• Variação na temperatura do solo em três sistemas de manejo na cultura do feijão Física do solo

    Silva, Vanderlei Rodrigues da; Reichert, José Miguel; Reinert, Dalvan José

    Abstract in Portuguese:

    A temperatura do solo é uma propriedade que afeta diretamente o crescimento das plantas e é influenciada pelo balanço de energia na superfície do solo. Dessa maneira, os sistemas de manejo do solo têm efeito na temperatura, visto que alteram as condições da superfície do solo. O objetivo deste estudo foi determinar o efeito de três sistemas de manejo na temperatura do solo durante todo o ciclo do feijoeiro. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com os seguintes preparos do solo: plantio direto há sete anos (PD); plantio direto revolvido por uma aração e uma gradagem (PDar) e plantio direto revolvido por escarificador (PDesc), distribuídos em quatro blocos. O solo do experimento é classificado como Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico arênico. A temperatura do solo foi determinada durante todo o ciclo do feijoeiro, realizando-se leituras a cada 10 min, em um sistema automatizado de coleta de dados, com sensores do tipo termopar (cobre-constantan), instalados na profundidade de 0,025 m e a 0,10 m. Foram determinadas a densidade do solo e a produtividade do feijoeiro. Durante todo o ciclo do feijoeiro, o PD apresentou a menor temperatura máxima e a menor amplitude diária entre os sistemas de manejo. Na profundidade de 0,025 m, o PDar apresentou temperatura máxima de 42,2 °C, o PDesc de 43,7 °C e o PD de 36,1 °C. A variação diária da temperatura do solo num dia com 12 h de sol, no início do desenvolvimento das plantas (02/12/2002), indicou que a maior temperatura ocorreu próximo às 15 h, com valores de 40 ºC, no PDar, e 30 ºC, no PD, na profundidade de 0,025 m. Quando as plantas sombreavam o solo, não houve diferenças na temperatura do solo entre os sistemas de manejo. As diferenças na temperatura do solo não provocaram diferenças na produtividade de grãos do feijoeiro, haja vista que os maiores efeitos da temperatura do solo ocorrem na germinação e emergência das plântulas.

    Abstract in English:

    Soil temperature is a property that directly affects crop growth and is influenced by the energy balance on the soil surface. Thus, soil management systems influence soil temperature because they change soil surface conditions. The objective of this study was to determine the effect of three soil management systems on soil temperature throughout the snapbean cycle. A field experiment was arranged in a randomized block (split plot) design with four replicates, on a soil classified as Hapludalf. The treatments were continuous no-tillage for 7 years (PD); no-tillage revolved by disc moldboard ploughing (PDar); and no-tillage revolved by chiseling (PDesc). The soil temperature was monitored throughout the snapbean cycle. An automated data collection system collected information every 10 minutes with thermopar (copper-constantan) sensors installed at depths of 0.025 m and 0.10 m. Soil bulk density and snapbean yield were determined. The lowest maximum temperature and the lowest daily amplitude were observed for PD. The PDar system showed a maximum temperature of 42.2 °C, the PDesc system of 43.7 °C, and the PD of 36.1 °C at 0.025 m depth. The daily soil temperature variation during a day with 12 hours of sunlight at the beginning of the snapbean development (02/12/2002) indicated that the peak temperature was reached at about 15 o'clock, with values of 40 ºC in PDar and 30 ºC in PD, at the 0.025 m depth. When the plants shaded the soil, there were no differences in soil temperature among management systems. The differences in soil temperature were not reflected in the snapbean yields since the effects of high soil temperature are observed at seed germination.
  • Dinâmica físico-hídrica de uma toposseqüência de solos sob Savana Florestada (Cerradão) em Assis, SP Física do solo

    Juhász, Carlos Eduardo Pinto; Cursi, Patrícia Ribeiro; Cooper, Miguel; Oliveira, Thalita Campos; Rodrigues, Ricardo Ribeiro

    Abstract in Portuguese:

    Este trabalho teve como objetivo a caracterização morfológica e físico-hídrica de uma toposseqüência de solos sob floresta nativa de uma parcela permanente de 320 x 320 m, instalada na Estação Ecológica de Assis (SP). A vegetação da parcela consiste em um remanescente de Savana Florestada (Cerradão) da zona limítrofe sul do grande domínio do Cerrado. O estudo da geometria bidimensional (horizontal e vertical) dos horizontes em uma toposseqüência possibilitou o detalhamento da morfologia do solo. Para estudar a dinâmica da água no ambiente de desenvolvimento das plantas nativas, foram obtidas curvas de retenção, análise granulométrica e medidas de condutividade hidráulica saturada no campo, utilizando o permeâmetro de Guelph. O monitoramento da umidade do solo in situ, utilizando o sensor WCR, e da distribuição de chuvas foi realizado no período de novembro de 2003 a novembro de 2004. Os solos foram classificados de montante a jusante em Latossolo Vermelho, Latossolo Vermelho-Amarelo, Latossolo Amarelo e Gleissolo Háplico. O alto teor de argila no horizonte de subsuperfície do Gleissolo, em contraste aos Latossolos com maior teor de areia, determina menor drenagem, maior retenção hídrica e baixa condutividade hidráulica nesta camada, não atingindo a saturação em nenhum momento do ano monitorado. O comportamento físico-hídrico dos solos é influenciado pelas condições do relevo, evidenciado pela transição lateral contínua de cor, textura e estrutura dos solos na toposseqüência, e pela pluviosidade. Em superfície, ocorre uma oscilação da umidade do solo intimamente ligada a eventos chuvosos. Em subsuperfície, este efeito é menos intenso, sendo deslocado no tempo. A disponibilidade de água em toda a toposseqüência é limitada na estação seca e também em parte da estação úmida, o que deve definir as características florísticas da formação florestal da parcela e determinar a distribuição espacial do mosaico vegetacional.

    Abstract in English:

    The aim of this study was to characterize the morphological, physical and hydraulic soil properties in a toposequence under native plant cover in a permanent observation plot of 320 x 320 m installed in the Assis Ecological Station, São Paulo State, Brazil. The plot is covered by a remnant Savanna Woodland (Cerradão) vegetation of the southern border zone of the great Cerrado domain. The bi-dimensional geometry (horizontal and vertical) of the soil horizons in a toposequence provided details on the soil morphology. The soil water dynamics in the native plants environment was studied through determination of the soil-water retention curves as well as soil particle-size distribution, and saturated soil hydraulic conductivity using the Guelph permeameter. Soil moisture was measured in situ using a WCR sensor. Soil moisture and rainfall distribution were monitored from November 2003 to November 2004. The soils were classified, from the summit down to the footslope, as Rhodic Haplustox, Typic Haplustox and Epiaquic Haplustult. The high clay content in the subsurface horizon of the Epiaquic Haplustult, when compared to the Oxisols with greater sand content, determines less drainage, greater water retention and lower hydraulic conductivity. The soil moisture in this layer never attained the saturation during the study period. Soil water dynamics were influenced by relief conditions, as evidenced by the continuous lateral color transition, soil texture and structure, and by rainfall. At the soil surface, the soil moisture oscillation is closely related to the rain events. In the subsurface, this effect is less intense, and lagged in time. The water availability along the toposequence is limited in the dry season and in part of the wet season. The floristic characteristics of the forest formation and its mosaic distribution in the plot can be explained by the seasonal water availability.
  • Compatibilidade simbiótica de fungos micorrízicos arbusculares com espécies arbóreas tropicais Biologia do solo

    Pouyu-Rojas, Enrique; Siqueira, José Oswaldo; Santos, José Geraldo Donizetti

    Abstract in Portuguese:

    A revegetação com espécies arbóreas é uma estratégia adequada, quando se pretende a reabilitação de terras degradadas. Entretanto, o estabelecimento e o crescimento destas em solos pobres em nutrientes dependem de diversos fatores como a capacidade de formar e beneficiar-se das micorrizas. No presente estudo, realizado em casa de vegetação na Universidade Federal de Lavras, Minas Gerais- Brasil, avaliaram-se aspectos da relação fungos micorrízicos arbusculares e espécies arbóreas do sudeste brasileiro. Os fungos estudados foram: Scutellospora pellucida, Acaulospora scrobiculata, Entrophospora colombiana, Gigaspora gigantea, Gigaspora margarita, Glomus etunicatum, Scutellospora gregaria, Glomus clarum e isolados oriundos de agrossistemas e de mata, os quais foram inoculados em dezesseis espécies vegetais: Luehea grandiflora, Cecropia pachystachya, Schinus terebinthifolius, Machaerium nyctitans, Senna macranthera, Senna spectabilis, Solanum granuloso-leprosum, Caesalpinea ferrea, Tabebuia serratifolia, Maclura tinctoria, Guazuma ulmifolia, Acacia polyphylla, Mimosa caesalpiniaefolia, Enterolobium contortisiliquum, Trema micrantha e Cedrela fissilis. Estas espécies apresentaram comportamento diferenciado em relação à susceptibilidade aos fungos e às respostas em crescimento decorrentes da inoculação. A amplitude de eficiência simbiótica dos fungos variou muito, sendo o Gl. clarum, E. colombiana, S. pellucida e Gl. etunicatum os fungos de maior amplitude, beneficiando mais de 80 % das espécies vegetais estudadas, e a A. scrobiculata a espécie de comportamento mais restrito em relação aos hospedeiros. A análise da compatibilidade fungo-hospedeiro e o comportamento geral das espécies em associação indicam a ocorrência de seletividade diferenciada na relação fungo-hospedeiro, existindo combinações de eficiência simbiótica muito variável para as plantas hospedeiras. A importância destes resultados para a revegetação de áreas degradadas é discutida.

    Abstract in English:

    Revegetation with tree species is an appropriate strategy for the rehabilitation of degraded areas. However, the establishment and growth of these species in low nutrient soils depends upon several factors, such as the ability of the species to form and benefit from mycorrhizae. In this study, conducted in pots under greenhouse conditions at the Federal University of Lavras in Minas Gerais, Brazil, aspects of host-fungus relationship in tree species found in Southeastern Brazil were evaluated. The following arbuscular mycorrhiza (AM) fungal species were studied: Scutellospora pellucida, Acaulospora scrobiculata, Entrophospora colombiana, Gigaspora gigantea, Gigaspora margarita, Glomus etunicatum, Scutellospora gregaria, Glomus clarum, and fungi isolated from agrosystems and native forest. All these fungi were inoculated on the following sixteen plant species: Luehea grandiflora, Cecropia pachystachya, Schinus terebinthifoliu, Machaerium nyctitans, Senna macranthera, Senna spectabilis, Solanum granuloso-leprosum, Caesalpinea férrea, Tabebuia serratifolia, Maclura tinctoria, Guazuma ulmifolia, Acacia polyphylla, Mimosa caesalpiniaefolia, Enterolobium contortisiliquum, Trema micrantha, and Cedrela fissilis. These species presented differentiated susceptibility and growth response under inoculation with AM fungi. Within the substantially wide range of symbiotic efficiency Gl. clarum, E. colombiana, S. pellucid,a and Gl. etunicatum presented the highest amplitudes, being efficient for over 80 % of all studied species, whereas A. scrobiculata was the fungus with the most restricted range of hosts. A compatibility analysis of the host-fungus relationships indicated the existence of a differential selectivity among them, resulting in varied symbiotic efficiency for the host plants. The importance of these results for the revegetation of degraded areas is discussed.
  • Efeito da calagem e sulfato de amônio no algodão: I - Transporte de cátions e ânions no solo Fertilidade do solo e nutrição de plantas

    Foloni, José Salvador Simoneti; Rosolem, Ciro Antonio

    Abstract in Portuguese:

    A calagem superficial tem sido utilizada em áreas manejadas no sistema de semeadura direta, causando excesso de cátions básicos nas camadas mais superficiais do perfil do solo. Por outro lado, a acidez do subsolo é considerada um entrave ao enraizamento profundo das plantas cultivadas. Este trabalho teve por objetivo avaliar a lixiviação de Ca e Mg trocáveis e de NO3- e SO4(2-), considerando a forma de aplicação de calcário e a dose de adubação nitrogenada de cobertura no algodão, cultivado na presença de palha na superfície do solo. Utilizou-se um Latossolo Vermelho distroférrico de textura média que foi acomodado em colunas de PVC subdivididas nas camadas de 0-5, 5-10, 10-20, 20-30 e 30-50 cm de profundidade, totalizando 15,71 dm³. Plantas de algodão (Gossypium hirsutum) foram cultivadas por 60 dias na ausência de correção do solo, nas condições de calagem superficial sobre a palha e calagem incorporada a 0-20 cm de profundidade com aplicação de doses de sulfato de amônio equivalentes a 0, 50, 100 e 150 kg ha-1 de N em cobertura. A adubação com sulfato de amônio causou forte lixiviação de SO4(2-) no solo, independentemente da forma de aplicação de calcário. A calagem incorporada aumentou a disponibilização de NO3- na camada arável do solo, mas não aumentou a sua lixiviação, que ocorreu conforme a adubação nitrogenada mesmo no solo não corrigido. O sulfato de amônio intensificou a movimentação descendente de Ca2+ abaixo de 20 cm de profundidade no solo somente quando o calcário foi incorporado. A lixiviação de Mg2+ foi expressiva no perfil do solo, induzida pela adubação nitrogenada, até mesmo na ausência de aplicação do corretivo. Abaixo de 30 cm de profundidade no solo, o ânion SO4(2-) apresentou mais afinidade do que o NO3- na formação de pares iônicos com os cátions trocáveis Ca2+ e Mg2+, nas diferentes condições de calagem.

    Abstract in English:

    Applying lime on the soil surface in soils managed under no-tillage has caused an excess of basic cations in the most superficial layers of the soil profile. On the other hand, subsoil acidity is considered a constraint to the development of deep plant roots. The objective of this study was to evaluate Ca2+, Mg2+, NO3- and SO4(2-) leaching in the soil profile as affected by liming and top dressing nitrogen fertilization in cotton, grown with straw cover on the soil surface. Cotton plants (Gossypium hirsutum) were grown for 60 days in PVC columns filled with a Distroferric Red Latosol (sand loam Rhodic Oxisol) with liming applied over the straw on the soil surface, incorporated liming 0-20 cm deep, or without liming. Nitrogen was applied at rates of 0, 50, 100 and 150 kg ha-1 as ammonium sulfate. The PVC columns were set up in layers of 0-5, 5-10, 10-20, 20-30 and 30-50 cm, totaling 15.71 dm³. The ammonium sulfate application caused intense leaching of SO4(2-) in the soil, irrespective of the lime application method. Liming increased the concentration of NO3- in the 0-20 cm soil layer, whereas the correction of the soil acidity did not affect the NO3- concentration in the 30-50 cm soil layer. The influence of ammonium sulfate on Ca2+ leaching below 20 cm was only observed in the soil with incorporated lime. Nitrogen application resulted in extensive Mg2+ leaching from the soil, regardless of the lime application method. In the soil layer below 30 cm, SO4(2-) presented a higher correlation than NO3- in the formation of ionic pairs with Ca2+ and Mg2+.
  • Efeito da calagem e sulfato de amônio no algodão: II - Concentração de cátions e ânions na solução do solo e absorção de nutrientes pelas plantas Fertilidade do solo e nutrição de plantas

    Foloni, José Salvador Simoneti; Rosolem, Ciro Antonio; Garcia, Rodrigo Arroyo

    Abstract in Portuguese:

    No sistema de semeadura direta, o calcário tem sido aplicado superficialmente para evitar o revolvimento do solo. Os ânions adicionados via adubação nitrogenada podem aumentar a solubilização de sais de cátions básicos do solo graças à formação de pares iônicos. O objetivo deste trabalho foi estudar a dinâmica dos ânions NO3- e SO4(2-) e dos cátions NH4+, Ca2+, Mg2+ e K+ da solução do solo, bem como a absorção de nutrientes pelo algodoeiro submetido a distintas formas de aplicação de calcário e diferentes doses de sulfato de amônio em cobertura, cultivado com a presença de palha na superfície do solo. Utilizou-se um Latossolo Vermelho distroférrico de textura média que foi acomodado em vasos com 15,71 dm³. Plantas de algodão (Gossypium hirsutum) foram cultivadas por 60 dias nas condições de calagem superficial sobre a palha, calagem incorporada a 0-20 cm de profundidade e ausência de correção do solo, com a aplicação de doses de sulfato de amônio equivalentes a 0, 50, 100 e 150 kg ha-1 de N em cobertura. Cápsulas porosas foram instaladas para amostragem e quantificação de nutrientes da solução do solo. A concentração de SO4(2-) da solução do solo foi incrementada pela adubação nitrogenada, independentemente da forma de aplicação do calcário. A curto prazo, a nitrificação do NH4+ aplicado foi favorecida somente com a calagem incorporada, apesar de o N nítrico da solução do solo ter aumentado no final do cultivo do algodão até mesmo no solo não corrigido. As concentrações de Ca, Mg e K da solução do solo foram incrementadas pela adubação de cobertura. O ânion SO4(2-) apresentou maior afinidade do que o NO3- na formação de pares iônicos com os cátions básicos da solução do solo. A adubação nitrogenada proporcionou maior eficiência na absorção de Ca e Mg pelo algodoeiro na condição de calagem incorporada.

    Abstract in English:

    In no-tillage systems lime is applied on the soil surface to avoid soil mobilization. Nitrogen fertilization adds anions that can increase the solubility of basic cations of the soil due to formation of ionic pairs. The objective of this study was to characterize the dynamics of anions (SO4(2-) and NO3-) and cations (NH4+, Ca2+, Mg2+ and K+) in the soil solution, and the nutrient uptake by cotton plants subjected to different lime application forms and ammonium sulfate fertilization, with straw on the soil surface. Cotton plants (Gossypium hirsutum) were grown for 60 days in PVC columns filled with a distroferric Red Latosol (sand loam Rhodic Oxisol). The soil had lime incorporated into the 0-20 cm layer, liming on the soil surface, or received no lime. Nitrogen was used at rates of 0, 50, 100 and 150 kg ha-1 as ammonium sulfate. The pots consisted of PVC columns of 20 cm diameter and 50 cm height, totaling 15.71 dm³. Porous capsules were installed at a depth of 15-20 cm to extract soil solution. The SO4(2-) of the soil solution was increased by the nitrogen fertilization, independently of the lime application form. Nitrification was favored in the short-term with the application of ammonium sulfate only in the condition of incorporated lime. After 50 days of plant growth, however, nitrate in the soil solution increased, even in the soil that had not been limed. The Ca, Mg and K concentrations in the soil solution were increased as a response to the nitrogen top dressing. The anion SO4(2-) presented greater affinity than NO3- in the formation of ionic pairs with the basic cations in the soil solution. The application of ammonium sulfate was most effective in promoting Ca and Mg uptake by the cotton plants when lime was incorporated.
  • Estabelecimento de normas DRIS em cafeeiro conilon orgânico ou convencional no estado do Espírito Santo Fertilidade do solo e nutrição de plantas

    Partelli, Fabio Luiz; Vieira, Henrique Duarte; Monnerat, Pedro Henrique; Viana, Alexandre Pio

    Abstract in Portuguese:

    O café conilon (Coffea canephora) ocupa grande importância no cenário sócio-econômico no Espírito Santo, e o seu cultivo, principalmente, de forma orgânica é crescente e representativo; no entanto, faltam informações sobre valores de referência de teores da folha, bem como um diagnóstico nutricional. O objetivo deste trabalho foi estabelecer e comparar padrões de referência e propor valores de teores foliares considerados adequados, a partir de lavouras de alta produtividade de cafeeiros conilon cultivados de forma orgânica ou convencional na região norte do estado do Espírito Santo. Determinaram-se os teores foliares de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn e Zn em 40 lavouras sob cultivo convencional e 56 lavouras sob cultivo orgânico. Foram selecionadas para estabelecer as normas DRIS 23 lavouras sob cultivo convencional e 22 lavouras orgânicas. Para comparar as normas estabelecidas, utilizou-se o teste "t" de Student, a 1 %, e realizaram-se diagnósticos nas lavouras orgânicas e convencionais, por meio das normas DRIS, com a incorporação da matéria seca, verificando a freqüência do nutriente cujo índice foi mais negativo e mais positivo. Os nutrientes que mais vezes apresentaram índices DRIS mais negativos nas lavouras orgânicas foram Mn, Cu, N e P e, nas lavouras convencionais, foram Mn, Cu e P. Os resultados evidenciam que as normas DRIS são específicas a cada forma de cultivo.

    Abstract in English:

    Conilon coffee (Coffea canephora) is very important for the economy of the state of Espírito Santo and its organic cultivation is increasing. However, there is a lack of information on leaf reference values for this form of management, as well as a nutritional diagnosis. The objective of this study was to establish and compare reference patterns and to propose adequate values of leaf nutrient concentrations obtained on high yielding conilon coffee plantations, cultivated under organic or conventional systems, in the northern area of Espírito Santo State. Leaf concentrations of N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn, and Zn were determined in plantations under conventional and 56 plantations under organic cultivation. To establish DRIS norms, the data of 23 plantations under conventional cultivation and 22 organic plantations were used. The established norms were compared by the Student "t" test at 1 % probability. Organic and conventional plantations were diagnosed through DRIS norms with the incorporation of dry matter data in the analysis. The frequency of the nutrients with the most negative or most positive index was verified. The most frequent nutrients with more negative DRIS index on the organic plantations were Mn, Cu, N, and P. In the conventional plantations, the most frequent nutrients with more negative index were Mn, Cu and P. The results suggested that each cultivation system should be diagnosed by specific DRIS norms.
  • Fontes e modos de aplicação de fósforo para o milho em solo cultivado da região do Cerrado Fertilidade do solo e nutrição de plantas

    Resende, Alvaro Vilela de; Furtini Neto, Antonio Eduardo; Alves, Vera Maria Carvalho; Muniz, Joel Augusto; Curi, Nilton; Faquin, Valdemar; Kimpara, Daniel Ioshiteru; Santos, José Zilton Lopes; Carneiro, Leandro Flávio

    Abstract in Portuguese:

    O uso eficiente de fertilizantes fosfatados nos solos da região tropical ainda constitui um desafio, principalmente considerando o manejo de longo prazo. Com base nas respostas acumuladas de três cultivos sucessivos de milho, compararam-se alternativas de fornecimento de P, combinando fontes e modos de aplicação, num Argissolo Vermelho adubado em épocas passadas. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com quatro repetições, num esquema fatorial 4 x 3 + 1, envolvendo quatro fontes de P, na dose de 180 kg ha-1 de P2O5 (superfosfato triplo - ST, termofosfato magnesiano Yoorin - TM, fosfato reativo de Arad - FR e fosfato natural de Araxá - FA), três formas de aplicação (a lanço em área total no primeiro ano, localizada no sulco de plantio no primeiro ano e parcelada anualmente no sulco) e uma testemunha (sem aplicação de P), como tratamento adicional. O P foi fornecido, considerando os teores totais do nutriente nas fontes. Ao final dos três cultivos de milho, foram totalizados a produção de biomassa e de grãos e o acúmulo de P na parte aérea e nos grãos. Determinaram-se os teores de P residual no solo ao final do experimento. Foram calculados índices de eficiência agronômica e econômica. Foram detectadas mais diferenças em termos de absorção de P do que de produtividade de grãos. A maioria dos tratamentos proporcionou incrementos de produção semelhantes, o que, em parte, foi atribuído ao residual de adubações passadas e à eficiência genotípica do milho a P. As fontes mais solúveis, ST e TM, apresentaram desempenho similar. Para o FR, maior produção foi obtida com a aplicação parcelada no sulco, o que não se verificou no caso do FA. O parcelamento da dose total das fontes em aplicações anuais no sulco não comprometeu a produtividade do milho e propiciou maior efeito residual. Os tratamentos com maior eficiência agronômica (ST e TM) não corresponderam aos de maior eficiência econômica. Os dois fosfatos naturais (FR e FA) apresentaram relação benefício/custo mais compensadora.

    Abstract in English:

    The efficient use of phosphate fertilizers in soils of the tropical region is still a challenge, mainly regarding long-term soil management. Based on the cumulative response of three successive maize cultivations, alternatives of phosphorus supply combining P sources and application methods were compared in a formerly fertilized Red Argisol. Treatments arranged in a 4 x 3 + 1 factorial scheme represented by four P sources (180 kg ha-1 P2O5) as triple superphosphate - TS, magnesium termophosphate - MT, Arad reactive rock phosphate - RP, and Araxá rock phosphate - AP, and three application methods (broadcasted in the first year; along the sowing furrow in the first year; and annually split along the sowing furrow) and a check plot (without P application) as additional treatment. The applied P ratio was based on the total P2O5 content of each fertilizer. Cumulative biomass production, grain yield, and P accumulation in shoot and grain were determined. Residual available soil P was quantified at the end of the experiment. Indices of agronomic and economic efficiency were calculated. More differences between treatments were detected in P uptake than in grain yield. Most treatments provided similar yield increments, which was partly attributed to the residual effect of previous fertilizations and the genetic efficiency of P use by the corn plants. The most soluble sources, TS and MT, presented comparable performances. Unlike the AP rock phosphate, the split application of RP in the sowing furrow led to higher yields. Annual split applications along the sowing furrow did not affect the grain yield, and increased the residual effect. The treatments with greatest agronomic efficiency (TS and MT) were not the same as those with greatest economic efficiency. The two rock phosphates (RP and AP) presented the most favorable cost/benefit ratios.
  • Activity of phosphorus of synthetic Fe-K-P compounds in superphosphate fertilizers as affected by pH and ionic strength Soil fertility and plant nutrition

    Prochnow, Luís Ignácio; Biasioli, Gustavo Marques; Rodella, Arnaldo Antonio; Jesus, Sérgio Luís de; Montes, Célia Regina; Alleoni, Luís Reynaldo Ferracciú

    Abstract in Portuguese:

    O aumento do pH da concentração de íons ortofosfatos liberados de compostos do tipo Fe-K-P (Fe3KH8(PO4)6 .6H2O e Fe3KH14(PO4)8 .4H2O), presentes em superfosfatos, evidenciam, inicialmente, que a eficiência agronômica de fertilizantes fosfatados, com elevadas quantidades destes, poderiam aumentar com o pH do solo; todavia, estudos que considerem atividades, em vez de concentração, são necessários. Com este propósito, ambos os compostos foram preparados em condições de laboratório (H8-sin e H14-sin), caracterizados por análise química elementar, microscopia óptica, raios X, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectrometria de energia dispersiva (EDS), e utilizados em um estudo de solubilidade. Soluções de NaCl, nas concentrações de 0,01, 0,05 e 0,1 mol L-1 com o pH ajustado de 3 a 7,5, foram utilizadas no estudo de solubilidade envolvendo o H8-sin, H14-sin e um fosfato de rocha apatítico do Brasil. O programa MINTEQ foi utilizado para calcular a atividade dos ortofosfatos H2PO4- e HPO4(2-) em cada situação de pH e força iônica. O tipo de precipitado remanescente, quando atingido o equilíbrio, foi submetido à análise química elementar, raios X, MEV e EDS. As análises confirmaram que os métodos de preparo foram adequados para ambos os compostos. A atividade dos íons ortofosfatos oriundos da reação de hidrólise do H8-sin e H14-sin tendeu a diminuir com o aumento do pH e, ou, a força iônica da solução, o que mostra que um aumento da concentração em solução não necessariamente significa um aumento da biodisponibilidade de P às plantas. Estes dados poderão ser importantes para compreender a eficiência de fertilizantes fosfatados que contêm elevadas quantidades desses compostos.

    Abstract in English:

    The concentration of orthophosphate ions released from Fe-K-P compounds (Fe3KH8(PO4)6 .6H2O and Fe3KH14(PO4)8 .4H2O) present in superphosphates increases with pH, which initially suggests that the agronomic effectiveness of P fertilizers containing high amounts of these compounds would also increase with soil pH but studies considering activity, instead of concentration, are necessary. With this purpose, both compounds were synthesized under laboratory conditions, characterized by elemental chemical analysis, optical microscopy, X ray diffractometry, scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS), and used in a solubility study. Solutions of 0.01, 0.05 and 0.1 mol L-1 NaCl with pH adjusted to 3.0, 4.0, 5.0, 5.5, 6.0, 6.5, 7.0 and 7.5 were prepared for the solubility study of H8-syn, H14-syn and a phosphate rock (PR) from Brazil. The orthophosphate activity as H2PO4- and HPO4(2-) was calculated in each situation as related to pH and ionic strength using software MINTEQ. The remaining precipitates after equilibrium were chemically analyzed and subjected to X ray, SEM and EDS. Results of chemical analysis and instrumental techniques confirmed the preparation method. The activity of orthophosphate ions of both compounds tended to decrease under increasing pH and/or ionic strength of the solution, which in turn suggests that an increase in the solution pH does not necessarily promote an increase in the P bioavailability for plant uptake. This can be important when evaluating agronomic data of P fertilizers with high contents of these two Fe-K-P compounds.
  • Critérios de calagem para a soja no sistema plantio direto consolidado Fertilidade do solo e nutrição de plantas

    Nolla, Antonio; Anghinoni, Ibanor

    Abstract in Portuguese:

    As recomendações de calagem desenvolvidas para o sistema convencional de preparo do solo estão sendo utilizadas no sistema plantio direto, onde há uma dinâmica diferenciada dos atributos de acidez decorrente do acúmulo superficial de matéria orgânica e de nutrientes e menor toxidez por Al. Este trabalho relaciona diferentes indicadores de acidez de um Latossolo Vermelho aluminoférrico típico no sistema plantio direto com características de plantas de soja, para estabelecer critérios de calagem. Foram utilizados dois experimentos em plantio direto há oito anos, um iniciado a partir de lavoura convencional e outro de campo natural, com diferentes níveis de acidez, resultantes de aplicação anterior de doses de calcário. Amostras indeformadas de solo foram coletadas em colunas (PVC), e plantas de soja foram cultivadas por 25 dias. Os critérios de calagem foram obtidos a partir da derivação de equações relacionando o rendimento de grãos no campo e características de plantas de soja nas colunas com os seguintes indicadores de acidez do solo: pH em água e em CaCl2, Al trocável e sua saturação, relação Al/Ca + Mg trocáveis e saturação por bases. O pH em água de 5,5 e a saturação por bases de 62 % foram os critérios de calagem mais adequados, com amostragem do solo tanto na camada de 0-15 cm como na de 0-10 cm. Os critérios de calagem podem também ser estabelecidos, em curto prazo, por plantas desenvolvidas em amostras indeformadas de solo em colunas, de preferência utilizando características do sistema radicular.

    Abstract in English:

    Lime recommendations developed for conventional systems are being used in no-tillage systems with different dynamics of the acidity attributes, due to organic matter and nutrient accumulation on the superficial layer and lower aluminum toxicity. This study associated different acidity indicators of a Rhodic Hapludox after eight years under no-tillage system with soybean plant characteristics in order to establish liming criteria. Two field experiments were compared, both under no-tillage for eight years; one had previously been under conventional tillage and the other under natural pasture, and presented different acidity levels owing to previous liming. Undisturbed soil samples were collected in PVC columns, in which the soybean plants were grown for 25 days. Lime criteria were obtained by derivation of equations relating soybean grain yield and plant characteristics with the following soil acidity indicators: water and CaCl2 pH, exchangeable aluminum, aluminum saturation, exchangeable Al/Ca + Mg ratio and base saturation. A pH in water of 5.5 and base saturation of 62 % were the most suitable liming criteria for soil samples from the 0 to 15 cm as well as from the 0 to 10 cm depth soil layers. Liming criteria can also be determined, in the short term, by growing plants in undisturbed soil columns, preferentially using root characteristics.
  • Uso da krigagem indicatriz na avaliação de indicadores de fertilidade do solo Fertilidade do solo e nutrição de plantas

    Motomiya, Anamari Viegas de Araújo; Corá, José Eduardo; Pereira, Gener Tadeu

    Abstract in Portuguese:

    Este trabalho teve como objetivo identificar zonas diferenciadas de manejo por meio de indicadores de fertilidade em Latossolos cultivados com cana-de-açúcar, utilizando-se a técnica de krigagem indicatriz, com vistas em buscar um aprimoramento na utilização de técnicas de agricultura de precisão. O estudo foi realizado em uma área de 90 ha pertencente a uma área maior de 1.900 ha, localizada em Jaboticabal, Estado de São Paulo, Brasil (21 ° 15 ' S e 48 ° 18 ' W). Na área experimental, foi estabelecida uma malha de amostragem regular de 50 m, com 420 pontos. Em cada ponto, coletou-se uma amostra de solo, na qual foram determinados os teores de matéria orgânica, P, K disponíveis e o valor de V. Os dados obtidos para estas características do solo, assim como as combinações entre elas, foram codificados em valores indicadores 0 ou 1, conforme as variáveis apresentassem valores acima ou abaixo do valor de corte estabelecido, escolhido para cada variável, respectivamente. Os resultados propiciaram a confecção de mapas de probabilidade de cada variável (individual e combinada), o que possibilitou identificar regiões com diferentes níveis de fertilidade do solo na área experimental.

    Abstract in English:

    The objective of this study was to identify site-specific management zones by means of chemical soil fertility indicators on sugarcane-cultivated Latosols (Oxisols), using indicator kriging, aiming an optimized use of precision agriculture techniques. The study was conducted in a 90 ha section of a larger field (1.900 ha) near Jaboticabal, São Paulo State - Brazil (21 ° 15 ' S and 48 ° 18 ' W). A 50 m regular grid was drawn on the experimental area (300 by 3.000 m). Soil samples were obtained at each 50 m grid point (420 points) from the top 0.2 m. Organic matter, P, K and V values of the soil samples were determined. The soil data were coded as 0 or 1 when higher or lower than the threshold value established for each variable, respectively. Using the results of geostatistical analysis for the coded data set and indicator kriging, counter maps of probability of meeting the critical threshold value for each of the individual soil attributes and their combinations were drawn. It was possible to identify areas of different soil fertility levels by this method.
  • Níveis críticos de fósforo, para milho, em casa de vegetação, de acordo com a sua localização no solo Fertilidade do solo e nutrição de plantas

    Leite, Paulo Batista; Alvarez V., Víctor Hugo; Barros, Nairam Félix de; Neves, Júlio César Lima; Guarçoni M., André

    Abstract in Portuguese:

    A aplicação localizada de P no solo apresenta grande influência sobre sua disponibilidade, pois diminui as reações de adsorção, precipitação e fixação, em virtude da redução da superfície de contato com o solo. Em casa de vegetação, estudou-se a calibração de P diante da diferença de teores no solo provocada por sua localização. Foram usadas amostras de um LVAd de Viçosa e de um LVAm de Lassance. Utilizaram-se 14 combinações de sete doses de P adicionadas na parte central e superior do vaso ("cova") com sete doses de P adicionadas no solo circundante à "cova" (solo "externo"). As amostras dos dois locais foram incubadas por 20 d, com calcário, e por 40 d, com P, em embalagens separadas e depois acondicionadas no vaso. As sementes de milho foram semeadas no meio da "cova". As plantas foram cultivadas por 32 d. Determinaram-se a produção de matéria seca da parte aérea, o teor de P por Mehlich-1 nos dois locais do solo em amostras colhidas depois da incubação e antes do plantio e de uma amostra composta pelo solo da "cova" mais o "externo" da parte superior, após a colheita. A produção de matéria seca não se relacionou bem com a quantidade de P aplicada por vaso, mas, sim, com as doses aplicadas nos dois locais, mostrando o efeito da localização. O crescimento da planta dependeu essencialmente da dose aplicada na "cova". Os elevados valores de nível crítico para a "cova" não implicam o uso de grande quantidade de P por vaso. O teor de P na amostra da metade superior do solo do vaso retirada após a colheita representou bem a disponibilidade média, porém não se relacionou bem com o crescimento da planta, o que dificulta a obtenção de um nível crítico para amostras que representem a fertilidade média para todo o volume de solo. Sugerem-se mudanças no método de calibração de P, em condições de aplicação localizada do P.

    Abstract in English:

    Localized application of P in the soil has great influence on its availability because it reduces de adsorption reactions, precipitation and fixation, due to the lowered soil contact surface area. This study, carried out in a greenhouse, aimed to calibrate P soil concentrations for corn growth as affected by fertilizer placement. Samples of two Oxisols (LVAd and LVAm) were used. The treatment consisted of 14 combinations of 7 P rates, which were placed in holes in the upper mid part of the pot, with 7 P doses applied in the soil around the holes. Soil samples from both localizations were incubated separately with limestone for 20 days and with P for 40 days before being placed in the pots. Corn seeds were sown in the same holes as the fertilizer. The corn plants were grown for 32 days and the shoot dry matter determined. Soil samples were collected from both positions of fertilizer placement before sowing and after harvesting the plant, plus a composite sample of both soil positions after harvest. The soil P content was determined by Mehlich-1. Dry matter yield was not closely related with the applied P per pot, but it was related with the doses applied in both positions, which demonstrated the effect of localization. Plant growth depended essentially on the dose applied in the "hole". The high critical P level determined for this placement does not imply the use of a high amount of P per pot. The P content determined in the upper soil part after the harvest represented well the mean P availability, but did not show a close relationship with plant growth, indicating the difficulty of establishing a critical level that would represent the mean fertility of the whole soil volume. We suggest adjustments in the calibration method for P that would take into account the localized P applications.
  • Aplicação de um sistema automatizado (ALES - Automated Land Evaluation System) na avaliação das terras das microrregiões de Chapecó e Xanxerê, Oeste Catarinense, para o cultivo de grãos Gênese, morfologia e classificação do solo

    Chagas, César da Silva; Carvalho Junior, Waldir de; Pereira, Nilson Rendeiro; Fernandes Filho, Elpidio Inácio

    Abstract in Portuguese:

    A avaliação de terras é o processo que permite estimar o uso potencial da terra com base em seus atributos. Grande variedade de modelos analíticos pode ser usada neste processo. No Brasil, os dois sistemas de avaliação das terras mais utilizados são o Sistema de Classificação da Capacidade de Uso da Terra e o Sistema FAO/Brasileiro de Aptidão Agrícola das Terras. Embora difiram em vários aspectos, ambos exigem o cruzamento de inúmeras variáveis ambientais. O ALES (Automated Land Evaluation System) é um programa de computador que permite construir sistemas especialistas para avaliação de terras. As entidades avaliadas pelo ALES são as unidades de mapeamento, as quais podem ser de caráter generalizado ou detalhado. A área objeto desta avaliação é composta pelas microrregiões de Chapecó e Xanxerê, no Oeste catarinense, e engloba 54 municípios. Os dados sobre os solos e sobre as características da paisagem foram obtidos no levantamento de reconhecimento dos solos do Estado, na escala de 1:250.000. O presente estudo desenvolveu o sistema especialista ATOSC (Avaliação das Terras do Oeste de Santa Catarina) e, na sua construção, incluiu-se a definição dos requerimentos dos tipos de utilização da terra, bem como foi feita a subseqüente comparação destes com os atributos de cada unidade de mapeamento. Os tipos de utilização da terra considerados foram: feijão, milho, soja e trigo, em cultivos solteiros, sob condições de sequeiro e de manejo característicos destas culturas no Estado. As informações sobre os recursos naturais compreendem os atributos climáticos, de solos e das condições da paisagem que interferem na produção destas culturas. Para cada tipo de utilização da terra foram especificados, no ATOSC, o código, o nome e seus respectivos requerimentos de uso da terra. Os requerimentos de cada cultura foram definidos por uma combinação específica das características das terras selecionadas, que determina o nível de severidade de cada um deles em relação à cultura. Estabeleceram-se quatro níveis de severidade que indicam aumento do grau de limitação ou diminuição do potencial para determinado tipo de uso da terra, a saber: limitação nula ou ligeira (favorável); limitação moderada (moderadamente favorável), limitação forte (pouco favorável); e limitação muito forte (desfavorável). Na árvore de decisão, componente básico do sistema especialista, são implementadas as regras que permitirão o enquadramento das terras em classes de adequação definidas, baseado na qualidade dos requerimentos de acordo com o tipo de uso. O ATOSC facilitou o processo de comparação entre as características das terras das microrregiões de Chapecó e Xanxerê e os requerimentos de uso considerados, por permitir efetuar automaticamente a avaliação das terras, reduzindo, assim, o tempo gasto neste processo. As terras das microrregiões de Chapecó e Xanxerê foram enquadradas, em sua maior parte, nas classes de adequação pouco favorável (3) e desfavorável (4) para os cultivos considerados. Os principais fatores limitantes identificados nestas microrregiões foram a fertilidade natural e o risco de erosão, para o feijão e o milho, e condições de mecanização e risco de erosão, para a soja e o trigo.

    Abstract in English:

    Land evaluation is a process that estimates the land use potential based on its properties. A large variety of analytic models can be used in this process. In Brazil, the two most widely used land evaluation systems are the "Sistema de Classificação da Capacidade de Uso da Terra" and "Sistema FAO/Brasileiro de Aptidão Agrícola das Terras". Although different in several aspects, both require the crossing of countless environmental variables. ALES (Automated Land Evaluation System) is a computer program that allows the construction of specialist systems for land evaluation. ALES evaluates map units of either general or detailed character. The area of this evaluation comprised the Chapecó and Xanxerê microregions, in the west of the state of Santa Catarina, and covered 54 municipal districts. Soil data and landscape characteristics were obtained from the state soil survey, at a scale of 1:250.000. This study developed the specialist system ATOSC (Land Evaluation in western Santa Catarina), which defines the requirements of different land use types, and the subsequent comparison of these requirements with the attributes of each map unit. The land use types considered were: bean, corn, soy and wheat in sole cultivations without irrigation, under the characteristic management of these crops in the state. The information on natural resources comprises climatic, soil and landscape attributes that affect the crop yields. In ATOSC, the code, name and land use requirements were specified for each land use type. The crop requirements were defined by a specific combination of the selected land characteristics that determine the severity level of each one in relation to the crop. We established 4 severity levels that indicate a limitation increase or a potential decrease for a certain land use: none or slight limitation (favorable); moderate limitation (moderately favorable); strong limitation (not very favorable); and very strong limitation (unfavorable). In the decision tree, a basic component of the specialist system, rules are implemented that allow a classification of the regions in defined suitability classes, based on the requirements of each land use type. The ATOSC made the comparison between the regional characteristics of the microregions Chapecó and Xanxerê and the requirements of the considered land use easier. The evaluation is automatic, reducing the time spent in the process. The Chapecó and Xanxerê microregions were fit, for the most part, in the suitability classes not very favorable (3) and unfavorable (4) for the considered crops. The main limiting factors in these microregions were identified as natural fertility and erosion risk for bean and corn; and mechanization conditions and erosion risk for soy and wheat.
  • Gênese de solos derivados de rochas ultramáficas serpentinizadas no sudoeste de Minas Gerais Gênese, morfologia e classificação do solo

    Vidal-Torrado, Pablo; Macias, Felipe; Calvo, Rosa; Carvalho, Sebastião Gomes de; Silva, Alexandre Christófaro

    Abstract in Portuguese:

    Os solos derivados de rochas serpentinizadas ou serpentinitos constituem um grupo especial de solos em toda superfície terrestre. De caráter ultramáfico, ou seja, rochas com mais de 70 % de minerais máficos (ferromagnesianos), os serpentinitos apresentam uma mineralogia pobre em sílica e escassa em Al, sendo, no entanto, muito enriquecida em Mg. São poucos os estudos sobre a morfologia, mineralogia, gênese e classificação dos solos desenvolvidos de tais rochas. Em ambiente tropical úmido no sudoeste de Minas Gerais, na zona do greenstone belt do Morro de Ferro, em superfícies geomórficas jovens, três perfis de solos representativos dessa paisagem sobre rochas serpentinizadas foram caracterizados por meio de descrições macro e micromorfológicas, análises granulométricas, químicas e por mineralogia de raios X das frações argila e silte. Complementarmente, para acompanhamento da alteração geoquímica dos horizontes do solo, foram feitas microanálises das seções delgadas por EDRX. Os solos foram classificados como Chernossolo Háplico Férrico típico, Cambissolo Háplico eutroférrico léptico e Neossolo Regolítico eutrófico típico e, embora situados num clima que favorece o rápido intemperismo, do ponto de vista morfológico e mineralógico, mostraram-se similares aos solos derivados de rochas serpentinizadas das regiões subtropicais e temperada. No processo de formação de solo, a evolução da trama segue a seguinte seqüência: alteração da rocha ® trama frâgmica ® trama porfírica com cavidades ® trama porfírica aberta por coalescência de cavidades. O processo de argiluviação é evidente e se dá em dois estádios distintos: argiluviação primária, que ocorre nas fendas e cavidades que se formam por alteração de rocha, e argiluviação secundária, verificada na porosidade mais aberta e evoluída da coalescência das cavidades. Os solos apresentam mineralogia pouco comum para solos tropicais, com presença de minerais primários de fácil decomposição até mesmo na fração argila, com destaque para o talco, clorita trioctaedral e ocorrência limitada de tremolita, sendo esta última abundante na fração silte. Óxidos de Fe, caulinita e os interestratificados de clorita-esmectita e de clorita-vermiculita completam a assembléia mineralógica. A tendência de evolução é para B textural ou para B nítico com mineralogia 1:1 e alto conteúdo de óxidos de Fe. Nas fases iniciais de alteração, os alteromorfos já apresentam composição química similar aos agregados do solo, com forte perda de Mg, Ca e Si e acúmulo relativo de Al e Fe. Nas três situações estudadas, ocorreu um rejuvenescimento superficial por erosão diferencial, que acumulou material grosseiro e removeu os finos, contribuindo para o incremento da relação textural.

    Abstract in English:

    Soils formed from serpentinized rocks or serpentinites constitute a special group of soils on the earth surface. These rocks present ultramafic characteristics, with more than 70 % mafic minerals (iron and magnesium oxides). The mineralogy of serpentinites is poor in silica and aluminum and very rich in Mg. Only few studies have looked into the morphology, mineralogy, genesis and classification of soils developed on this type of parent material. In the humid-tropical climate of southwestern Minas Gerais state, three representative soil profiles were taken from the Morro do Ferro, in the Greenstone Belt area, on young geomorphic surfaces. They were characterized by macro and micromorphological descriptions, particle size distribution and chemical analysis, and X ray mineralogical analysis of the clay and sand fractions. The geochemical alterations in the soil horizons were characterized by EDRX microanalyses of soil thin sections. The soils were classified as Haplic Phaeozern Eutric Regosol and chromic Cambisol. Although these soils are developed in a climate that favors quick weathering, from a morphological and mineralogical point of view they are similar to soils derived from serpentinized rocks in sub-tropical and temperate regions. The process of soil formation shows an evolution of the related distribution as follows: rock alteration ® fragmic related distribution ® vughy porphyric related distribution ® open porphyric related distribution due to vugh coalescence. Argilluviation is evident and appears in two different phases: primary argilluviation that occurs between fissures and vughs formed by rock alteration and secondary argilluviation found in the more open and evolved coalesced vughs. The mineralogy of these soils is somewhat uncommon for tropical soils, with the presence of easily weatherable primary minerals in the clay fraction, especially talc, trioctahedral chlorite and, to a lesser extent, tremolite. The latter is abundant in the silt fraction. Iron oxides, kaolinite and chlorite-smectite and chlorite-vermiculite interlayers complete the mineralogical assembly. The evolution tends towards an argilic B horizon with 1:1 clay mineralogy and high iron oxide contents. In the initial weathering stages the chemical composition of the alteromorphs is similar to the soil aggregates, with a strong loss of Mg, Ca and Si and relative Al and Fe accumulation. In all studied situations a superficial re-juvenescence due to differential erosion had occurred. This process led to the accumulation of coarse particles and removal of fine material, contributing to the increment of the textural gradient.
  • Relações da rugosidade superficial do solo com o volume de chuva e com a estabilidade de agregados em água Manejo e conservação do solo e da água

    Bertol, Ildegardis; Amaral, André Júlio do; Vázquez, Eva Vidal; González, Antonio Paz; Barbosa, Fabrício Tondello; Brignoni, Leonardo Felipe

    Abstract in Portuguese:

    A rugosidade superficial do solo é afetada, dentre outros fatores, pelo tipo de preparo, volume de chuva e estabilidade dos agregados estruturais diante da ação destrutiva da água. Em um Inceptisol, num experimento de erosão sob chuva natural realizado há 15 anos, no Sul da região do Planalto Catarinense, Brasil, avaliou-se a rugosidade superficial, a qual foi expressa por meio dos índices: rugosidade (RR), tortuosidade (T) e diferença de elevação limite (LD), no cultivo do milho, em 2003, e no cultivo da aveia, em 2004, em cujos períodos experimentais precipitaram 229 e 350 mm de chuva, respectivamente. Além disso, em 2004, entre os dois cultivos, avaliou-se a estabilidade dos agregados em água, expressa pelo diâmetro médio ponderado (DMP) e diâmetro médio geométrico (DMG) dos agregados. Os tratamentos de sistemas de manejo do solo foram: preparo convencional (PC) com uma aração + duas gradagens; cultivo mínimo (CM) com uma escarificação + uma gradagem, e semeadura direta (SD), ambos cultivados com milho e aveia, além de um tratamento adicional sem cultivo do solo (SC) em preparo convencional com uma aração + duas gradagens. A rugosidade foi avaliada em cinco oportunidades no cultivo do milho e em quatro da aveia, sendo a primeira avaliação imediatamente após o preparo do solo, e as demais, em intervalos sucessivos de 15 dias. A rugosidade inicial do solo foi alta e diminuiu com o aumento do volume das chuvas nos tratamentos SC, PC e CM, enquanto, na SD, a rugosidade foi alta apenas no cultivo da aveia e apresentou variação muito pequena com o aumento da chuva. O SC apresentou a maior redução da rugosidade ao acaso, enquanto a menor redução ocorreu na SD. A rugosidade superficial foi reduzida da condição original, na qual não se retiraram os efeitos da pendente e das marcas do preparo do solo, para a condição ao acaso, na qual esses efeitos foram retirados. A rugosidade superficial ao acaso relacionou-se inversamente com o volume das chuvas naturais. O decaimento máximo da rugosidade ao acaso relacionou-se inversamente com o DMP e com o DMG dos agregados estruturais.

    Abstract in English:

    Soil surface roughness is, among other factors, affected by soil tillage, cumulative rainfall and aggregate stability in relation to destructive water action. The soil surface roughness of a soil classified as a Haplumbrept was evaluated in an area where a water erosion experiment under natural rainfall has been carried out over the course of 15 years in the South of the Planalto Catarinense, Santa Catarina State, Brazil. The soil microrelief was characterized by the indices: roughness (RR), tortuosity (T) and limiting elevation difference (LD) and was measured in 2003 in a corn crop, and in 2004 in an oat crop (cumulative rainfall during the experimental periods was 229 and 350 mm, respectively). Moreover, water aggregate stability was evaluated and expressed by the mean weight diameter (DMP) and mean geometric diameter (DMG) of aggregates between the two crops, in 2004. The studied soil tillage system treatments were: plowing plus disking (PC), chisel plow plus disking (CM), and no-tillage (SD), both under corn and oat crops. One additional treatment used as reference consisted of bare soil tillage with plowing plus disking (SC). The surface roughness was evaluated five times under corn and four times under oat. The first evaluation was carried out immediately after soil tilling and the others every other week. The initial values of the RR, T, and LD indices were high and decreased with increasing rainfall on SC, PC AND CM treatments, while in the SD treatment the afore-mentioned indices were only high for oat and varied very little as the rainfall increased. The reduction in the random RR index was the highest in the BS treatment, while the lowest reduction occurred in the SD treatment. The values of all indices under study were reduced in comparison to that of the original microrelief condition, where the slope effects and the soil tillage marks had not been removed, with the condition where they were not considered. The RR, T, and LD indices evaluated in random conditions, were inversely correlated with the natural rainfall volume. The cumulative decay of the random RR index towards the end of the experiment was inversely correlated with the DMP and DMG of the soil structure aggregates.
  • Efeito da Gliricidia sepium sobre nutrientes do solo, microclima e produtividade do milho em sistema agroflorestal no Agreste Paraibano Manejo e conservação do solo e da água

    Marin, Aldrin Martin Pérez; Menezes, Rômulo Simões César; Silva, Emanuel Dias; Sampaio, Everardo Valadares de Sá Barreto

    Abstract in Portuguese:

    Gliricidia sepium é uma leguminosa arbórea que tem sido utilizada em sistemas em aléias no semi-árido nordestino por apresentar bom desenvolvimento em condições de estresse hídrico. Entretanto, há pouca informação disponível sobre o efeito da introdução dessa espécie nos agroecossistemas da região. No presente estudo, objetivou-se avaliar a influência da distância de plantas de Gliricidia sepium sobre características da cultura do milho e do solo e microclima no Agreste Paraibano. O estudo foi realizado no município de Esperança (PB), em área de 0,5 ha, onde, em 1996, foram plantadas fileiras de G. sepium espaçadas 6 m entre si e com 1 m entre as árvores. Nesta área, em 2002, foram delimitadas quatro parcelas de 6 x 8 m e, em cada parcela, foi estabelecido um transeto perpendicular às fileiras de árvores com três posições de amostragem: (1) nas fileiras de árvores (0 m); (2) a 1 m das fileiras de árvores, e (3) a 3 m de distância das fileiras de árvores. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com quatro repetições. A massa seca de folhedo caído embaixo da fileira de árvores foi de 1.390 kg ha-1 e diminuiu, gradativamente, para 270 kg ha-1 a 3 m de distância das árvores. As concentrações de P, K e matéria orgânica leve (MOL) embaixo das árvores foram maiores do que a 1 e 3 m de distância das fileiras. As médias mensais das temperaturas mínimas do ar e do solo embaixo e a 3 m das árvores foram similares. Entretanto, as médias mensais das temperaturas máximas do solo e do ar foram de 6 e 2 °C mais altas a 3 m das árvores, respectivamente, ao longo do período de estudo. A umidade do solo foi significativamente menor embaixo das árvores do que a 1 e 3 m de distância. O milho produziu mais grãos e palha e acumulou mais nutrientes nas posições mais próximas das fileiras de G. sepium.

    Abstract in English:

    Gliricidia sepium is a leguminous tree that has been used in alley cropping systems in the Northeastern semi-arid region of Brazil because of its good development under water stress conditions. However, little information is available on the effects of the introduction of this species into regional agroecosystems. The objective of the present study was to evaluate the influence of the distance of Gliricidia sepium plants on the characteristics of maize crop, soil properties and microclimate conditions in the semi-arid region of Paraiba, Brazil. The study was conducted in the Esperança County, Paraíba State, Brazil., where G. sepium trees were planted on a 0.5 ha field in 1996. The spacing used was 6 m between rows and 1 m between plants within the rows. In 2002, four 48 m² plots were established within this field. Within each plot, three sampling positions were established: (1) under tree crowns in the rows (0 m); (2) 1 m apart from tree rows; and (3) 3 m apart from the tree rows. The experiment had a randomized block design with four replications. Litterfall dry matter amounted to 1.390 kg ha-1 under the trees and decreased to 270 kg ha-1 at a distance of 3 m from the trees. Soil P, K and light fraction of organic matter were significantly greater under the trees as compared to those between the tree rows. Soil and air monthly minimum temperature averages were not influenced by the distance from the trees. However, soil and air monthly maximum temperature averages were 6 and 2 °C lower under the trees, respectively. Soil moisture was significantly lower under the trees as compared to positions 1 and 3 m away from tree rows. Maize grain and straw yields as well as nutrient accumulation were higher under the trees and decreased with increasing the distance from the trees.
  • Erosão entre sulcos em diferentes condições de cobertura do solo, sob cultivo da cana-de-açúcar Manejo e conservação do solo e da água

    Bezerra, Sandro Augusto; Cantalice, José Ramon Barros

    Abstract in Portuguese:

    A erosão entressulcos acontece pela desagregação originada do impacto das gotas de chuva e pelo transporte do escoamento superficial, por arraste e suspensão das partículas superficiais do solo desagregadas, onde se encontram a matéria orgânica e os nutrientes fundamentais para a produção agrícola. O trabalho objetivou avaliar o efeito de diferentes coberturas do solo em área de cultivo de cana-de-açúcar sob o escoamento superficial na erosão entressulcos. As condições avaliadas foram: solo descoberto; resíduo em contato direto com o solo; dossel da cana-de-açúcar e efeito somado do dossel da cana-de-açúcar e do resíduo em contato com o solo, para três e 12 meses após o corte da cana-planta. Os regimes de escoamento na erosão entressulcos foram laminar lento, e a erodibilidade para o Argissolo Vermelho-Amarelo foi de 1,87 x 10(6) kg s m-4, por conta da presença de mica e caulinita. O resíduo da cana em contato direto com o solo destacou-se no aumento da rugosidade hidráulica, e o dossel pela interceptação da chuva que retardou o início do escoamento superficial, possibilitando maiores taxas de infiltração de água no solo e menores taxas da erosão entressulcos.

    Abstract in English:

    Interrill erosion occurs as a result of detachment of soil surface particles caused by raindrop impact and their transportation by overland flow (drag and suspension), which contain the organic matter and nutrients that are essential for agricultural production. An experiment was carried out to evaluate the effect of different soil cover types on the overland flow in interrill erosion in an area of sugarcane cultivation. The following situations were evaluated: bare soil; sugarcane straw mulch; sugarcane canopy cover; sugarcane canopy cover + sugarcane straw mulch three and 12 months after sugarcane harvest. The laminar flow regimes were slow and interrill soil erodibility of the Red-Yellow Argisol was 1.87 x 10(6) kg s m-4 due to the occurrence of kaolinite and mica. Sugarcane straw mulch increased hydraulic roughness, while the standing sugarcane crop intercepted rain and delayed the start of overland flow, increasing water infiltration and decreasing interrill erosion rates.
  • Efeito de alterações nas características do solo sobre a degradação de hexaclorobenzeno Poluição do Solo e Qualidade Ambiental

    Nakagawa, Lia Emi; Andréa, Mara Mercedes de

    Abstract in Portuguese:

    Alterações das características de solo contaminado com hexaclorobenzeno foram promovidas para estudo dos efeitos sobre a comunidade microbiana e sobre a degradação do composto. Essas alterações foram efetuadas pela adição de fontes de matéria orgânica, adição de cal ou alagamento das amostras de solo, em laboratório. Analisaram-se a atividade e a densidade microbiana, bem como a degradação total (mineralização) e parcial (transformação em metabólitos) do hexaclorobenzeno. A mineralização do hexaclorobenzeno foi analisada por meio da adição de uma solução de 14C-hexaclorobenzeno às amostras de solo, captura do 14CO2 e quantificação por Espectrometria de Cintilação em Líquido. A formação de metabólitos do hexaclorobenzeno nas amostras de solo foi estudada por meio da extração destas amostras e da análise dos extratos por Cromatografia Gasosa. A atividade microbiana foi analisada por meio da medida da respiração dos microrganismos e da densidade microbiana, pela contagem no número de unidades formadoras de colônias (UFC) das amostras de solo. A atividade microbiana foi maior nas amostras com adição de bagaço de cana-de-açúcar (máximo de 310 mg g-1 de CO2 no solo), assim como a densidade de bactérias (máximo de 152 x 10³ UFCs g-1 de solo) e de fungos (máximo de 167 x 10³ UFCs g-1 de solo). A adição de vermicomposto, a adição de cal e o alagamento das amostras não influíram na atividade ou na densidade microbiana. Não se observou mineralização ou formação de metabólitos de hexaclorobenzeno. Portanto, a adição de matéria orgânica estimulou a comunidade microbiana, mas não resultou em degradação do hexaclorobenzeno.

    Abstract in English:

    Artificial changes in the properties of a soil contaminated with hexachlorobenzene were promoted in order to study the effects on the microbial community and the degradation of this compound. The soil samples were flooded or enriched with organic material or lime under laboratory conditions. The microbial activity and density as well as the total (mineralization) or partial hexachlorobenzene degradation (transformation into metabolites) were analyzed. The mineralization of 14C-hexachlorobenzene was analyzed by adding a 14C-hexachlorobenzene solution to soil samples, capturing the 14CO2, which was then quantified by liquid scintillation counting. The production of hexachlorobenzene metabolites was studied by extracting soil samples and analyzing the extracts by gas chromatography. The microbial activity was analyzed through measurement of the microbial respiration and the microbial density by counting the colony forming units (CFU) of the soil samples. The microbial activity was higher in samples enriched with sugarcane bagasse (maximum of 310 mg CO² g-1 soil) as well as the bacteria density (maximum of 152 x 10³ CFUs g-1 soil) and fungal density (maximum of 167 x 10³ CFUs g-1 soil). Neither the addition of earthworm humus, nor lime, nor the flooding of the samples affected the microbial activity or density. No mineralization or formation of hexachlorobenzene metabolites was observed. The addition of organic material therefore stimulated the microbial community, but did not result in hexachlorobenzene degradation.
  • Efeito de aplicações de lodos de esgoto sobre os teores de metais pesados em folhas e grãos de milho Poluição do Solo e Qualidade Ambiental

    Rangel, Otacílio José Passos; Silva, Carlos Alberto; Bettiol, Wagner; Dynia, José Flávio

    Abstract in Portuguese:

    O lodo de esgoto é uma fonte importante de nutrientes para as culturas; contudo, os teores de metais pesados em sua constituição podem limitar seu uso em solos agrícolas. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de doses de lodos de esgoto oriundos das Estações de Tratamento de Esgoto de Barueri (LB) e de Franca (LF), SP, sobre os teores de metais pesados em folhas e grãos de milho. O experimento foi realizado no Campo Experimental da Embrapa Meio Ambiente, em Jaguariúna (SP), no período de 1999 a 2001. Foram realizados três cultivos sucessivos de milho, com os seguintes tratamentos: testemunha absoluta; adubação mineral (NPK) recomendada para a cultura do milho, lodo de esgoto com base no teor de N para fornecer uma, duas, quatro e oito vezes a dose de N da adubação mineral. Avaliaram-se os teores totais (digestão nítrico-perclórica) de Cu, Mn, Ni, Pb e Zn em folhas e grãos de milho. A aplicação sucessiva dos lodos de esgoto acarretou aumento nos teores de Mn e Zn em folhas e grãos de milho. Em relação ao tratamento testemunha, a aplicação da dose mais elevada do LB (8LB) promoveu um incremento de até 270 e 625 % e de 35 e 115 % nos teores de Mn e Zn, respectivamente, nas folhas e grãos de milho. As folhas apresentaram maiores teores de metais pesados do que os grãos, o que envolve maior possibilidade de transferência de metais para a cadeia alimentar, caso essa parte da planta seja consumida. Essa elevação nos teores de metais pesados em folhas e grãos de milho, até à terceira aplicação dos lodos, não foi suficiente para atingir os níveis considerados fitotóxicos para o milho, tampouco para inviabilizar o uso dos grãos para o consumo humano.

    Abstract in English:

    Sewage sludge is an important source of nutrients for crops, although the heavy metal contents can limit its use in agricultural soils. The objective of this study was to evaluate the effects of doses of sewage sludge (from the Treatment Stations of Barueri (LB) and Franca (LF), São Paulo State, Brazil) on heavy metal concentration in corn leaves and grains. The experiment was carried out at the Experimental Area of the Embrapa Environment, in Jaguariúna, state of São Paulo, from 1999 to 2001. The following treatments were applied to three successive corn crops: control (no sewage sludge); mineral fertilization recommended for corn (NPK); application of sewage sludge corresponding to the supply of one, two, four and eight times the N applied in the NPK treatment. The total contents (nitric-perchloric digestion) of Cu, Mn, Ni, Pb and Zn were measured in corn leaves and grains. The successive application of sewage sludge caused increases in the Mn and Zn contents in corn leaves and grains. In relation to the control treatment, the application of the highest dose of LB (8LB) promoted an increment of up to 270 and 625 % of Mn, and 35 and 115 % of Zn concentration, respectively, in the corn leaves and grains. The corn leaves presented higher heavy metals contents than the grains, which implicate a greater possibility of metal transfer to the food chain in case this part of the plant is consumed. Until the third sludge application the heavy metal concentration observed in corn leaves were lower than the levels considered phytotoxic, and their concentration in corn grains were not high enough to make them unsuitable for human consumption.
  • Carga máxima de fósforo admissível ao reservatório Piraquara II, uma aplicação do processo TMDL Nota

    Bittencourt, Simone; Gobbi, Eduardo Felga

    Abstract in Portuguese:

    Para implementação e operacionalização da política brasileira de recursos hídricos, é imprescindível o uso de ferramentas de planejamento que considerem o efeito de todas as atividades ou processos que causam ou contribuem para a degradação da qualidade de um corpo d'água. Neste sentido, aplicou-se o processo TMDL (total maximum daily load), desenvolvido pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA), para o P, na área de drenagem de contribuição ao futuro reservatório Piraquara II, bacia hidrográfica do rio Piraquara, Paraná. O processo TMDL determina a quantidade máxima de cargas de um poluente que um corpo d'água pode receber sem violar os padrões estabelecidos de qualidade da água e aloca cargas deste poluente entre fontes de poluição pontuais e difusas. No presente estudo, utilizou-se o método TMDL, com o objetivo de demonstrar ser ele uma ferramenta útil no processo de gestão dos recursos hídricos. Simularam-se cenários de uso do solo, por meio de modelagem matemática, até obter-se uma concentração de P total no reservatório abaixo da faixa limite para ocorrência de eutrofização, de 0,025 a 0,10 mg L-1, estabelecida no estudo. Realizou-se uma simulação de uso atual do solo, visando prever a condição inicial de qualidade da água no corpo d'água, na qual a concentração de P total no reservatório resultante não atendeu ao padrão estabelecido. Procedeu-se a uma segunda simulação com adoção das medidas de controle, recomposição de mata ciliar e plantio direto, para reduzir a exportação de carga de P total da bacia. Obteve-se uma melhoria na qualidade da água do reservatório, indicando que as medidas adotadas foram suficientes para atingir o padrão estabelecido, o que demonstra a aplicabilidade do método.

    Abstract in English:

    For the implementation and operation of the Brazilian Federal law on water resources of 1997 it is indispensable to use planning tools that take into account the effect of all activities or processes that cause or contribute to the loss of quality of a waterbody. For this purpose, the nutrient phosphorus was evaluated by the TMDL (total maximum daily load) process developed by the United States Environmental Protection Agency - EPA in the drainage area of contribution to the future Piraquara II Reservoir, Piraquara River Watershed, Paraná State, Brazil. The TMDL process determines the maximum amount of a pollutant load a waterbody can receive without violating the established water quality standards, and allocates loads of this pollutant between point and nonpoint sources. In the present research the TMDL methodology was used to demonstrate its usefulness in the management of water resources. Sceneries of soil use were simulated by mathematic modeling to define a total phosphorus concentration in the reservoir under the limit range for eutrophication established in the study (0.025-0.10 mg L-1 of P). The current soil use was simulated aiming to foresee the initial condition of water quality in the waterbody. The data obtained indicate that the resulting total phosphorus concentration in the reservoir did not meet the established standard. In a second simulation with adoption of potential control measures, such as recomposed riparian areas and no-till systems, the exportated total phosphorus load from the watershed decreased. With adoption of such conservation measure the simulated water quality of the reservoir improved and attained the established standard, demonstratig the applicability of the methodology.
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