents were determined by nitro-perchloric digestion. The concentrations of chlorophyll a and b were also evaluated to evaluate the effect of the metal on the photosynthetic apparatus. The soil amendments applied to contaminated soil were effective in reducing the stress of Pb in corn plants. The highest efficiency was obtained from AHv, followed by CV and AHc. All the soil amendments tested decreased translocation of Pb to the shoots. This implies a greater fixation of the metal in the soil and, consequently, a reduction in the risk of transfer to the food chain. For this reason, these materials can be recommended as soil amendments for Pb phytostabilization in soils.