• Variabilidade espacial de propriedades físicas e químicas de um Cambissolo sob dois sistemas de manejo de cana-de-açúcar Física do solo

    Berner, Paulo Guilherme Mello; Vieira, Sidney Rosa; Lima, Eduardo; Anjos, Lúcia Helena Cunha dos

    Abstract in Portuguese:

    A prática da queima da palha da cana-de-açúcar antes da colheita tem sido objeto de intensas discussões tanto quanto a possíveis alterações de propriedades dos solos onde é cultivada como com respeito à emissão de gases nocivos à atmosfera. O objetivo deste estudo foi avaliar variações em propriedades físicas e químicas de duas áreas de Cambissolos cultivadas com cana-de-açúcar: uma submetida a cultivo contínuo com aração e gradagem e outra onde a lavoura se encontrava na qüinquagésima soca sem que nenhuma forma mecânica de mobilização do solo tivesse sido aplicada. As áreas em estudo estão localizadas na região norte do Estado do Rio de Janeiro, no município de Campos dos Goytacazes. Foram coletadas amostras de solo em uma área total de 4.422 m², num reticulado de sete linhas e sete colunas, com espaçamento constante de 9,5 m entre linhas e colunas. Dessa forma, formaram-se 49 células, em cujo centro foram localizados os pontos de amostragem. Foram utilizados semivariogramas para avaliar a estrutura da variância e caracterizar a dependência espacial das propriedades do solo em cada área. Verificaram-se diferenças quanto a granulometria do material de origem dos dois solos, uma vez que os semivariogramas apontaram correlações distintas para cada área. Ainda, o sistema de manejo tendeu a afetar as características relacionadas à porosidade do solo, principalmente na faixa de 0 a 0,20 m de profundidade. Quanto aos elementos Ca, Mg e K, os resultados da área com cultivo contínuo apresentaram menor correlação espacial. Já o tratamento sem cultivo, mesmo não recebendo adubação, apresentou níveis nutricionais próximos ou superiores aos do tratamento cultivo contínuo. Conclui-se que o comportamento espacial das frações granulométricas, diferentes nas duas áreas, aliado à diferença de médias desses atributos, indicou que os solos parecem ter material de origem de granulometrias diferentes; que o cultivo contínuo aumentou a continuidade da variabilidade espacial de atributos relacionados à porosidade e alterou também a correlação espacial para os elementos Ca, Mg e K.

    Abstract in English:

    The commom practice of burning the sugar cane plant straw before harvesting has been the subject of very intensive discussions related to the possible changes on soil properties as well as the emission of gases in the atmosphere. The objective of this study was to evaluate variations in soil physical and chemical properties of two areas of Cambisols (Inceptisols) cultivated with sugarcane, on of which area was submitted to continuous cultivation and the other was in its 50th cycle of production with no mechanical form of soil mobilization. The studied areas are located in the region North of Rio de Janeiro State, municipality of Campos dos Goytacazes, A total area of 4,422 m² was sampled, using a grid of 7 lines and 7 columns with 9.5 m of constant space between them. Thus, 49 cells were formed in which center the sample points were located. Semivariograms were used to evaluate variance structure and to characterize the spatial dependence of soil properties in each area. The semivariograms for particle size components of the soils indicated differences related to parent material, since they showed distinct correlation for each area. Moreover the management system affects the characteristics related to soil porosity, mainly at the 0 to 20 cm depth. For Ca, Mg and K, the continuous cultivated area showed variability with lower spatial correlation than the other system. On the other hand, the area without mechanical cultivation, even without any fertilization, showed an amount of nutrient higher or near that of the continuous cultivation treatment. In can be concluded that: the spatial behavior of the particle size distribution fractions, different in the two fields, on top of having different average values, indicated that the soils may have parent material with different particle size fractions; that the continuous cultivation increased the continuity of the spatial variability of soil porosity attributes; and that continuous cultivation also changed the spatial correlation for Ca, Mg and K.
  • Modelagem de atributos físico-hídricos do solo numa bacia hidrográfica da região do Alto Rio Grande, MG Física do solo

    Mello, Carlos Rogério de; Gomes, Natalino Martins; Silva, Antônio Marciano da; Junqueira Junior, José A.

    Abstract in Portuguese:

    O presente trabalho objetivou desenvolver modelos para estimativa dos atributos físico-hídricos do solo porosidade drenável (PD) e capacidade total de retenção de água (CTA), com base em atributos físicos de fácil e rápida obtenção (textura, argila dispersa em água, volume total de poros, densidade do solo e densidade de partícula) e a determinação de matéria orgânica. Os atributos foram coletados na bacia hidrográfica do Ribeirão Marcela, na camada de 0 a 15 cm, obedecendo aos grids de 240 x 240 e 60 x 60 m, totalizando 165 pontos amostrados. Trabalhou-se com regressão múltipla linear, constituindo-se variáveis por meio da combinação dos diferentes atributos entre si e estimando os respectivos coeficientes pelo método dos mínimos quadrados, utilizando-se o programa SAS for Windows. Os modelos gerados para CTA e PD apresentaram boa qualidade estatística, com elevados coeficientes de determinação, baixos erros de estimativa e variáveis significativas, o que permitiu sua aplicação na estimativa desses atributos na bacia hidrográfica do Ribeirão Marcela, representativa do domínio dos Latossolos na região do Alto Rio Grande, fornecendo assim subsídios para implantação de projetos agrícolas e ambientais, especialmente no auxílio à parametrização de modelos de simulação hidrossedimentológica, os quais estão em desenvolvimento para aplicação na região.

    Abstract in English:

    This study aimed to develop models to estimate the two physical-hydric soil attributes, drainable porosity (PD) and water holding capacity (CTA), based on easily and quickly measured physical attributes (particle-size distribution, water dispersible clay, total porosity, bulk density and particle density). Disturbed and undisturbed soil samples were collected in the Ribeirão Marcela watershed, from the of 0-15 cm layer, in grids of 240 x 240 and 60 x 60 m, totaling 165 sample points. Linear multiple regression was applied, using variables that combined the different attributes with each other and the coefficients of variables estimated by the Least-Squares Estimation, using the software SAS. The models for CTA and PD presented good statistical qualities, with high coefficients of determination, low estimate error and, statistical significance of estimated parameters. These results suggest that these models might be used for projects in the Ribeirão Marcela watershed, which is representative of the Oxisols domain in the Alto Rio Grande region. They further provide region-specific technical information for agricultural and environmental projects and above all, for the parameterization of the hydrosedimentological simulation models in development.
  • Coesão e resistência ao cisalhamento relacionadas a atributos físicos e químicos de um Latossolo Amarelo de tabuleiro costeiro Física do solo

    Silva, Apolino José Nogueira da; Carvalho, Fabíola Gomes de

    Abstract in Portuguese:

    Os solos coesos de tabuleiros costeiros têm como característica peculiar horizontes minerais subsuperficiais, que apresentam consistência friável quando úmidos, porém, quando secos, têm consistência dura, muito dura ou extremamente dura. Este trabalho teve o objetivo de estudar o comportamento mecânico de horizontes coesos e não-coesos de um Latossolo Amarelo de tabuleiro costeiro por meio de características de cisalhamento relacionadas com propriedades físicas, químicas e teor de água do solo. Os resultados mostraram que a coesão do solo e a resistência ao cisalhamento aumentaram expressivamente com a redução do teor de água no horizonte coeso. Este horizonte apresentou os maiores valores de densidade do solo, microporosidade e óxidos de Fe, Si e Al, resultando em maiores valores de coesão do solo e resistência ao cisalhamento, em relação aos horizontes não-coesos. Os maiores valores de coesão do solo resultaram em maiores valores de resistência à penetração no horizonte coeso, em relação aos não-coesos. As características de cisalhamento (coesão do solo, ângulo de atrito interno e resistência ao cisalhamento) mostraram-se sensíveis à identificação de horizontes coesos em solos de tabuleiros costeiros.

    Abstract in English:

    The cohesive soils of Brazilian coastal plain have subsurface horizon with a peculiar characteristic - when wet the consistency is friablet, but of hard, very hard or extremely hard consistency when dry. The objective of this study was to evaluate the mechanical characteristics of cohesive and non-cohesive horizons of a Yellow Latosol of coastal tableland based on shear parameters related with soil physical and chemical properties and moisture. The results showed that soil cohesion and shear strength increased substantially with the reduction of the water content in the cohesive horizon. The cohesive horizon presented the highest values of bulk density, microporosity and Fe, Si and Al oxides, resulting in higher values of soil cohesion and shear strength as compared to the non-cohesive horizons. The highest values of soil cohesion resulted in greater resistance to penetration in the cohesive horizon in comparison to the non-cohesive horizons. The shear parameters (soil cohesion, internal friction angle and shear strength) proved sensitive for the identification of cohesive horizons in soils of coastal plains.
  • Degradação física de um Latossolo Vermelho utilizado para produção intensiva de forragem Física do solo

    Giarola, Neyde Fabíola Balarezo; Tormena, Cássio Antônio; Dutra, Adriano Cassol

    Abstract in Portuguese:

    A degradação e a perda de qualidade do solo podem ocorrer em áreas cultivadas com forragens para produção de feno devido ao freqüente e intenso tráfego de máquinas. Neste trabalho foi testada a hipótese de que sistemas de produção intensiva de forragem para fenação podem conduzir à degradação da qualidade física do solo. O objetivo deste estudo foi quantificar atributos físicos e morfológicos do solo para reconhecer e identificar a degradação física de um Latossolo Vermelho cultivado com a forrageira Tifton 85 (Cynodon spp.) para produção de feno, na região oeste do Paraná, Sul do Brasil. Utilizou-se uma área sob floresta nativa, contígua à área experimental, como referência de qualidade física do solo. Realizaram-se avaliações morfológicas dos perfis de solo e, nos horizontes A e Bw, foram determinadas as seguintes propriedades físicas do solo: densidade do solo, porosidade total e distribuição de poros e a curva de resistência do solo à penetração. As alterações ocorridas nos atributos morfológicos e físicos comprovaram a degradação física do solo cultivado com forrageira para produção de feno e confirmam a hipótese do trabalho. No solo cultivado com forrageira, verificaram-se reduções da macroporosidade e da porosidade total, bem como aumentos da densidade do solo e da resistência do solo à penetração. Sob uso intensivo para produção de forrageira, a camada superficial do solo apresentou porosidade com ar menor do que 10 % e resistência deste à penetração superior a 2,5 MPa. Os atributos morfológicos apenas permitiram localizar as alterações físicas ocorridas no solo, enquanto as propriedades físicas avaliadas possibilitaram quantificar a ocorrência da degradação física do solo. A curva de resistência do solo refletiu sensivelmente a degradação estrutural da camada superficial do solo cultivado com forrageira para produção de feno.

    Abstract in English:

    The intensive traffic of agricultural machines on soils used for hay production can result in soil quality degradation. The hypothesis evaluated was that systems of intensive hay production cause soil physical degradation. The objective of this study was to quantify the soil physical properties and morphological attributes to recognize and identify the soil physical degradation of a Red Latosol (Typic Haplorthox) cropped with Tifton 85 forage (Cynodon spp) for hay production, in western Paraná state, southern Brazil. A native forest area adjacent the experimental area was used as reference for soil physical quality. Morphological attributes were described in both soils and, in the A and Bw horizons, the following soil physical properties were measured: bulk density, porosity and pore size distribution, and soil resistance to penetration (SRP). The analysis of these variables confirmed the hypothesis. Soil morphological description showed the occurrence of soil compaction as well as drastic alterations in macromorphological characteristics at a depth of 0.15 m in the soil under forage cultivation for hay production. Reductions in soil total porosity and macroporosity were verified as well as increases in soil bulk density and SRP. Under intensive forage production the air-filled porosity in the soil surface layer was found to be lower than 10 % and SRP over 2.5 MPa. The morphological attributes only allowed identifying where soil physical modifications occurred, while the soil physical properties indicated the degree of the soil physical degradation. The SRP curve clearly demonstrated the soil physical degradation in the surface layer of the soil used for cultivated with forage for hay production.
  • Mineralogia e micromorfologia de solos esqueléticos do bioma cerrado, no leste de Goiás Química e mineralogia do solo

    Gomes, João Bosco Vasconcellos; Curi, Nilton; Schulze, Darrell Gene; Marques, João José Granate de Sá e Melo; Ker, João Carlos; Motta, Paulo Emilio Ferreira da

    Abstract in Portuguese:

    A grande quantidade de material mineral com diâmetro maior que 2 mm de alguns solos do bioma Cerrado é uma característica de interesse em se tratando de formação, classificação, uso e manejo desses solos. Com o objetivo de contrastar atributos morfológicos, físicos, químicos, mineralógicos e micromorfológicos desses solos, com caráter esquelético, foram estudados perfis de Plintossolos Pétricos e Cambissolos Háplicos no leste de Goiás, comparando-os, também, com outros perfis semelhantes descritos na literatura. Cada perfil de solo (seis ao todo) correspondeu a uma trincheira, que permitiu a descrição morfológica e as amostragens, realizadas em duas profundidades, totalizando 12 amostras. Os corpos de petroplintita das frações mais grosseiras da terra fina contribuem para aumentar o Fe2O3 do ataque sulfúrico dos Plintossolos. As relações Feo/Fed são, de forma generalizada, muito baixas, refletindo a elevada estabilidade das formas cristalinas de Fe. Os Plintossolos e os Cambissolos estudados apresentam valores médios de Ki e Kr relativamente baixos quando comparados com outros solos das mesmas classes e com caráter esquelético do bioma Cerrado. A ausência de hematita na fração argila dos solos estudados reflete um processo de xantização do pedoambiente mais úmido das bordas da chapada, local de ocorrência dos Plintossolos, cujo material erodido contribui para formação dos Cambissolos. A hematita só aparece na fração areia dos Plintossolos, associada aos corpos de petroplintita. Magnetita/maghemita foram identificadas nas duas classes de solos. Nos Cambissolos, a detecção de mica por difração de raios X da fração areia e de minerais com cores de interferência fortes nas lâminas delgadas, além dos maiores valores das relações Ki e Kr, realçam a presença de material menos intemperizado, relativamente aos Plintossolos. A pequena quantidade de plasma, 10 % em relação à área das lâminas delgadas, confirma o caráter esquelético dos solos estudados. Os Plintossolos apresentam estrutura granular adensada. Os Cambissolos apresentam o espaço poroso menos conectado e dominado por alvéolos e canais, com microestrutura de grãos com películas.

    Abstract in English:

    The great amount of mineral material with a diameter > 2 mm in soils of the Cerrado biome is an intriguing characteristic that needs highlights the importance of further studies on soil formation, soil classification, land use and management. For a comparison of the morphological, physical, chemical, mineralogical, and micromorphological attributes of such skeletal soils, profiles of Petric Plinthosols and Haplic Cambisols from the eastern Goiás, Brazil, were studied and compared with similar profiles described in the literature. A pit was dug in each of the six soil profiles for morphological description and sampling at two depths (total of twelve soil samples). The petroplinthite nodules in the soil coarse fractions contribute to increase the Fe2O3 content extracted by sulfuric acid of Plinthosols. The Feo/Fed ratios are generally very low, reflecting the high stability of the crystalline Fe forms. The studied Plinthosols and Cambisols presented relatively low Ki and Kr values when compared to other soils of the same classes and with skeletal character in the Cerrado biome. The absence of hematite in the clay fraction of the studied soils results in yellowing of the moister pedoenvironment along the chapada borders. This landscape position is typical for Plinthosols, from where eroded materials contribute to the formation of Cambisol downslope. The hematite occurs only in the sand fraction of Plinthosols, associated with petroplinthite nodules. Magnetite/maghemite were identified in both soils. In the Cambisols, the presence of mica detected by X-ray diffraction analysis of the sand fraction, and the presence of minerals with strong interference colors in the thin sections, besides the higher values of Ki and Kr indices, highlights the less weathered nature of Cambisols as compared to Plinthosols. The small amount of plasma (10 % of the thin section area) indicates the skeletal character of the studied soils. Plinthosols have a dense granular structure, whereas the pore space of the microstructure of pellicular grains of the Cambisols is less connected and dominated by chambers and channels.
  • A adição de superfosfato triplo e a percolação de nitrogênio no solo Química e mineralogia do solo

    Mantovani, Analu; Ernani, Paulo Roberto; Sangoi, Luis

    Abstract in Portuguese:

    A percolação do N adicionado ao solo na forma amoniacal ou em formas que resultem em NH4+ depende parcialmente da nitrificação porque o NH4+ é adsorvido pelas cargas negativas do solo, enquanto o NO3- permanece na solução do solo. Como a diminuição do pH na zona de aplicação dos fertilizantes pode prejudicar a nitrificação, o presente trabalho objetivou avaliar o efeito da adição de fosfato acidificante junto com adubos nitrogenados na diminuição da percolação de N num solo ácido. O experimento foi realizado em colunas de lixiviação, em 2003, usando-se amostra de um Nitossolo Vermelho com 760 g kg-1 de argila, 40 g kg-1 de matéria orgânica e pH-H2O 4,8. Uréia, sulfato de amônio e nitrato de Ca (150 mg kg-1 N), além de um tratamento sem N, foram combinados fatorialmente com 0 e 751 mg kg-1 P na forma de superfosfato triplo (SFT). Efetuaram-se 19 percolações semanais com 300 mL de água destilada cada, totalizando o equivalente a 720 mm de chuva. A adição de SFT antecipou a percolação de NH4+ devido ao seu deslocamento das cargas negativas pelo Ca. A percolação de NO3- ocorreu nas primeiras adições de água onde foi aplicado N nítrico, independentemente do SFT. Para os demais fertilizantes, a mobilidade de NO3- só foi intensificada a partir da sétima percolação, porém foi antecipada pela adição de SFT, provavelmente devido à antecipação da nitrificação causada pelo deslocamento do NH4+ para a solução do solo. A adição de SFT dobrou a percolação de NO3- onde foi aplicada uréia, porém diminuiu em aproximadamente 20 % nos tratamentos com sulfato de amônio ou nitrato de Ca. Na ausência de SFT, 70 % do N aplicado pela uréia permaneceu no solo após as percolações, mas, na presença do fosfato, nada dele ficou no solo. A adição do SFT juntamente com os fertilizantes amoniacais ou amídicos aumenta e, ao invés de retardar, antecipa a percolação de N, possivelmente em conseqüência da adição de Ca.

    Abstract in English:

    Leaching of N added to soils as ammonium or as other forms that transform into it depends partially on nitrification because ammonium is retained by the soil negative charges, while nitrate remains completely in the soil solution. Since the decrease of the soil pH at fertilized sites can negatively affect nitrification, our study aimed to evaluate the effect of adding an acidifying phosphate together with nitrogen fertilizers on nitrogen leaching in an acid soil. The experiment was carried out in 2003, in an Alfisol with clay and organic matter contents of 760 and 40 g kg-1, respectively and pH (H2O) of 4.8. Treatments consisted of three nitrogen sources (urea, ammonium sulfate and calcium nitrate) at rates of 150 mg kg-1 of N plus one control treatment without N in factorial combination with triple superphosphate (TSP) at a rate of 751 mg kg-1. Treated experimental soil units were packed into PVC leaching columns and percolated with 300 mL of distilled water every seven days, during 19 weeks, totalizing an amount equivalent to 720 mm of rain. TSP addition anticipated ammonium leaching due to displacement of ammonium from the soil negative charges by added calcium. Nitrate leaching from the soil treated with calcium nitrate occurred in the first percolations regardless of TSP addition. In soils treated with the other two N fertilizers, nitrate leaching was intensified only after the seventh percolation, but it was anticipated to the fifth percolation by TSP addition due to earlier nitrification caused by displacement of exchangeable ammonium to the soil solution. TSP addition doubled nitrate leaching in the urea treated soil, while leaching decreased by about 20 % when TSP was mixed with ammonium sulfate or calcium nitrate. In the absence of TSP, 70 % of the N added via urea remained in the soil after the end of the percolations, but in the presence of TSP all applied N was lost. Overall, TSP combined with ammonium or amide-containing nitrogen fertilizers anticipates, rather than delay N leaching, possibly as a result of calcium addition.
  • Efeito da natureza do eletrólito e da força iônica na energia livre da reação de adsorção de níquel em solos Química e mineralogia do solo

    Iglesias, Cindy Silva Moreira; Casagrande, José Carlos; Alleoni, Luis Reynaldo Ferracciú

    Abstract in Portuguese:

    A adsorção é o principal processo responsável pelo acúmulo de metais pesados na superfície dos colóides do solo. O conhecimento detalhado desse fenômeno pode fornecer subsídios para o aprimoramento das práticas de remediação de solos contaminados. Avaliou-se a energia livre (deltaG0) de adsorção de Ni em amostras superficiais (0,0-0,2 m) e subsuperficiais (na maior expressão do horizonte B) de um Latossolo Vermelho acriférrico típico textura argilosa (LVwf) e de um Nitossolo Vermelho eutroférrico textura muito argilosa (NVef), utilizando-se soluções de NaCl e CaCl2 em três forças iônicas (1,0, 0,1 e 0,01 mol L-1). As amostras de solo receberam 2, 5, 10, 20, 30, 40, 50 e 70 mg dm-3 de Ni, na proporção solo:solução de 1:10. A adsorção de Ni pelos solos foi espontânea, visto que a deltaG0 apresentou valores negativos em todas as concentrações estudadas. Os valores de deltaG0 diminuíram com o aumento da dose de Ni adicionada. O NVef apresentou maior deltaG0 que o LVwf devido, principalmente, às suas características químicas e mineralógicas. Os horizontes superficiais apresentaram, em geral, maior deltaG0 em relação aos subsuperficiais, em razão do elevado teor de matéria orgânica encontrado em superfície. A deltaG0 foi maior para as menores forças iônicas do meio, tanto para CaCl2 quanto para NaCl.

    Abstract in English:

    The adsorption is the main process responsible for the accumulation of heavy metals in the surface of soil colloids. Detailed knowledge of this phenomenon can contribute to improve the remediation practices for contaminated soil. The free energy (deltaG0) of Ni adsorption was evaluated in surface (0.0-0.2 m) and subsurface (in the maximum expression of B horizon) samples of a clayey Rhodic Acrudox (RA) and a very clayey Eutric Kandiudalf (EK). Ni was added (2, 5, 10, 20, 30, 40, 50, and 70 mg dm-3), in a 1:10 soil:solution ratio. Two background electrolytes (NaCl and CaCl2) and three ionic strengths - IS (1.0; 0.1 and 0.01 mol L-1) were tested. The Ni adsorption reaction was spontaneous, since the deltaG0 values were negative in all concentrations. Values of DG0 decreased with the increasing Ni doses. deltaG0 was higher in the EK presented than in RA, mainly due to its chemical and mineralogical characteristics. In surface samples, deltaG0 was generally higher than in subsurface samples due to their higher organic matter contents. The deltaG0 was higher for solutions with lower IS, regardless of the electrolyte type.
  • Caracterização da matéria orgânica do solo em fragmentos de mata atlântica e em plantios abandonados de eucalipto Química e mineralogia do solo

    Miranda, Cristiana do Couto; Canellas, Luciano Pasqualoto; Trindade Nascimento, Marcelo

    Abstract in Portuguese:

    A compreensão da dinâmica da matéria orgânica (MO) nos ecossistemas de Mata Atlântica é necessária para o manejo eficiente e conservação de vegetações nativas. A natureza química das substâncias húmicas (SHs) reflete os processos de gênese e uso do solo e pode ser usada como indicador da qualidade da MO. O objetivo deste estudo foi usar a qualidade da MO como sinalizador do ambiente edáfico em áreas de mata nativa, sobre Gleissolo Háplico Tb distrófico, argissólico e Cambissolo Háplico Tb distrófico, e em plantios abandonados de eucalipto de diferentes idades, sobre Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico latossólico, localizados na Reserva Biológica União, RJ. Para isso, foram avaliadas as distribuições da MO humificada e os ácidos húmicos do solo por meio de métodos químicos e espectroscópicos, em duas profundidades do solo (0-0,10 e 0,10-0,20 m). Os solos da Reserva Biológica apresentaram fertilidade natural muito baixa, condição esta limitante para o processo de humificação. As SHs representaram, portanto, menos de 50 % do carbono prontamente oxidável, indicando que as substâncias não-húmicas compõem a maior parte da MO; portanto, a serrapilheira tem o papel central na nutrição das plantas e microrganismos. A distribuição relativa das frações que compõem a MO humificada não foi alterada pela cobertura vegetal nem pela classe de solo. Os ácidos húmicos apresentaram natureza química semelhante à normalmente encontrada para os ácidos fúlvicos, e tais características foram expressas no baixo conteúdo de C e nos elevados valores das razões H/C e O/C e da acidez, o que levou à formação de material humificado pouco condensado.A espectroscopia de infravermelho indicou o efeito do tipo de solo e da cobertura vegetal sobre a qualidade química dos ácidos húmicos. O material humificado isolado da Mata Atlântica apresentou maior intensidade de fluorescência, sugerindo maior labilidade e capacidade de ceder elétrons para reações químicas do solo.

    Abstract in English:

    The organic matter dynamics in Atlantic forest ecosystems must be understood to ensure the efficiency of conservation programs. Chemical characteristics of humic substances are important because they reflect the soil genesis processes and soil management, and can be used as indicator of the organic matter quality. The purpose of this study was to test the organic matter quality as a marker of the soil environment in areas of native Atlantic forest developed on a distrophyc Gleysol and a distrophyc Cambisol and in abandoned plantations of eucalyptus of different ages, at the União Biological Reserve, RJ, Brazil. The distribution of the humified fractions of the soil organic matter and humic acids were evaluated by chemical and spectroscopic methods, in two soil layers (0-0.10 and 0.10-0.20 m). Soil fertility of the Biological Reserve was very low, representing a limiting factor for the humification process. Humic substances represented less than 50 % of the oxidized carbon, indicating that most of the organic matter consists of non-humic substances. Consequently, forest litterfall plays a central role in the plant/microorganism nutrition. The relative distribution of the humic fraction was not altered by the plant cover or soil class. The chemical nature of the humic acids was similar to fulvic acids. These characteristics were expressed by a low carbon content, high H/C and O/C ratios and high acidity values which resulted in humified material with low chemical evolution. Infrared spectroscopy indicated the effect of the soil class and plant cover on the chemical quality of the humic acids. The fluorescence intensity of humified material isolated from the Atlantic forest area was high, suggesting higher lability and capacity to release electrons for chemical reactions in the soil.
  • Formação de ectomicorrizas por monocários e dicários de Pisolithus sp. e interações nutricionais em Eucalyptus grandis Biologia do solo

    Silva, Marcelo Alexandre; Costa, Maurício Dutra; Rocha, Rodrigo Barros; Borges, Arnaldo Chaer

    Abstract in Portuguese:

    A germinação de basidiósporos de Pisolithus spp. dá origem a monocários, caracterizados por possuírem um único núcleo haplóide por célula. No campo, o eucalipto associa-se a micélios dicarióticos de Pisolithus spp., não havendo relatos sobre a capacidade dos monocários em estabelecer a associação ectomicorrízica com a planta hospedeira nessas condições. Embora os monocários de Pisolithus sp. sejam capazes de formar a associação ectomicorrízica in vitro, nada se sabe sobre a capacidade dessas estirpes em promover a absorção de nutrientes e o crescimento do eucalipto. O objetivo deste trabalho foi estudar a formação de ectomicorrizas por isolados monocarióticos e dicarióticos de Pisolithus sp. em Eucalyptus grandis, sob condições de casa de vegetação, bem como investigar as relações entre o estabelecimento da associação e o crescimento e a absorção de P, Ca, Mg, K, Cu e Zn pelas plantas. Caracterizou-se, também, a produção de massa seca micelial e a absorção de nutrientes pelos isolados fúngicos in vitro. Os isolados monocarióticos e dicarióticos testados variaram na produção de massa seca micelial e na capacidade de absorção de nutrientes. Em geral, os monocários apresentaram maiores índices de eficiência de utilização de nutrientes do que os dicários. Todos os isolados monocarióticos e dicarióticos formaram ectomicorrizas típicas quando associados com E. grandis. A presença dos isolados fúngicos monocarióticos associados às raízes laterais resultou em aumento do diâmetro radial das células da epiderme radicular, característico das ectomicorrizas de eucalipto, indicando que os monocários, à semelhança dos dicários, são capazes de produzir reguladores de crescimento. As médias de percentagem de colonização das raízes pelos isolados monocarióticos e dicarióticos variaram de 12 a 76 %. A absorção de Ca, Mg e K foi estimulada de forma expressiva pela presença das ectomicorrizas, com aumentos de até 760 vezes, demonstrando a relevância dessa associação no suprimento desses macronutrientes, especialmente o Ca. Alguns isolados monocarióticos são tão eficientes quanto os dicários na colonização radicular e na absorção de nutrientes. A caracterização dos monocários de Pisolithus sp. é necessária para se estabelecer a seleção e o cruzamento dos isolados com características desejáveis, visando ao melhoramento genético e à maior eficiência da associação simbiótica. Este trabalho constitui o primeiro relato das interações nutricionais entre monocários de Pisolithus sp. e a planta hospedeira.

    Abstract in English:

    The germination of Pisolithus spp. basidiospores originates monokaryons, characterized by having a single haploid nucleus per cell. In the field, eucalypts are associated with dykaryons of Pisolithus spp., there being no reports on the capacity of monokaryons to establish the ectomycorrhizal association with the host plant under such conditions. Although Pisolithus spp. monokaryons have been shown to form ectomycorrhizas in vitro, there is no information on the ability of these strains to promote nutrient uptake and growth of eucalypts. The objective of this study was to investigate the formation of ectomycorrhizae by monokaryotic and dikaryotic isolates of Pisolithus sp. in Eucalyptus grandis under greenhouse conditions, and the relationships between the establishment of ectomycorrhizae and the host plant growth and uptake of P, Ca, Mg, K, Cu, and Zn. The fungal isolates were highly variable in dry mycelial mass production and in their ability to take up macro- and micronutrients. Generally, the nutrient use efficiency of monokaryons was higher than that of dikaryons. All tested monokaryotic and dikaryotic isolates were able to form typical ectomycorrhizae when associated with E. grandis. The presence of monokaryotic isolates associated with the lateral roots of E. grandis resulted in typical increases in the radial diameter of the root epidermal cells, characteristic of eucalypt ectomycorrhizae, indicating that monokaryons, similarly to dikaryons, are capable of producing growth regulator compounds. The mean root colonization percentage of the monokaryotic and dikaryotic isolates varied from 12 to 76 %. The Ca, K, and Mg uptake was highly stimulated by the presence of ectomycorrhizae, with up to 760-fold increases, suggesting that the association must play a significant role in supplying the host with these nutrients, especially Ca. Some monokaryotic isolates are as efficient as the dikaryons at promoting root colonization and nutrient uptake. The characterization of Pisolithus sp. monokaryons is a basic requirement for the selection and crossing of isolates with desirable traits, aiming at the genetic improvement of fungal strains and a higher efficiency of the ectomycorrhizal association. This is the first report on the nutritional interactions between Pisolithus sp. monokaryons and the host plant.
  • Efeito de doses e da época de aplicação de nitrogênio nos caracteres agronômicos da cultura do milho sob plantio direto Fertilidade do solo e nutrição de plantas

    Gomes, Renata Ferreira; Silva, Alessandro Guerra da; Assis, Renato Lara de; Pires, Fábio Ribeiro

    Abstract in Portuguese:

    A cultura do milho é de grande importância na região Centro-Oeste para produção de grãos. Com o objetivo de avaliar o efeito da melhor dose e época de aplicação de N nos caracteres agronômicos do milho em sistema plantio direto, instalou-se um ensaio no município de Rio Verde (GO), no ano agrícola 2002/03. O delineamento experimental empregado foi o de blocos casualizados, em esquema fatorial 6 x 4 + 1, com quatro repetições, sendo constituído por seis épocas de aplicação de N (antecipada; semeadura; 30 dias em cobertura; semeadura mais 30 dias em cobertura; semeadura mais 30 e 45 dias em cobertura; e antecipada mais semeadura mais 30 dias em cobertura) e quatro doses de N (25, 50, 100 e 150 kg ha-1), acrescido da testemunha sem a aplicação de N. Foi utilizado o híbrido P30K75 e a uréia como fertilizante nitrogenado. A dose de 150 kg ha-1 proporcionou maiores valores de rendimento de grãos, teor de N nas folhas, peso de grãos por espiga e altura de plantas. Os maiores teores de N nas folhas foram obtidos nas aplicações em cobertura, semeadura mais 30 dias em cobertura e semeadura mais 30 e 45 dias em cobertura. As aplicações de N em cobertura (30 dias) e parcelada (antecipada mais semeadura mais 30 dias em cobertura) proporcionaram maiores pesos de grãos por espiga e de mil grãos. Não foi constatado efeito significativo das doses e épocas de aplicação de N para rendimento de proteína e severidade de doenças. A maior rentabilidade da aplicação de N foi obtida com aplicação de 25 kg ha-1 na semeadura.

    Abstract in English:

    Maize is an important crop for grain production in the Center-West region of Brazil. An experiment was installed in Rio Verde (GO) in the 2002/03 growing season to evaluate the effect of doses and timing of nitrogen application on the agronomic traits of no-tillage maize. The experiment was evaluated as a 6 x 4 + 1 factorial in a randomized complete block design with 4 repetitions. The factors consisted of six nitrogen applications (before sowing; at sowing; top dressed 30 days after sowing; at sowing and top dressed 30 days after sowing; at sowing and top dressed 30 and 45 days after sowing; pre-sowing and at sowing and top dressed 30 days after sowing) and four nitrogen levels (25, 50, 100 and 150 kg ha-1), plus one control treatment without nitrogen application. The corn hybrid P30K75 and urea fertilizer were used. The dose of 150 kg ha-1 led to the highest grain yield, nitrogen leaf concentration, grain weight per ear and plant height. The nitrogen leaf concentration was higher for applications in top dressing, at sowing and top dressed 30 days after sowing and at sowing and after top dressed 30 and 45 days after sowing. The nitrogen applications as top dressing (30 days) and split application (pre-sowing plus at sowing and top dressed 30 days after sowing ) led to the highest kernel weight per ear and per 1.000 grains. The effect of dose or date of nitrogen application on protein yield and disease severity was not significant. The highest net profit was obtained with the application of 25 kg ha-1 nitrogen at sowing.
  • Potential use of a chemical leaching reject from a kaolin industry as agricultural fertilizer Soil fertility and plant nutrition

    Ribeiro, Fabiana Rodrigues; Egreja Filho, Fernando Barboza; Fabris, José Domingos; Mussel, Wagner da Nova; Novais, Roberto Ferreira

    Abstract in Portuguese:

    O beneficiamento industrial do caulim envolve a remoção de óxidos e hidróxidos de ferro e outras impurezas, que conferem coloração indesejável ao produto final e depreciam seu valor comercial, particularmente se destinado à indústria de papel. A lixiviação química, na linha de processamento industrial, pode ser feita com tratamentos com hipossulfito de sódio, zinco metálico e ácidos sulfúrico e fosfórico, para redução, solubilização e remoção de compostos ferruginosos. A fim de minimizar o impacto ambiental, o efluente ácido, procedente da etapa de lixiviação, deve ser inicialmente neutralizado, usualmente por óxido de cálcio. O resíduo sólido resultante contém fósforo, zinco e cálcio, entre outros nutrientes, o que sugere seu uso como fonte de macro e micronutrientes. O principal objetivo do presente estudo foi avaliar o uso do resíduo sólido como fertilizante agrícola, em experimentos de incubação em casa de vegetação, em amostras de dois solos: um de textura média e outro argiloso. A pequena alteração do pH do solo, em função da aplicação do resíduo, não constitui fator limitante à sua aplicação na agricultura. A evolução das concentrações de cálcio trocável, e fósforo e zinco extraíveis por Mehlich-1, em função do tempo de incubação, confirmam a potencialidade de uso do resíduo industrial como fertilizante agrícola.

    Abstract in English:

    The industrial refining of kaolin involves the removal of iron oxides and hydroxides along with other impurities that cause discoloration of the final product and depreciate its commercial value, particularly undesirable if destined to the paper industry. The chemical leaching in the industrial processing requires treatments with sodium hyposulfite, metallic zinc, or sulfuric and phosphoric acids, in order to reduce, dissolve and remove ferruginous compounds. To mitigate the environmental impact, the acidic effluent from the leaching process must be neutralized, usually with calcium oxide. The resulting solid residue contains phosphorous, zinc, and calcium, among other essential nutrients for plant growth, suggesting its use as a macro and micronutrient source. Samples of such a solid industrial residue were used here to evaluate their potential as soil fertilizer in an incubation greenhouse experiment with two soil samples (clayey and medium-textured). The small pH shift generated by applying the residue to the soil was not a limiting factor for its use in agriculture. The evolution of the concentrations of exchangeable calcium, and phosphorous and zinc extractability by Mehlich-1 extractant during the incubation period confirms the potential use of this industrial residue as agricultural fertilizer.
  • Diâmetro de trado necessário à coleta de amostras num cambissolo sob plantio direto ou sob plantio convencional antes ou depois da aração Fertilidade do solo e nutrição de plantas

    Guarçoni M., André; Alvarez V., Víctor Hugo; Novais, Roberto Ferreira; Cantarutti, Reinaldo Bertola; Leite, Helio Garcia; Freire, Francisco Morel

    Abstract in Portuguese:

    Quando se recomenda um número definido de amostras simples de solo para formar uma amostra composta, não se leva em consideração o diâmetro do trado a ser utilizado na amostragem. Visando a determinação do diâmetro de trado que permitisse redução no esforço e no tempo necessários à amostragem, realizou-se um estudo em que foram coletadas amostras simples de solo com seis volumes diferentes (40, 90, 160, 360, 810 e 1.000 cm³), em três situações de preparo-coleta (plantio direto (PD) ou plantio convencional antes (PCAA) ou depois da aração (PCDA)), no intuito de se obter o volume de amostra simples com o qual se estimasse a menor variabilidade das características avaliadas (pH, P, K, Ca2+ e Mg2+). A estimativa da variabilidade da maioria das características químicas da fertilidade do solo avaliadas foi, de maneira geral, semelhante entre o plantio direto (PD) e o plantio convencional antes da aração (PCAA), sendo maior em ambos os casos do que no plantio convencional depois da aração (PCDA). O aumento do volume das amostras simples, para uma mesma profundidade de coleta, reduziu a estimativa da variabilidade das características químicas da fertilidade avaliadas até valores que praticamente se estabilizaram. Isso permitiu a recomendação de um trado com diâmetro de aproximadamente 5,4 cm, a ser utilizado para coleta de n amostras simples que apresentem definida variação tolerada em torno da média (f) na obtenção de resultados analíticos, sendo 20 amostras simples no plantio direto (f = 20 %), 15 no plantio convencional antes da aração (f = 20 %) e 10 no plantio convencional depois da aração (f = 10 %).

    Abstract in English:

    When a determined number of single soil samples is recommended for the formation of a composite sample, the diameter of the sampling auger is not taken into account. Thus, this study aimed to determine the auger diameter that would allow a reduction in the time and effort needed for soil sampling. Single soil samples of six different volumes (40, 90, 160, 360, 810 and 1,000 cm³) were collected in three management-harvest systems (no-till planting (PD), conventional planting before (PCAA) or after tillage (PCDA), in order to obtain the single sample volume to estimate the lowest variability of the evaluated characteristics (pH, P, K, Ca2+ and Mg2+). In general, the estimate of the variability for most chemical characteristics of soil fertility was similar under no-till planting (PD) and conventional planting before tillage (PCAA), and higher than that under conventional planting after tillage (PCDA); the increase in volume of the single samples at a same collection depth reduced the variability estimate of the soil fertility characteristics until practically stable values. This allowed the recommendation of an auger diameter of approximately 5.4 cm for the collection of n single samples, i.e., 20 single samples for the soils under no-till (f = 20 %), 15 in those under conventional planting before tillage (f = 20 %) and 10 in those under conventional planting after tillage (f = 10 %). Such values ensure tolerable definite variation around the average (f) to establish the analytical results.
  • Crescimento, partição de matéria seca e retenção de Na+, K+ e Cl- em dois genótipos de sorgo irrigados com águas salinas Fertilidade do solo e nutrição de plantas

    Aquino, Alexandre José Silva de; Lacerda, Claudivan Feitosa de; Bezerra, Marlos Alves; Gomes Filho, Enéas; Costa, Raimundo Nonato Távora

    Abstract in Portuguese:

    Os mecanismos de tolerância à salinidade são complexos e dependem de mudanças fisiológicas e anatômicas que ocorrem na planta inteira. Este trabalho teve como objetivo avaliar a retenção de íons, o crescimento e a partição de matéria seca em dois genótipos de sorgo forrageiro [Sorghum bicolor (L.) Moench] irrigados com água com crescentes níveis de salinidade. Sementes selecionadas foram germinadas em vasos com 12 kg de Argissolo Vermelho-Amarelo textura arenosa em condições de casa de vegetação. O delineamento foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 5, composto por dois genótipos (CSF 18, sensível, e CSF 20, tolerante) e cinco concentrações de sais na água de irrigação, correspondentes às condutividades elétricas (CEa) de 0,5 (controle), 2,0, 4,0, 6,0 e 8,0 dS m-1, com quatro repetições. A aplicação dos tratamentos (concentrações de sais) teve início aos cinco dias após a emergência, e a coleta das plantas foi realizada aos 44 dias depois do início dos tratamentos. Foram determinadas a produção e a partição de matéria seca, bem como a distribuição das raízes nos vasos e os teores de íons (Na+, K+ e Cl-) nas diversas partes da planta. A salinidade reduziu a área foliar e a produção de matéria seca da parte aérea e das raízes; a redução no crescimento da parte aérea foi maior no genótipo CSF 18. A salinidade alterou a partição de fotoassimilados de forma similar nos dois genótipos, resultando em aumento na proporção entre fontes e drenos, o que pode contribuir para a aclimatação das plantas ao estresse salino. As plantas de sorgo mostraram eficiente mecanismo de retenção de Na+, prevenindo seu acúmulo nos tecidos foliares. Esse mecanismo, no entanto, provocou diminuição na suculência foliar. Os teores foliares de K+ e a retenção de Na+ nos colmos foram maiores no genótipo CSF 20 (tolerante).

    Abstract in English:

    The mechanisms for salt tolerance are complex and depend upon physiological and anatomical changes occurring in the whole-plant. This research aimed at evaluating ion retention, vegetative growth, and dry matter partitioning by two forage sorghum genotypes [Sorghum Bicolor (L.) Moench] irrigated with saline water. Selected seeds were sown in plastic pots containing 12 kg a sandy Argisol and grown under greenhouse conditions. The experiment was in completely randomized with treatments arranged in a 2 x 5 factorial design, consisting of two genotypes (CSF 18, sensitive and CSF 20, tolerant) and five levels of increasing salinity (0.5, 2.0 , 4.0, 6.0 and 8.0 dS m-1), with four replicates. The treatments (salinity water) application began five days after seeds emergence. On the forty-fourth day after the salt water applications began plants were harvested and evaluated for the following characteristics: dry mass production, dry mass partitioning, root distribution into pots, and Na+, K+ and Cl- contents. Salinity reduced leaf area and dry mass production of shoots and roots; the reduction in shoot growth was highest in the CSF 18 genotype. Salinity also altered carbon partitioning in both genotypes and caused an increase in source/sink ratio, which may contribute to plant acclimation to salt stress. Sorghum plants presented an efficient mechanism of Na+ retention, avoiding excessive accumulation in leaf tissues. However, this mechanism caused a certain dehydration degree in the leaves. Among the studied parameters, potassium leaf content and retention of sodium ions in the stem were highest in genotype CSF 20 (tolerant).
  • Amostragem para avaliação da fertilidade do solo em função do instrumento de coleta das amostras e de tipos de preparo do solo Fertilidade do solo e nutrição de plantas

    Oliveira, Fábio Henrique Tavares de; Arruda, Jandeilson Alves de; Silva, Ivandro de França da; Alves, Jailson do Carmo

    Abstract in Portuguese:

    As medidas da média e da variabilidade dos índices de fertilidade do solo podem variar com o instrumento de coleta das amostras e com o tipo de preparo do solo. Assim, é necessário o desenvolvimento de métodos de amostragem de solo que melhor representem as reais condições de fertilidade do solo. Este trabalho teve como objetivos avaliar os efeitos da pá de corte e do trado de caneca nas medidas da média e da variabilidade de índices de fertilidade do solo sob plantio direto (PD) e preparo convencional (PC), estimar o número de amostras simples para formar uma composta e testar a hipótese de que a média aritmética das amostras simples é igual ao resultado da análise química da amostra composta. Foram coletadas amostras de um Luvissolo Crômico Pálico abrúptico em um experimento de comparação de tipos de preparo do solo, semeado com monocultura de milho. Coletaram-se 48 amostras simples de solo em uma parcela de 81 m² sob PD, sendo 24 com pá de corte (perpendicularmente aos sulcos e no espaço compreendido entre os pontos médios entre sulcos) e 24 com trado de caneca, em amostragem localizada (quatro amostras coletadas no sulco de plantio, oito a 10 cm do sulco e 12 no ponto médio entre os sulcos), próximas aos locais das amostras coletadas com pá de corte. Em outra parcela sob PC adotou-se o mesmo procedimento. A partir dessas amostras simples, foram preparadas, para cada combinação entre tipos de preparo do solo e instrumentos de coleta, amostras compostas de diferentes números de amostras simples (4, 8, 12, 16 e 24 amostras simples/amostra composta), com três repetições. Em todas as amostras simples e compostas, determinaram-se o pH e os teores de P, K+, Ca2+, Mg2+ e matéria orgânica. As características avaliadas em amostras coletadas com trado de caneca apresentaram maior variabilidade do que quando foram avaliadas em amostras coletadas com pá de corte, independentemente do tipo de preparo do solo. Nos dois instrumentos de coleta, a ordem decrescente de variabilidade foi: P > Mg2+ > K+ > Ca2+ > MO > pH. A fertilidade média de uma parcela sob PD ou sob PC após a colheita e antes do preparo do solo subseqüente pode ser avaliada com trado de caneca, em substituição à pá de corte, desde que na preparação da amostra composta de solo 17 % das amostras simples sejam coletadas no sulco de plantio, 33 % a 10 cm do sulco e 50 % no ponto médio entre os sulcos. A fertilidade média de uma parcela sob PD ou PC depois da colheita e antes do preparo do solo subseqüente, avaliada pela análise química da amostra composta, é semelhante àquela avaliada pela média aritmética dos resultados das análises químicas das amostras simples coletadas com pá de corte ou com trado de caneca de forma dirigida. Em geral, a coleta de pelo menos oito amostras simples de solo realizada com pá de corte ou trado de caneca de forma dirigida, conforme utilizado neste trabalho, seria suficiente para formar uma amostra composta representativa para avaliação da fertilidade do solo de uma unidade de amostragem aparentemente homogênea. Entretanto, quanto maior o número de amostras simples coletadas, maior será a confiabilidade ou exatidão da estimativa dessa fertilidade média.

    Abstract in English:

    The measures of the average and variability of soil fertility indexes can vary with the sampling tool and soil tillage type. Soil sampling methods must be developed that are more reliable to represent the real conditions of soil fertility. This study aimed at an evaluation of the effects of the cutting shovel and hand auger on measures of average and variability of the soil fertility index (a) under no-tillage (NT) and conventional tillage (CT), (b) to estimate the minimum number of simple samples to form a composite sample and (c) to test the hypothesis that the arithmetic average of simple samples is equal to the result of the chemical analysis of the composite sample. Chromic Luvisol samples were collected in a control experiment of soil tillage type, planted with corn. In a 81 m² plot under NT 48 simple soil samples were collected, 24 with a cutting shovel (perpendicularly to the furrow and in-between two furrows) and 24 with auger hole, in controlled sampling (four samples collected in the planting furrow, 8 to 10 cm away from the furrow and 12 in-between the furrows), close to the points of sampling with the cutting shovel. The procedure was repeated in a second plot under CT. Composite samples of different numbers of simple samples (4, 8, 12, 16 and 24 simple samples/composite samples), with three repetitions were prepared for each combination of soil tillage type - collection tool. The pH and the contents of P, K+ Ca2+, Mg2+ and organic matter (OM) were determined in all simple and composite samples. The variability of the evaluated characteristics in samples collected with auger hole was greater than with the cutting shovel, independent of the soil tillage type. For both collection tools, the decreasing order of variability was: P > Mg2+ > K+ > Ca2+ > OM > pH. The medium fertility of a field under NT or under CT after the crop and before subsequent soil preparation can be evaluated with the auger hole, substituting the cutting shovel, if the composite sample consists of 17 % of simple samples collected in the planting furrow, 33 % at a distance of 10 cm from the furrow and 50 % in the middle between the furrows. The mean fertility of a field under NT or CT after the crop and before the subsequent soil preparation, evaluated by the chemical analysis of the composite sample, is similar to that evaluated by the arithmetic average of the chemical analyses of the simple samples collected with cutting shovel or with auger hole in a controlled manner, as used here. In general, a minimum of eight simple samples collected with cutting shovel or hand auger would be enough to form a representative composite sample for evaluation of the soil fertility of a unit of seemingly homogeneous sampling. However, the higher the number of collected simple samples, the more reliable or accurate is the medium fertility estimate.
  • Recomendação de adubação nitrogenada para trigo em sucessão ao silho e soja sob sistema plantio direto no Paraguai Fertilidade do solo e nutrição de plantas

    Wendling, Ademir; Eltz, Flávio Luiz Foletto; Cubilla, Martin Maria; Amado, Telmo Jorge Carneiro; Mielniczuk, João; Lovato, Thome

    Abstract in Portuguese:

    O nitrogênio (N) é um dos nutrientes mais requeridos pelo trigo e, muitas vezes, não é suprido nem na quantidade nem na época ideal. Devido à importância da adubação nitrogenada no trigo e à carência de informações disponíveis no Paraguai, foi desenvolvido este trabalho com o objetivo de propor uma recomendação nitrogenada para trigo sob sistema plantio direto. Cinco experimentos em rede foram realizados a campo, durante dois anos, em três departamentos do Paraguai, abrangendo os principais solos (Oxisols, Inceptisols e Ultisols) e regiões produtoras (Alto Paraná, Itapúa e Missiones). Os tratamentos utilizados no trigo (Triticum aestivum) foram cinco doses de N (0, 30, 60, 90 e 120 kg ha-1) após o milho (Zea mays) e a soja (Glycine max), sendo também investigado o efeito residual de N aplicado no milho (0, 60, 120, 180 e 240 kg ha-1) na nutrição do trigo, em parcelas de 5 x 8 m, em delineamento de blocos ao acaso com três repetições. O trigo respondeu economicamente, em média, à dose de 35 kg ha-1 de N após a soja para produtividades em torno de 3.100 kg ha-1; após o milho, respondeu economicamente, em média, até 30 kg ha-1 de N, atingindo produtividade de 2.100 kg ha-1. No solo com teor de matéria orgânica maior que 4 %, verificou-se capacidade de suprir, sem adubação nitrogenada mineral, quantidade suficiente de N para alcançar produtividades de até 2.500 kg ha-1. O trigo respondeu à adubação residual de N aplicado no milho, elevando a produtividade de 1.800 (0 kg ha-1) para 2.300 kg ha-1 (com a dose estimada de 213 kg ha-1 de N aplicado no milho, na média de todos os locais).

    Abstract in English:

    Nitrogen is one of the nutrients wheat needs most, but is often not supplied neither in the right quantity nor at the right time. Because of the importance of nitrogen fertilization and the lack of information available in Paraguay, this study was developed to establish a nitrogen fertilizer recommendation for wheat under no-till. Six field experiments were carried out over a period of two years, in four Departments of Paraguay, considering the most important soils (Oxisols, Inceptisols and Ultisols) and regions (Alto Paraná, Itapúa, Amambay and Missiones). Five N rates (0, 30, 60 90, 120 kg ha-1) were applied to wheat (Triticum aestivum) after corn (Zea mays) and soybean (Glycine max), and the residual effect on wheat of N applied to the precedent corn crop was evaluated (0, 60, 120, 180 and 240 kg ha-1), in 5 x 8m plots, in a random block design with three replications. Economically, wheat after soybean responded positively to the N rate of 35 kg ha-1 with yields around 3.100 kg ha-1. After corn, wheat responded economically to doses of up to 30 kg ha-1 N and reached a grain yield of 2.100 kg ha-1. When the concentration of soil organic matter is higher than 4 %, a sufficient quantity of N is available without mineral N fertilization, for yields up to 2.500 kg ha-1. Wheat responded to residual N applied to corn with a yield increase from 1.800 kg ha-1 (0 kg ha-1) to 2.300 kg ha-1 (N applied to corn estimated at 213 kg ha-1, averaged across all sites).
  • Eficiência da adubação orgânica com esterco bovino e com Egeria densa Fertilidade do solo e nutrição de plantas

    Sampaio, Everardo Valadares de Sá Barretto; Oliveira, Nadja Maia Batista de; Nascimento, Paula Regina Fortunato do

    Abstract in Portuguese:

    Informações sobre a eficiência de uso dos nutrientes aplicados na adubação orgânica são ainda escassas. As recuperações aparentes dos nutrientes aplicados como esterco bovino e como restos de Egeria densa foram comparadas. Grande massa de egéria é retirada dos lagos do sistema hidrelétrico de Paulo Afonso e seu descarte tem sido problemático. Foram feitos cinco plantios consecutivos de milho, por 45 dias cada, em casa de vegetação, após aplicação única de doses equivalentes a 0, 10, 20, 30 e 40 Mg ha-1 de matéria seca. As adições de egéria e de esterco bovino aumentaram as quantidades de fitomassa seca e os conteúdos de N, P e K das plantas, de forma proporcional às doses aplicadas, porém o efeito da egéria foi 3 a 10 vezes maior que o do esterco, exceto quanto ao P, que foi semelhante. Os incrementos com a egéria começaram desde o primeiro plantio, e os do esterco, só no terceiro. No quinto plantio, ambos foram muito pequenos. A eficiência de recuperação dos nutrientes aplicados foi maior quando se utilizaram restos de egéria (N, 34-39 e 7-22 %; P, 47-103 e 9-11 %; e K, 55-76 e 26-34 %, respectivamente), mas, mesmo com a egéria, sobraram nutrientes no solo, que foram absorvidos em pequena proporção no quinto plantio. A liberação de nutrientes dos restos de egéria é mais rápida que no esterco bovino, e seu aproveitamento como adubo orgânico é recomendável.

    Abstract in English:

    To date, information on the efficiency of nutrients applied as organic fertilizers is scarce. Apparent recovery of nutrients applied as cattle manure or as anacharis (Egeria densa) residues were compared. Large masses of anacharis are removed from the reservoirs of the Paulo Afonso hydroelectric power plant and the disposal has been problematic. A pot experiment was carried out with five consecutive corn crops of 45 days each, planted after a single dry matter application (doses of 0, 10 20, 30 and 40 Mg ha-1). Incorporations of anacharis and manure resulted in increased biomass yields and in N, P and K contents proportional to the applied doses. However, the effects of anacharis were 3-10 times higher than those of manure, except for the P content, which was similar. Gains in biomass with anacharis fertilization were observed during the first crop, while those of manure were observed only in the third crop. In the fifth crop the effects of both sources were small. The nutrient recovery was also higher for anacharis than for manure (N, 34-39 % and 7-22 %; P, 47-103 % and 9-11 %; K, 55-76 % and 26-34 %, respectively). But, for both fertilization types part of the nutrients remained in the soil and only a small proportion was taken up in the last crop. Anacharis supplies more nutrients and at a faster rate than manure and its use as organic fertilizer is worthwhile.
  • Depleção de formas de potássio do solo afetada por cultivos sucessivos Fertilidade do solo e nutrição de plantas

    Kaminski, João; Brunetto, Gustavo; Moterle, Diovane Freire; Rheinheimer, Danilo dos Santos

    Abstract in Portuguese:

    A absorção de K pelas plantas, em geral, é maior que a quantidade inicial de K trocável, indicando que formas não-trocáveis contribuem no suprimento deste nutriente às plantas. O trabalho objetivou avaliar a depleção de formas de K por cultivos sucessivos em um solo com textura superficial arenosa, com ou sem histórico de adubação potássica. O experimento foi realizado na casa de vegetação do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS. Amostras superficiais (0-0,10 m) de um Argissolo Vermelho distrófico arênico, sem ou com histórico de adubação potássica, foram submetidas à aplicação total de 0, 90 e 270 mg kg-1 de K e a cinco cultivos sucessivos com plantas em vasos. Na colheita, a parte aérea das plantas foi cortada rente à superfície do solo e seca em estufa, sendo determinados a matéria seca e o K. Uma amostra de solo na camada de 0-10 cm foi coletada, seca, moída e passada em peneira de malha de 2 mm; a extração do K trocável foi feita pelo extrator Mehlich-1; do K não-trocável, pelo tetrafenil de sódio (Na-TFBo) e HNO3 1 mol L-1 fervente; e do K total, pelo HF. A capacidade de suprimento de K do solo às plantas depende mais de suas características próprias que do seu histórico de adubação potássica. A absorção de K pelas plantas desencadeia um processo contínuo de depleção de diferentes formas de K, a qual é mais acentuada quando os teores de K disponíveis são mais baixos.

    Abstract in English:

    Potassium uptake by plants is generally higher than the initial amount of exchangeable potassium, indicating that non-exchangeable potassium forms participate in supplying plants with this nutrient. The objective of this study was to evaluate the potassium depletion by successive cultivations in a sandy-textured soil, with and without potassium fertilization in the past. The greenhouse experiment was carried out at the Universidade Federal de Santa Maria, in southern Brazil. Samples (0-0.10 m) of a Typic Hapludalf, without and with previous potassium fertilization, in pots, received doses of 0, 90 and 270 mg kg-1 of potassium and were cultivated for five successive crop cycles in pots. At each harvest, the shoott was cut at the soil surface and a soil sample taken from the 0-10 cm layer. The shoot was oven-dried, weighed and the potassium concentration determined. The soil was oven-dried and exchangeable potassium extracted by Mehlich-1; non-exchangeable potassium by NaBPh4, and boiling 1 mol L-1 HNO3; and total potassium by HF. The capacity of the soil to provide plants with potassium depends more on the soil characteristics themselves than on the previous sequence of potassium fertilization. Potassium uptake by plants triggers a continuous depletion process of potassium in different forms in the soil; potassium depletion is more marked when the available potassium concentration is lower.
  • Bases teóricas e experimentais de fatores relacionados com a disponibilidade de potássio do solo às plantas usando trigo como referência Fertilidade do solo e nutrição de plantas

    Wiethölter, Sirio

    Abstract in Portuguese:

    O grau de disponibilidade de nutrientes no solo para as plantas é um dos principais fatores que determinam a capacidade produtiva das culturas. Modelos matemáticos têm sido propostos para simular o fluxo de nutrientes para raízes, levando em consideração diversos parâmetros físicos e químicos do solo e fatores anatômicos e fisiológicos da raiz. No presente trabalho, objetivou-se estabelecer uma relação entre o modelo teórico de difusão de Baldwin e os resultados experimentais de campo, envolvendo a resposta da cultura do trigo à aplicação de K ao solo. Com base em simulações com o modelo teórico, constatou-se que solos com poder-tampão de K 3,6 vezes maior proporcionariam absorção de K pelas raízes três vezes menor. Um modelo empírico derivado de três experimentos de campo com trigo indicou interação significativa entre os seguintes fatores: rendimento de grãos de trigo, teor de argila, dose de K aplicada e teor de K no solo. Quanto maior o teor de argila do solo, maior foi a dose de K2O necessária para atingir certo rendimento de trigo. O modelo indicou que cada 10 % a mais de argila aumenta a demanda de aplicação de K2O em 8 a 9 kg ha-1. Quando o teor de K no solo foi superior a 40 mg dm-3, houve tendência de a dose de K a ser aplicada decrescer gradualmente, podendo essa concentração ser definida como nível mínimo para o desenvolvimento de trigo nos solos estudados. Essas constatações permitem inferir que o teor de argila, ou outro fator a ela relacionado, como o poder-tampão ou a capacidade de troca de cátions, poderia ser incorporado em sistemas de recomendação de K, visto que esses fatores têm relação com as variáveis do modelo de difusão de Baldwin.

    Abstract in English:

    The degree of soil nutrient availability to plants is one of the major factors determining crop production. Mathematical models have been proposed to simulate nutrient flux toward roots, taking into account several physical and chemical soil parameters as well as anatomical and physiological root traits. The objective of this paper was to establish a relationship between Baldwin's theoretical diffusion model and experimental field data involving the response of wheat to K fertilization. Based on simulations with the theoretical model, it was observed that soils with a 3.6 times higher K buffer power would result in 3 times lower K root absorption. An empirical model derived from three wheat field experiments indicated significant interaction among the following factors: grain yield, soil clay content, applied K rate, and soil K content. The higher the clay content, the greater the K rate necessary for a given wheat yield. The model indicated that for every 10 % more clay the K2O demand would increase by 8 to 9 kg ha-1. When the soil K content was above 40 mg dm-3 there was a tendency to gradually decrease the amount of K to be applied for any soil clay content, indicating that the minimum K level for wheat development for the studied soils was about this concentration. These observations may imply that soil clay content, or any other soil factor related to it, such as the soil K buffer power or cation exchange capacity, could be incorporated into K fertilizer recommendation, once these factors present a relationship with Baldwin's diffusion model variables.
  • Caracterização e classificação de cambissolos do arquipélago de Fernando de Noronha, Pernambuco Gênese, morfologia e classificação do solo

    Marques, Flávio Adriano; Ribeiro, Mateus Rosas; Bittar, Sheila Maria Bretas; Lima Neto, José de Almeida; Lima, José Fernando Wanderley Fernandes

    Abstract in Portuguese:

    Este trabalho visou caracterizar e classificar Cambissolos de ocorrência comum no Arquipélago de Fernando de Noronha, com o objetivo de testar e contribuir para o desenvolvimento do Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS). Além disso, uma melhor compreensão desses solos e de sua distribuição na paisagem é de grande importância no planejamento do uso da terra, para nortear ações governamentais visando à exploração sustentável desse complexo turístico-ecológico. Com base no Mapa Detalhado de Solos do Arquipélago de Fernando de Noronha, seis perfis de Cambissolos representativos da área foram selecionados, descritos e coletados, visando à caracterização morfológica, física, química e mineralógica. Os Cambissolos foram adequadamente classificados segundo a nova versão do SiBCS, que incluiu o grande grupo "Ta eutroférrico", sugerido durante o desenvolvimento deste trabalho. Os solos do Arquipélago refletem nas suas propriedades as características marcantes do material de origem vulcânico, do clima tropical com franco domínio oceânico e do relevo. Os Cambissolos Háplicos Ta eutroférricos típicos ocupam as posições mais preservadas do planalto central da ilha principal e possuem os melhores atributos físicos e químicos para utilização agrícola ou geotécnica. Os Cambissolos Háplicos Ta eutróficos lépticos, relacionados com relevos acidentados e geralmente associados com Neossolos Litólicos e afloramentos de rocha, são solos que requerem proteção especial devido à sua alta instabilidade ao processo erosivo. Por sua vez, os Cambissolos Háplicos Sódicos vertissólicos, que ocorrem em áreas ligeiramente rebaixadas do planalto central, apresentam sérios problemas de drenagem e argilas expansivas. Quimicamente, os solos apresentam teores elevados a extremamente elevados de P extraível, de distribuição irregular tanto entre perfis como nos horizontes, o que sugere a influência de fontes distintas deste elemento.

    Abstract in English:

    The objective of this work was to characterize and classify Cambisols of the Fernando de Noronha Archipelago to test and improve the Brazilian System of Soil Classificaton (SiBCS). For this ecological complex of touristic importance, information on soil characteristics and landscape distribution is essential to plan the land use and government actions focusing on sustainable land use. Based on a Detailed Soil Survey of the Fernando de Noronha Archipelago, six representative Cambisol profiles were morphologically characterized and samples were collected for physical, chemical and mineralogical analyses. The studied Cambisols were classified in subgroups according to the SiBCS, 2nd edition. At this point, the development of our study resulted in the proposal of a large new group, "Ta Eutroferric". In the Archipelago the soil properties are strongly influenced by the parent material of volcanic origin, the dry tropical climate with oceanic influence and the relief. Typic Ta Eutroferric Haplic Cambisols were found in the most preserved parts of the Central Plateau on the main island, and are the best soils for agricultural and geotechnical purposes. The leptic Ta Eutroferric Haplic Cambisols, frequently observed in steep slope topography and associated with Litic Neosols and rock outcrops, require special protection due to the high erosion susceptibility. On the other hand, the vertic Sodic Haplic Cambisols, which occur in the slightly lower lands of the Central Plateau, have serious limitations of drainage and swelling clays. Chemically, the levels of extractable soil P were high to extremely high, with irregular distribution, both across soil profiles and horizons, suggesting the influence of different sources of this nutrient.
  • Caracterização e classificação de plintossolos no Município de Pinheiro-MA Gênese, morfologia e classificação do solo

    Anjos, Lúcia Helena Cunha dos; Pereira, Marcos Gervasio; Pérez, Daniel Vidal; Ramos, Doracy Pessoa

    Abstract in Portuguese:

    Objetivou-se neste trabalho caracterizar e classificar quatro Plintossolos localizados no município de Pinheiro-MA, de forma a validar novas classes propostas no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS). Foram selecionados quatro pedons em pontos distintos da paisagem: terço superior, médio, inferior e base da encosta, tendo como material de origem arenitos ferruginosos da Formação Itapecuru e sedimentos coluviais e aluviais. Os perfis foram morfologicamente descritos e os horizontes avaliados quanto às propriedades físicas, químicas e mineralógicas. Os três perfis localizados ao longo da encosta foram classificados como Plintossolos Argilúvicos, e o situado na transição para a várzea, como Plintossolo Háplico. Três perfis apresentaram caráter concrecionário no perfil de solo, identificando os solos como petroplínticos no quarto nível categórico. Todos os solos apresentaram caráter alítico, indicando ambiente de formação de solos diferenciado nesta localidade do Estado do Maranhão, que favorece a preservação de argilominerais de alta atividade juntamente com elevada acidez do solo. As classes inseridas no SiBCS, na ordem dos Plintossolos, se mostraram adequadas para classificar os perfis e contemplam as variações relacionadas ao ambiente pedogenético.

    Abstract in English:

    The objective of the study was to characterize and classify four Plintosols (Ultisols and Entisols with plinthite) in Pinheiro county, Maranhão state (Brazil), to validate the new classes proposed in the Brazilian System of Soil Classification (SiBCS). Four pedons were selected in different hill slope positions: shoulder, backslope, footslope, and toeslope. The parent material consisted of ferruginous sandstone of the Itapecuru Formation and colluvial and alluvial sediments. Soil profiles were morphologically described and each horizon analyzed for physical, chemical and mineralogical properties. According to the SiBCS, the three soil profiles along the slope were classified as Plintossolos Argilúvicos (Plinthudults), and the profile in the transition to lowland as Plintossolo Háplico (Entisols). Three profiles had a concretionary character and were classified as petroplinthic in the subgroup level. All soils had an alitic character, indicating that the soil formation environment in Maranhão state favors the preservation of clay minerals with high activity associated with high soil acidity. The soil classes introduced in the SiBCS to complement the Plintosols order proved adequate to classify the profiles and take into account the variations related to the pedogenetic environment.
  • Relações entre o conhecimento de agricultores e de pedólogos sobre solos: estudo de caso em Rio Pardo de Minas, MG Gênese, morfologia e classificação do solo

    Correia, João Roberto; Anjos, Lúcia Helena Cunha dos; Lima, Antonio Carlos Souza; Neves, Delma Pessanha; Toledo, Luciano de Oliveira; Calderano Filho, Braz; Shinzato, Edgar

    Abstract in Portuguese:

    Um dos desafios para construção de modelos agrícolas que se referenciam pela sustentabilidade é a utilização de conhecimentos científicos adequados a singulares situações sociais. Para isso, é necessário considerar saberes acumulados por agricultores no espaço e no tempo. No caso do recurso 'solos', pouco desse saber é considerado no ensino em ciência do solo e nos trabalhos de pedologia. Por isso, a aplicação de tecnologias geradas com base no conhecimento científico é limitada quando destinada a grupos tradicionais, principalmente pela não-adequação às necessidades por eles reconhecidas. O objetivo deste estudo foi apresentar uma abordagem integrada entre os saberes de pedólogos e de agricultores, utilizando-se a hierarquização de ambientes no Cerrado pelos agricultores como ferramenta para compreender as bases sob as quais essa relação pode ocorrer. O estudo baseou-se em características ambientais e sociais da Comunidade Água Boa 2, em Rio Pardo de Minas (MG), onde, por trabalho de campo, foi possível analisar a terminologia local e, assim, descrever os ambientes, classificar as terras e constituir diálogos acerca do ambiente do Cerrado e dos solos.

    Abstract in English:

    One of the challenges of constructing agricultural systems that aim to be sustainable, is the usage of scientific knowledge adapted to the peculiar social situation. For this purpose it is necessary to consider the knowledge that farmers accumulated over time and space. In the case of the soil resources, a modest amount of the local knowledge is considered in classrooms and in soil research. This is a constraint to the application of technologies based on local scientific knowledge involving traditional farmer groups, mainly because of the lack of adaptation to the needs they are aware of. The objective of this study is to show a new methodology that integrates the pedologists' and local farmers' knowledge. The traditional local hierarchy of environments in the Cerrado region was used as a tool to understand how this relationship can be constructed. The study was developed based on environmental and social parameters in the Água Boa 2 community, in Rio Pardo de Minas, state of Minas Gerais, Brazil. It was possible to analyze the local terminology in a field survey and to describe the environments, to classify the land types, and to establish active dialogues about the Cerrado and its soils.
  • Relações entre matéria orgânica do solo e declividade de vertentes em toposseqüência de Latossolos do Sul de Minas Gerais Gênese, morfologia e classificação do solo

    Silva, Alexandre Christofaro; Torrado, Pablo Vidal; Pérez, Martha González; Martin Neto, Ladislau; Vasquez, Felipe Macias

    Abstract in Portuguese:

    O acúmulo e a estabilidade da matéria orgânica do solo estão relacionados com a declividade de vertentes. Por essa razão, foram avaliadas quantitativamente relações entre a declividade e o grau de humificação de ácidos húmicos, o conteúdo de fragmentos de carvão e suas idades radiocarbônicas. Foram amostrados quatro Latossolos situados nas posições de topo, ombro, meia encosta e sopé de uma toposseqüência com pastagens, de uma área cratônica do Sul de Minas Gerais. Os Latossolos são originados de gnaisses do Complexo Cristalino, da Era Pré-Cambriana, e apresentam regime hídrico údico e regime térmico isotérmico. Foram coletadas amostras de horizontes e sub-horizontes dos quatro perfis, para caracterização química e física, extração de ácidos húmicos e determinação do conteúdo dos radicais livres do tipo semiquinona. Fragmentos de carvão foram coletados nesses mesmos sub-horizontes, para quantificação gravimétrica, avaliação dos teores de C e N e para datações radiocarbônicas. Os resultados deste estudo demonstram que, em toposseqüências de Latossolos do Sul de Minas Gerais, a acumulação e o grau de humificação da matéria orgânica do solo estão fortemente correlacionados com a declividade da vertente, enquanto a quantidade e a idade radiocarbônica de fragmentos de carvão estão relacionadas a processos de gênese dos solos e à posição na vertente.

    Abstract in English:

    The accumulation and stability of soil organic matter are related to slope steepness. The relationships between steepness and the humification degree of humic acids, the charcoal fragment content and its radiocarbon age were quantitatively evaluated. Four Latosols (Oxisols) of the summit, shoulder, back slope and back/foot slope of a toposequence under pasture in a cratonic area in the southern Minas Gerais state, southwest Brazil, were used. The parent material of the Latosols was gneiss of the Precambrian complex, with an udic hydric regime and isothermic thermic regime. Samples were collected from every horizon and subhorizon of the four Latosols for chemical and physical characterization, humic acid extraction and determination of the semiquinone free radical content. Likewise, charcoal fragments were collected for gravimetric, nitrogen and carbon content quantification and radiocarbon dating. Our results show the close relationship of the accumulation and humification degree of soil organic matter in Latosol landscapes to slope steepness, whereas the quantity and radiocarbon age of charcoal fragments were related to the processes of soil genesis and soil position in the slope.
  • Evolução geoquímica e mineralógica em perfis de alteração sobre rochas serpentinizadas no sudoeste de Minas Gerais Gênese, morfologia e classificação do solo

    Vidal-Torrado, Pablo; Calvo, Rosa; Macias, Felipe; Carvalho, Sebastião G.; Silva, Alexandre Christofaro

    Abstract in Portuguese:

    Estudou-se a evolução geoquímica e mineralógica em três perfis distintos de alteração de rochas serpentinizadas que ocorrem nas imediações dos municípios de Alpinópolis e Fortaleza de Minas, no sudoeste do Estado de Minas Gerais, sob regimes de umidade e de temperatura údico e térmico, respectivamente. Nas condições atuais, o grau de evolução química e mineralógica é moderado em relação ao desenvolvido sobre outros tipos de rochas básicas e ultrabásicas da mesma área, caracterizando-se por uma importante perda de Na e Mg e, em menor proporção, de Ca e Si. O Al (localmente também o Fe) é o elemento menos móvel dos sistemas. O K é escasso no material de origem e nas zonas de alteração, e ocorre enriquecimento desse elemento nos horizontes superficiais por aporte externo. Os minerais primários mais facilmente intemperizáveis, como o talco, a tremolita e a clorita trioctaédrica, são abundantes ainda na fração argila desses solos tropicais com composição mineralógica pouco comum, mas são todos termodinamicamente instáveis. Do ponto de vista geoquímico, o processo de alteração atual pode ser definido como uma bissialitização, que pode coincidir com ferruginização, com formação de minerais trioctaédricos secundários por transformação direta de estrutura e também por neoformação, todos coexistindo com os minerais primários residuais. No entanto, as fases de maior evolução, em volumes com drenagem mais eficiente, tendem à monossialitização, com formação de caulinitas de diferentes graus de cristalinidade. A assembléia mineralógica existente evidencia a metaestabilidade e o caráter incipiente do sistema pedogenético.

    Abstract in English:

    The geochemical and mineralogical evolution was studied in three different alteration profiles of ultramafic (serpentine) rocks near Alpinópolis and Fortaleza de Minas, in southwestern Minas Gerais State (Brazil). Soil moisture and temperature regimes are udic and thermic, respectively. The current chemical and mineralogical evolution degree is moderate compared to other basic and ultramafic material of the same area and is characterized by significant losses of Na and Mg and, to a lesser extent, of Ca and Si. Very little K was found in the parent material and in the alteration zones, whereas the surface horizons are enriched by external addition. Aluminum (locally also Fe) are the least mobile elements of the system. The primary easily weatherable minerals, such as talc, tremolite and also trioctahedral chlorite, are abundant in the clay fraction and are all thermodynamically unstable in these tropical soils of rare mineralogical composition. The ongoing geochemical process can be defined as bisialitization that can coincide with ferruginization, with the formation of trioctahedric secondary minerals by direct transformation of the structure and also by neoformation, all coexisting with the residual primary minerals. However the most weathered phases observed in well-drained positions, tended to monosialitization with kaolinite formation of variable crystallinity degree. The mineralogical assembly evidences the metastability and incipient nature of the pedogenetic system.
  • Indicadores de qualidade do solo em sistemas de cultivo orgânico e convencional no semi-árido cearense Manejo e conservação do solo e da água

    Lima, Herdjania Veras de; Oliveira, Teógenes Senna de; Oliveira, Maria Matutina de; Mendonça, Eduardo de Sá; Lima, Pedro Jorge Bezerra Ferreira

    Abstract in Portuguese:

    A qualidade do solo pode mudar com o passar do tempo, em decorrência de eventos naturais ou ações antrópicas. A adoção de práticas de cultivo orgânico reduz o revolvimento do solo, favorecendo a recuperação de suas propriedades físicas e químicas. Este trabalho teve como objetivo comparar propriedades físicas, químicas e biológicas de solos cultivados com algodão em bases orgânicas e no sistema convencional, assim como identificar as que possam ser utilizadas como indicadores de qualidade do solo. Selecionaram-se seis áreas submetidas ao cultivo orgânico e três ao cultivo convencional para coleta de amostras de solo deformadas e indeformadas, nas camadas de 0-10, 10-20 e 20-30 cm. Técnicas de estatística univariada e multivariada foram utilizadas para análise dos dados. Os resultados mostraram que os indicadores físicos e químicos testados individualmente não foram sensíveis para diferenciar as áreas sob sistema de cultivo orgânico daquelas sob cultivo convencional. No entanto, a aplicação de técnicas de análise multivariada - no caso, componentes principais e a discriminante de Anderson - permitiu a distinção entre algumas áreas cultivadas sob cultivo orgânico comparativamente às convencionais, até mesmo as que estavam em transição. Dos indicadores biológicos, a fauna edáfica mostrou-se mais precisa na avaliação da qualidade do solo, distinguindo de forma satisfatória as áreas sob sistema de cultivo orgânico das que estavam sob sistema convencional.

    Abstract in English:

    Soil quality can change along the time due to natural events or anthropic activities. The use of organic management practices reduces soil tillage and favors the recovery of soil physical and chemical properties. The objective of this study was to compare the physical, chemical and biological properties of cultivated soils under organic system or conventional tillage system. Six organic and three conventional cultivated areas were selected and soil samples collected in the layers 0-10, 10-20 and 20-30 cm. Physical, chemical and biological (macro and mesofauna) soil properties were evaluated and analyzed by univariate and multivariate statistical techniques. Individually, the physical and chemical parameters were not sensitive enough to differentiate organic from conventional production systems. The multivariate analyses (Principal components and Anderson discriminant) obtained satisfactory results, distinguishing organic from conventional management areas and from those in transition. Areas cultivated under organic systems were distinguished satisfactorily and most precisely from areas under conventional systems based on difference in soil fauna
  • Qualidade de um solo sob diferentes usos e sob Cerrado nativo Manejo e conservação do solo e da água

    Araújo, Ricardo; Goedert, Wenceslau J.; Lacerda, Marilusa Pinto Coelho

    Abstract in Portuguese:

    O uso sustentável do solo tem-se constituído em tema de crescente relevância, em face do aumento das atividades antrópicas. Com o objetivo de avaliar a qualidade do solo em área de Cerrado nativo e em áreas sob diferentes usos, foram amostradas camadas de Latossolo Vermelho-Amarelo sob quatro tipos de ocupação: pastagem natural, pastagem cultivada, cultivo convencional com culturas anuais e florestamento de pínus. As áreas estão localizadas na Fazenda Água Limpa, DF. Foram avaliados os seguintes atributos de qualidade do solo: densidade do solo, resistência mecânica à penetração, taxa de infiltração de água, teor de matéria orgânica, capacidade de troca catiônica, C total da biomassa microbiana e respiração basal. Com base nos dados obtidos, foi organizado um diagrama comparativo e calculado um índice da qualidade do solo para cada tipo de uso. Os resultados evidenciaram relação estreita e inversa entre a qualidade do solo e a intensidade de uso a que as áreas foram submetidas. Mediante análise desses atributos e da elaboração de um modelo comparativo, foi possível avaliar o nível de degradação do solo em função do uso de cada área.

    Abstract in English:

    Sustainable soil use is becoming increasingly relevant given the increase of anthropic activities. In order to evaluate the soil quality, soil samples were collected from five areas: natural Cerrado (reference), native pasture, planted pasture, annual crops under conventional tillage and pine forest. The areas are located in the Federal District, Brazil, in a clayey Red Yellow Latosol (Acrustox). The following soil quality attributes were measured: bulk density, mechanical resistance to penetration, water infiltration rate, organic matter content, cation exchange capacity, carbon of microbial biomass and basal respiration. Based on the obtained data a comparative diagram was drawn and a soil quality index calculated for each type of use. The results showed a close inverse relationship between soil quality and intensity of use to which the areas were submitted. By analyzing these attributes and the establishment of a comparative model it was possible to evaluate the level of soil degradation caused by each type of use in each area.
  • Carbono orgânico e Nitrogênio em agregados de um Latossolo Vermelho distrófico sob duas coberturas vegetais Manejo e conservação do solo e da água

    Passos, Renato Ribeiro; Ruiz, Hugo Alberto; Cantarutti, Reinaldo Bertola; Mendonça, Eduardo de Sá

    Abstract in Portuguese:

    A matéria orgânica do solo apresenta constituição variada, incluindo desde frações ativas a mais estáveis, com diferentes taxas de ciclagem. Práticas de manejo alteram os teores de carbono orgânico e N, a qualidade da matéria orgânica e a agregação dos solos. Este trabalho foi realizado com o objetivo de caracterizar o carbono orgânico e o N em agregados de um Latossolo Vermelho distrófico de Minas Gerais sob vegetação natural de Cerradão e sob cultivo com milho durante 30 anos. Para isso, retiraram-se amostras do solo em quatro pontos diferentes nas profundidades de 5-10 e 15-20 cm, que foram fracionadas, por via seca, nas classes de agregados de: 4,75-2,0; 2,0-1,0; 1,0-0,5; 0,5-0,25; 0,25-0,105; e < 0,105 mm de diâmetro. Nesses materiais, determinaram-se: o carbono orgânico total (COT) e o solúvel em água (COS), o N total (NT) e o mineralizado em condição anaeróbia (NMA). Em média, os agregados do solo sob cultivo convencional apresentaram teores de COT superiores, mas os agregados da camada superficial do solo do Cerradão apresentaram maiores teores de NT. Os teores de COS e de NMA, que caracterizam a fração mais ativa da matéria orgânica, foram significativamente maiores nos agregados do solo do Cerradão. Os agregados de menor tamanho tenderam a apresentar maiores teores de COT, NT e NMA. As relações C/N, COT/COS e NT/NMA nos agregados do solo cultivado com milho foram, em média, maiores. Na profundidade de 15-20 cm, os agregados apresentaram relação NT/NMA consistentemente maior. No entanto, independentemente da camada do solo, a menor relação NT/NMA ocorreu na menor classe de agregados, indicando presença de formas mais lábeis de N. Os resultados mostraram que o tipo de cobertura vegetal e o manejo do solo influenciaram tanto os teores de carbono orgânico e de N como a qualidade da matéria orgânica. Os agregados de menor tamanho, além de serem responsáveis pelo maior estoque de matéria orgânica do solo, representam importantes sítios de N mineralizável. O COS, o NMA e as relações COT/COS e NT/NMA constituem medidas promissoras para detectar mudanças na labilidade da matéria orgânica do solo, em função do manejo

    Abstract in English:

    Soil organic matter is constituted by a vast array of compounds that include active and more stable fractions, with different cycling rates. Management practices affect organic carbon and nitrogen contents, organic matter quality, and soil aggregation. The present study aimed to characterize organic carbon and nitrogen in aggregates of a Dystrophic Red Latosol of Minas Gerais State, Brazil, in an area of native vegetation (Cerradão) and another one that has been for 30 years under conventional corn cultivation. Soil samples were collected at depths of 5-10 and 15-20 cm at four different sites. The dried samples were fractioned in the following aggregate classes: diameter 4.75-2.0; 2.0-1.0; 1.0-0.5; 0.5-0.25; 0.25-0.105; and less than 0.105 mm. Total organic carbon (COT), water soluble organic carbon (COS), total nitrogen (NT) and anaerobically-mineralized nitrogen (NMA) were determined for each sample. On average, the COT contents of soil aggregates under conventional tillage were higher, while NT contents were greater in the aggregates of the Cerradão surface layer. The COS and NMA contents, that correspond to more active fractions of organic matter, were significantly higher in aggregates of Cerradão soil. Aggregates of smaller size tended to present higher contents of COT, NT and NMA. Ratios of C/N, COT/COS and NT/NMA were, on average, higher in aggregates of soils under corn. The NT/NMA ratio was significantly higher in the 15-20 cm layer. However, independent of the soil, the lowest NT/NMA ratios were observed in the smallest aggregate classes, indicating the presence of more labile nitrogen forms. Results showed that vegetation cover type and soil management influenced not only the organic carbon and nitrogen contents, but also organic matter quality. Smaller aggregates are not only responsible for a greater stock of organic matter in the soil but also represent important sites of mineralizable nitrogen. The COS, NMA and the ratios of COT/COS and NT/NMA represent valuable indicators to detect alterations in the lability of organic matter due to management.
  • Substâncias húmicas, atividade microbiana e carbono orgânico lábil em agregados de um Latossolo Vermelho distrófico sob duas coberturas vegetais Manejo e conservação do solo e da água

    Passos, Renato Ribeiro; Ruiz, Hugo Alberto; Mendonça, Eduardo de Sá; Cantarutti, Reinaldo Bertola; Souza, Adailson Pereira de

    Abstract in Portuguese:

    A matéria orgânica (MO) constitui um atributo indicativo da qualidade do solo. O conhecimento de seus distintos componentes, explicando a influência que as práticas de manejo exercem sobre a MO e a agregação dos solos, é de grande importância para a sustentabilidade dos sistemas agrícolas. Neste trabalho, avaliaram-se as substâncias húmicas, a atividade microbiana e o C orgânico lábil em agregados de um Latossolo Vermelho distrófico de Minas Gerais sob vegetação natural de Cerradão e sob cultivo convencional com milho durante 30 anos. Para isso, foram retiradas amostras de solo nas profundidades de 5-10 e 15-20 cm em quatro pontos diferentes. Após coletado, o material foi seco ao ar e fracionado, por via seca, nas classes de agregados de: 4,75-2,0; 2,0-1,0; 1,0-0,5; 0,5-0,25; 0,25-0,105; e < 0,105 mm de diâmetro. Nesses materiais determinaram-se o C orgânico das frações ácidos fúlvicos (AF), ácidos húmicos (AH) e huminas (HUM) e o C orgânico lábil (COL) utilizando KMnO4 15,6 e 33,0 mmol L-1. Os materiais foram ainda submetidos a um ensaio de respirometria, em que os valores da produção de CO2 foram ajustados a equações logísticas [Y = a/1 + e-(b + cx)], estimando-se o tempo necessário para atingir metade da produção máxima de CO2 (t1/2). Os resultados mostraram que, em média, os agregados do solo sob cultivo apresentaram maiores teores de C orgânico da fração AH e de COL determinado com KMnO4 33,0 mmol L-1. Para as frações AF e HUM e o COL determinado com KMnO4 15,6 mmol L-1, esse comportamento foi observado somente na profundidade de 15-20 cm. Nos agregados do solo sob Cerradão, verificou-se maior produção de CO2. Os agregados de menor tamanho tenderam a apresentar maiores teores de C orgânico das frações AF e AH e do COL, além de serem responsáveis pela maior produção de CO2, constituindo-se em sítios favoráveis tanto para o estoque de MO, em decorrência da proteção física e química, quanto para sua mineralização, dada a ação preferencial dos microrganismos nesses locais. Os coeficientes da equação logística (a, b, c) e o t1/2 se mostraram importantes indicadores de qualidade da MO do solo em distintos manejos e, conseqüentemente, de sua labilidade.

    Abstract in English:

    Organic matter is an indicator of the soil quality. Knowledge about its different components, explaining the influence of management practices on organic matter and soil aggregation, is essential for the sustainability of agricultural systems. In the present work, we evaluated humic substances, microbial activity and labile organic carbon in a Dystrophic Red Latosol from Minas Gerais state, Brazil, under natural vegetation (Cerradão) or under 30-years of conventional corn cultivation. Soil samples were collected from depths of 5-10 and 15-20 cm at four different sites. Then the samples were dried and fractioned in aggregate classes (diameter 4.75-2.0; 2.0-1.0; 1.0-0.5; 0.5-0.25; 0.25-0.105; and less than 0.105 mm). Furthermore, organic carbon of fulvic acid (AF), humic acids (AH) and humins (HUM) fractions, and labile organic carbon (COL) using KMnO4 15.6 and 33.0 mmol L-1 of the samples were determined. The material was further subjected to a respirometry test, in which CO2 production values were adjusted to logistic equations [Y = a/1 + e-(b + cx)] to estimate the time needed to achieve half of the maximum CO2 (t1/2), production. Results showed higher mean organic carbon contents in the AH fraction and COL with KMnO4 33.0 mmol L-1 of soil aggregates under conventional tillage. For AF and HUM fractions and COL with KMnO4 15.6 mmol L-1 this behavior was only observed in the 15-20 cm layer. The highest CO2 production was observed in the aggregates of the soil under Cerradão. The smaller aggregates tended to present higher organic carbon contents in the AF and AH fractions and COL. These were responsible for the highest CO2 production and constituted favorable sites of organic matter storage, due to the physical and chemical protection, as well as for mineralization, since microorganisms prefer these sites. The coefficients of the logistic equation (a, b, c) and the t1/2 can be considered important indicators of organic matter quality and lability under different managements.
  • Atributos físicos do solo em sistema de integração lavoura-pecuária sob plantio direto Manejo e conservação do solo e da água

    Lanzanova, Mastrângello Enívar; Nicoloso, Rodrigo da Silveira; Lovato, Thomé; Eltz, Flávio Luiz Foletto; Amado, Telmo Jorge Carneiro; Reinert, Dalvan José

    Abstract in Portuguese:

    A compactação do solo é um dos principais fatores responsáveis pela queda da produtividade das culturas agrícolas. Por isso, o impacto causado pelo pisoteio bovino sobre o solo e os conseqüentes reflexos nos atributos físicos densidade do solo, porosidade do solo, resistência mecânica à penetração e infiltração de água no solo, em área manejada sob sistema integração lavoura-pecuária, foram investigados em experimento de campo, no município de Jari, na região do Planalto Médio do Rio Grande do Sul, Brasil. Foram avaliados três sistemas de manejo da pastagem de inverno (aveia-preta, Avena strigosa Schreber + azevém, Lolium multiflorum Lam.), caracterizados pela freqüência de pastejo: (1) Sem Pastejo (SP), (2) Pastejo a cada 28 dias (P28) e (3) Pastejo a cada 14 dias (P14). Além disso, foi avaliada a influência da cultura de verão, soja [Glycine max (L.) Merr.] ou milho (Zea mays L.), em rotação com as pastagens de inverno, em amenizar ou agravar a ação compactadora do pisoteio bovino. A compactação do solo, avaliada pela sua densidade, concentrou-se na camada de 0-0,05 m de profundidade, porém houve redução de sua macroporosidade até a camada de 0,10-0,15 m, no sistema com a maior freqüência de pastejo (P14). A resistência mecânica do solo à penetração atingiu valores de 2,61 e 2,49 MPa nos tratamentos P14 e P28, respectivamente, nas profundidades de 0,05 e 0,08 m, enquanto as áreas que não foram pastejadas mantiveram valores inferiores a 1,66 MPa. A taxa de infiltração de água no solo foi alterada significativamente pelo pisoteio bovino e pela cultura de verão antecedente. Com a cultura de milho, o solo mostrou-se menos sensível ao pisoteio bovino, ao passo que com a cultura de soja na maior freqüência de pastejo (P14) a taxa de infiltração de água no solo foi reduzida. A cultura de soja proporcionou os maiores valores de macroporosidade nas camadas avaliadas e, quando conjugada à menor freqüência de pastejo (P28) ou à ausência de pastejo (SP), observaram-se as maiores taxas de infiltração de água no solo.

    Abstract in English:

    Soil compaction is one of the most important reasons for decrease in crop yield. The impact of animal trampling on integrated beef cattle raising-crop production systems were studied to evaluate the changes in soil physical properties (bulk density, porosity, soil resistance to penetration and soil water infiltration). The field experiment was carried out in Jari, in the mid- plateau region of Rio Grande do Sul State, Brazil. Three management systems of winter pastures (black oat; Avena strigosa Schreber + ryegrass; Lolium multiflorum Lam.) were studied under different grazing frequencies: (1) No grazing (NG), (2) grazing every 28 days (G28) and (3) grazing every fourteen days (G14). The summer crops soybean (Glycine max (L.) Merr.) or corn (Zea mays L.), as antecedent crop in rotation to the winter pastures, were also studied to measure the increasing or decreasing effects on compaction by animal trampling. The greatest effects of animal trampling were concentrated in the top soil layer (0 to 0.05 m), but under the highest grazing frequency (G14) macroporosity was reduced down to the 0.10-0.15 m layer. The soil resistance to penetration had peaks of 2.61 and 2.49 MPa in the G28 and G14 treatments, respectively, in the 0.05-0.08 layer. In the ungrazed areas the values remained lower, around 1.66 MPa. Soil water infiltration was significantly affected by animal trampling and by the previous summer crop. In the case of corn area, the soil was less sensitive to cattle trampling, unlike in the areas following soybean, where the highest grazing frequency (G14) reduced the water infiltration rates. Soybean induced higher values of macroporosity in the evaluated soil layers; when related with lower beef cattle density or ungrazed pastures, the rates of water infiltration and accumulated infiltration were higher.
  • Substituição dos parâmetros do modelo de Green-Ampt-Mein-Larson para estimativa da infiltração em alguns solos do Brasil Manejo e conservação do solo e da água

    Cecílio, Roberto Avelino; Martinez, Mauro Aparecido; Pruski, Fernando Falco; Silva, Demetrius David da; Ataíde, Wendy Fonseca

    Abstract in Portuguese:

    A partir de uma análise detalhada do processo de infiltração de água no solo, foram propostas alternativas para adequação dos parâmetros de entrada do modelo de Green-Ampt-Mein-Larson (GAML), na tentativa de melhorar a eficiência da estimativa da infiltração em alguns solos brasileiros. As adequações consistiram em substituir a condutividade hidráulica do solo saturado (K0) pela taxa de infiltração estável (Tie) e o teor de água do solo saturado (q s) pelo teor de água na zona de transmissão (q w), além de estabelecer uma equação para estimativa do potencial matricial na frente de umedecimento (y f) com base nos parâmetros do modelo de curva de retenção de água de Brooks & Corey. Avaliou-se o desempenho do conjunto de adequações propostas (GAML-t) para estimativa da infiltração de água em três solos: Latossolo Vermelho-Amarelo, Latossolo Vermelho e Argissolo Vermelho. O desempenho do GAML-t foi comparado com o obtido pelo GAML aplicado em sua forma original e adequado segundo cinco diferentes formas, evidenciando-se que o primeiro obteve melhor desempenho nos três solos estudados.

    Abstract in English:

    Based on a detailed analysis of the process of water infiltration into the soil, an alternative is proposed to adjust the input parameters of the Green-Ampt-Mein-Larson (GAML) model to optimize infiltration estimates of some Brazilian soils. The adjustments consisted of the replacement of the parameters saturated hydraulic conductivity (K0) by stable infiltration rate (Tie) and soil moisture saturation (q s) by water content in the transmission zone (q w). Moreover, an equation was established to estimate the matric potencial at the wetting front (y f), based on the parameters of the water retention curve of Brooks and Corey. The performance of the set of proposed adjustments (GAML-t) was evaluated for the estimation of water infiltration in three soil types. The performance of GAML-t was compared with the original GAML and adjusted to five different situations. GAML-t performed best in the three soils under study.
  • Revegetação de cava de extração de argila com Acacia mangium: I - atributos químicos do solo, ácidos fúlvicos e húmicos Poluição do solo e qualidade ambiental

    Schiavo, Jolimar Antonio; Canellas, Luciano Pasqualoto; Martins, Marco Antonio

    Abstract in Portuguese:

    O presente trabalho teve como objetivo avaliar alterações nos atributos químicos do solo e dos ácidos húmicos e fúlvicos extraídos de cava de extração de argila com vegetação espontânea de gramínea [Brachiaria mutica (Forsk.) Stapf] e revegetada de Acacia mangium Willd. Foram coletadas amostras de solo nas profundidades de 0-10, 10-20 e 20-30 cm. Na cobertura com A. mangium em relação a B. mutica, observaram-se acréscimos no estoque de carbono de 33 e 80 %, respectivamente nas profundidades de 0-10 e 20-30 cm. O menor estoque de C ocorreu na fração ácidos fúlvicos livres (AFL). Na cobertura com A. mangium foi observado aumento no grau de humificação da matéria orgânica, que variou de 38 a 280 % na fração ácidos fúlvicos (AF) e de 26 a 217 % nos ácidos húmicos (AH), dependendo da profundidade do solo. A acidez total, tanto da fração AF como dos AH, foi elevada, variando na faixa de 810 a 920 cmol c kg-1. No entanto, em torno de 67 % da capacidade de troca de H+ deveu-se a grupos OH- fenólicos, caracterizados como grupamentos ácidos mais fracos. Os valores observados para a relação E4/E6 ficaram dentro da faixa normalmente encontrada para AF (entre 8,2 e 10,5) e AH (entre 1,3 e 3,9). Os AH isolados da cava com cobertura de A. mangium apresentaram valores mais elevados da relação E4/E6, sugerindo a presença de fração humificada menos condensada e de menor massa molecular.

    Abstract in English:

    The objective of this study was to evaluate alterations in the soil chemical attributes and in humic and fulvic acids at a clay extraction site with spontaneous grass vegetation [Brachiaria mutica (Forsk.) Stapf] and aforested with Acacia mangium Willd. Soil samples were collected at 0-10, 20-20 and 20-30 cm depths. A 33 % and 80 % increase in carbon stocks was observed under A. mangium as compared to the B. mutica cover at the 0-10 cm and 20-30 cm soil depths, respectively. The lowest carbon stock was observed in the free fulvic acids (FFA) fraction. An increased humification degree of the organic matter was further noticed under A. mangium cover. The increases varied from 38 to 280 % in the fulvic acid (FA) and from 26 to 217 % in the humic acid (HA) fraction, depending on the soil depth. The total acidity in the FA and HA fractions was high, varying from 810 to 920 cmol c kg-1. However, around 67 % of the H+ exchange capacity was due to the phenolic OH- groups characterized as weaker acid groups. The E4/E6 ratios were within the range normally found for FA (between 8.2 and 10.5) and HA (between 1.3 and 3.9). The values of E4/E6 in HA isolated from the site with A. mangium cover was higher, suggesting the presence of a less condensed fraction with lower molecular mass.
  • Revegetação de cava de extração de argila com Acacia mangium: II - caracterização química da humina Poluição do solo e qualidade ambiental

    Schiavo, Jolimar Antonio; Canellas, Luciano Pasqualoto; Martins, Marco Antonio; Matos, Carlos Roberto Ribeiro

    Abstract in Portuguese:

    Este trabalho foi realizado com o objetivo de caracterizar a natureza química dos compostos da humina extraída em solo de área degradada pela extração de argila, com vegetação espontânea de Brachiaria mutica (Forsk.) Stapf e revegetada com Acacia mangium Willd. Após extração e purificação, a humina foi submetida à transesterificação com metanol trifluorato de B (BF3-MeOH), obtendo-se as subfrações alifáticas e aromáticas. Essas subfrações foram submetidas à cromatografia gasosa (Shimadzu GC-17A) combinada com a espectrometria de massa (Shimadzu GC/MS-qp5050A). Na subfração alifática obtida da cobertura com A. mangium, os compostos identificados foram: hexadecanoato de metila, octadecanoato de metila, heptadecano e 2-hidroxidodecanoato de metila; já na área com B. mutica os compostos foram: 14-metilpentadecanoato de metila e nonadecanoato de metila. Na subfração aromática, os compostos identificados na cobertura com A. mangium foram os mesmos obtidos naquela com B. mutica, sendo eles: 14-metilpentadecanoato de metila, 1,2 benzenodioato de 2 etilexila e butila. A leguminosa arbórea A. mangium proporcionou mudanças na fração mais recalcitrante das substâncias húmicas (humina), extraída da cava de extração de argila, preservando maior diversidade de compostos alifáticos.

    Abstract in English:

    This study aimed at characterizing the chemical aspects of the humin compounds of a degraded clay extraction area covered with spontaneous vegetation of Brachiaria mutica (Forsk) Stapf or afforested with Acacia mangium Willd. After extraction and purification, humin was subjected to transesterification using BF3-MeOH (boron trifluorate methanol) to obtain the aliphatic and aromatic sub-fractions. These sub-fractions were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry. The following compounds were identified in the aliphatic sub-fraction of the A. mangium site: methyl hexadecanoate, methyl octadecanoate, methyl 2-hydroxidodecanoate and heptadecano, on the other hand, in B. mutica site the compounds were: methyl 14-methylpentadecanoate and methyl nonadecanoate. In the aromatic sub-fractions the compounds identified in soil samples colleted in A. mangium site were the same as those identified in B. mutica: methyl 14-methylpentadecanoate, 2-ethylexila 1.2 benzenodioate and buthyl. The re-vegetation of degraded area with the leguminous tree A. mangium inmduced changes in the recalcitrant fraction of humic substances (humin), preserving the diversity of the aliphatic compounds.
  • Características biológicas do solo indicadoras de qualidade após dois anos de aplicação de biossólido industrial e cultivo de milho Poluição do solo e qualidade ambiental

    Trannin, Isabel Cristina de Barros; Siqueira, José Oswaldo; Moreira, Fátima Maria de Souza

    Abstract in Portuguese:

    A utilização agrícola de biossólidos tem sido muito incentivada, mas, como esses resíduos apresentam composição química variada, o valor agronômico e os efeitos sobre características indicadoras de qualidade do solo precisam ser avaliados caso a caso, a fim de estabelecer normas de segurança para uso desses materiais. Neste trabalho foram avaliadas características biológicas, após a aplicação, por dois anos consecutivos, de doses crescentes (0, 6, 12, 18 e 24 t ha-1 base seca) de um biossólido gerado por uma indústria de fibras e resinas PET e da adubação mineral completa no cultivo de milho, em um Cambissolo distrófico, comparados aos de uma área adjacente, sob Brachiaria sp. e sem cultivo nos últimos 10 anos, usada como referência. Os valores de C e N da biomassa microbiana, a respiração basal e as atividades das enzimas urease e beta-glicosidase e da hidrólise do diacetato de fluoresceína (FDA) aumentaram, enquanto a atividade da fosfatase ácida diminuiu com a elevação das doses de biossólido, porém estas não tiveram efeito sobre o quociente metabólico (qCO2). A diminuição da atividade da fosfatase se deveu ao aumento da disponibilidade de P no solo, não caracterizando efeito adverso da aplicação do biossólido. Com aplicação de 12 t ha-1 de biossólido (recomendação agronômica), a respiração e a hidrólise da FDA foram maiores e a atividade da fosfatase foi menor que a obtida no solo com adubação mineral, mas as demais características avaliadas não diferiram entre estes tratamentos. A colonização micorrízica de Brachiaria sp. não diferiu entre plantas de crescimento espontâneo nas parcelas anteriormente cultivadas com milho e aquelas da área adjacente. Apesar do menor número de esporos, verificou-se enriquecimento de espécies de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) nas parcelas cultivadas. O carbono orgânico (Corg) e a biomassa microbiana apresentaram alta correlação com os demais parâmetros avaliados, indicando que as alterações na quantidade e qualidade da matéria orgânica, promovidas pela aplicação do biossólido, refletiram na dinâmica da microbiota e influenciaram positivamente os parâmetros biológicos de qualidade do solo.

    Abstract in English:

    The agricultural use of biosolids has been stimulated, however, as the chemical composition of these residues is varied, the agronomic value and effects on soil quality characteristics need to be individually assessed in order to establish safety norms for their application. The present work evaluated biological characteristics after the application for two consecutive years of increasing doses (0, 6, 12, 18 and 24 t ha-1 dry matter) of biosolid generated by a PET fiber and resin industry. There was also a complete mineral fertilizer treatment in corn cultivation in a Cambisol, compared to an adjacent area under Brachiaria sp. without cultivation for the last ten years. The microbial biomass C and N, basal respiration and urease, beta-glucosidase and fluorescein diacetate hydrolysis activities were increased, while the acid phosphatase activity was reduced with the increase of biosolid rates. The different biosolid doses had no effect on the microbial metabolic quotient (qCO2). The decrease in phosphatase activity was related to the increase in phosphorus availability in soil rather than representing an adverse effect to biosolid application. With the application of 12 Mg ha-1 biosolid (agronomic recommendation), the basal respiration and fluorescein diacetate hydrolysis were higher and the phosphatase activity lower than in the soil that received mineral fertilizer, while the other parameters were not affected by these treatments. The mycorrhizal colonization of Brachiaria sp. did not differ among spontaneously growing plants in plots previously cultivated with corn and those of adjacent area. In spite of the lower spore number, an enrichment in the arbuscular mycorrhizal fungi species was observed in the cultivated plots. Organic carbon and microbial biomass were highly correlated with the other characteristics. This indicates that the changes in the amount and quality of soil organic matter, as a result of biosolid application, altered microbial dynamics and influenced the biological parameters of soil quality positively.
  • Características químicas do lixo de formigueiros de Atta sexdens rubropilosa (Hymenoptera: Formicidae) mantidos com diferentes substratos Nota

    Guerra, Marcelo Braga Bueno; Schaefer, Carlos Ernesto G.R.; Sousa-Souto, Leandro

    Abstract in Portuguese:

    As saúvas (Atta spp.) estão amplamente distribuídas pelo continente Sul-Americano e são consideradas importantes componentes do ecossistema neotropical. Diversos estudos têm demonstrado o efeito de formigueiros no enriquecimento do solo e na facilitação ao estabelecimento de espécies vegetais. Possivelmente o enriquecimento do solo seja devido ao acúmulo de matéria orgânica decomposta em câmaras de descarte (lixo) no interior das colônias. Entretanto, pouco se sabe sobre a composição química do lixo de formigas cortadeiras. O objetivo do presente trabalho foi comparar os teores de nutrientes do lixo produzido por colônias de Atta sexdens rubropilosa Forel (Hymenoptera: Formicidae), em laboratório, mantidas com folhas de duas espécies de plantas. Os tratamentos foram dois tipos de substrato (Acalypha sp. ou Bauhinia sp.), repetidos quatro vezes. Oito colônias foram divididas em dois grupos (n = 4), e cada grupo foi mantido com apenas um tratamento. Após 30 dias de experimento, as amostras de folhas e lixo foram secas em estufa (70 ºC) e submetidas à digestão ácida, para determinação das concentrações de N, P, K, S, Ca e Mg. Diferenças nas concentrações dos macronutrientes entre os tratamentos (lixo ou folha) foram comparadas por meio de ANOVA e teste T. As concentrações de nutrientes no lixo foram sempre maiores do que nas folhas, independentemente da espécie cortada. Folhas de Acalypha sp. apresentaram concentrações significativamente maiores do que folhas de Bauhinia sp. com relação aos teores de P, Ca, Mg e S; entretanto, as concentrações do lixo em todos os formigueiros foram muito próximas, indicando incorporação adicional de nutrientes por meio do fungo, excreções e, ou, cadáveres no lixo. Esses resultados indicam que, independentemente do substrato cortado, o lixo produzido apresenta maiores concentrações de nutrientes do que as folhas, sendo importante locus de reciclagem de nutrientes no ecossistema. O lixo pode ser uma das principais razões para o aumento da concentração de nutrientes em solos de formigueiros.

    Abstract in English:

    Leaf-cutting ants (Atta spp.) are widely distributed in South America, and are considered to be important components of the neotropical ecosystems. Several studies have demonstrated the effect of ant-nesting in soil enrichment, thus facilitating vegetation succession. Possibly, this enrichment is due to decomposed organic matter concentration after disposal of nest refuse in the deep soil by the colonies. However, little is known about the chemical composition of refuse material produced by leaf-cutting ants. The present work aimed to compare the macronutrient concentration in nest refuse and leaves of two different harvested plants (Acalypha sp. or Bauhinia sp.) in colonies of Atta sexdens rubropilosa Forel (Hymenoptera: Formicidae) maintained in laboratory. Eight colonies were divided into two groups (n = 4), and each one was maintained with only one feed type. After 30 days of experiment, samples of leaves and refuse were oven-dried at 70 ºC and subjected to acid digestion for chemical determination of total N, P, K, S, Ca and Mg. Differences in concentrations of macronutrients in both leaves and refuse were compared using ANOVA and T test. Nutrient concentration in the refuse material was consistently higher than in leaves, for both plants. Acalypha sp. leaves showed greater nutrient concentration than those of Bauhinia sp., while the concentration of all refuses were very similar. This indicates an additional enrichment of nutrients in the refuse material by either ant carcasses, fungus cycling or excretions. Results suggest that nests of leaf-cutting ant are important loci of nutrient recycling of the ecosystem. Moreover, the refuse may represent an important factor for chemical enrichment in soils influenced by leaf-cutting ants.
  • Teor de zinco no café como variável da disponibilidade no solo e extrator Nota

    Favarin, José Laércio; Vitti, Godofredo Cesar; Dourado Neto, Durval; Favarin Junior, José Laércio; Salgado, Paula Rodrigues

    Abstract in Portuguese:

    No Brasil são cultivadas duas espécies de café: Coffea arabica L. e Coffea canephora Pierre. As pesquisas com adubação com Zn têm sido feitas, principalmente, com cultivares arábica. Esta pesquisa foi realizada com objetivo de obter a relação entre os teores de Zn disponível pelos extratores DTPA e Mehlich-1 em plantas de C. arabica cv. Mundo Novo IAC 379-19 (MN) e C. canephora cv. Apoatã IAC 2258 (AP), bem como em plantas enxertadas (MN/AP). Os tratamentos foram obtidos pelo fatorial 3 x 3, entre materiais genéticos (MN, AP e MN/AP) e doses de Zn (0, 10 e 20 mg dm-3). O teor de Zn na planta, em relação à disponibilidade do nutriente no solo, independentemente dos extratores, varia com a espécie e a combinação entre espécies e a enxertia. Os extratores DTPA e Mehlich-1 apresentaram eficiência semelhante para determinar o teor de Zn disponível no solo, independentemente da espécie (C. arabica e C. canephora). A absorção máxima de Zn ocorreu com teor disponível de 5,6 mg dm-3 (DTPA) e 6,6 mg dm-3 (Mehlich-1) para a cultivar Mundo Novo (C. arabica). Para a espécie C. canephora cv. Apoatã e nas plantas enxertadas (MN/AP), não foi estabelecida a máxima absorção de Zn, independentemente dos extratores, nas doses utilizadas no experimento.

    Abstract in English:

    Two species of coffee (Coffea arabica L. and Coffea canephora Pierre) are cultivated in Brazil, but most research on Zn fertilization to date has focused on C. arabica. This study was carried out to determine the functional relationship between soil Zn availability determined by DTPA and Mehlich-1 extractors and Zn content in coffee plants belonging to the species C. arabica, cv. Mundo Novo IAC 379-19 (MN) and C. canephora, cv. Apoatã IAC 2258 (AP), as well as grafted plants (MN/AP). The treatments were a 3 x 3 factorial combination of cultivars (MN, AP and MN/AP) and Zn doses (0, 10 and 20 mg dm-3). The plant Zn content, in relation to soil Zn availability, does not depend on the extractant, but varies with the coffee species or grafted species combination. The DTPA and Mehlich-1 extractants were similarly efficient to quantify the soil Zn availability, independent of the coffee species (C. arabica and C. canephora). Zn uptake peaked at soil Zn contents of 5.6 mg dm-3 (DTPA) and 6.6 mg dm-3 (Mehlich-1) for Mundo Novo (C. arabica) cultivar. Based on the Zn doses employed in the present study, the maximum Zn uptake of C. canephora (cv. Apoatã) and grafted plants (MN/AP) could not be determined, independently of the soil extractants.
  • Avaliação do regime estacionário em colunas de amostras deformadas de solo sob saturação Nota

    Cunha, Luciana de Pinho; Moraes, Sérgio Oliveira

    Abstract in Portuguese:

    Estudos sobre o movimento de solutos no solo freqüentemente são realizados em laboratório, sob condições aparentemente controladas. Uma revisão desses estudos mostrou, no entanto, que a variável tempo, para obtenção do regime estacionário tem sido freqüentemente negligenciada. Face ao exposto, o presente trabalho teve por objetivo registrar o tempo para que o fluxo da água no solo sob condições de saturação atinja o equilíbrio dinâmico, medindo-se a condutividade hidráulica saturada (K0) do solo. A condição de equilíbrio dinâmico é a etapa que antecede a aplicação do íon no solo em estudos de eluição de solutos. Utilizaram-se amostras deformadas de três solos com diferentes granulometrias: muito argilosa, média e arenosa, coletadas em área experimental da ESALQ/USP. As amostras foram acondicionadas em colunas de PVC, e utilizou-se água destilada e deaerada para saturação e posterior escoamento nas colunas, conforme montagem experimental do permeâmetro de carga constante. Pelos resultados, constatou-se que, nas amostras dos solos muito argiloso e médio, o equilíbrio dinâmico foi atingido após 15 dias de drenagem e, para o arenoso, após 27 dias, sendo a variabilidade de K0 maior nos primeiros seis dias depois de iniciado o ensaio. Essa situação evidenciou que a adoção de um tempo fixo para adição dos solutos pode levar a uma baixa confiabilidade nos resultados.

    Abstract in English:

    Studies about solute movement in soil are frequently realized under laboratory conditions, in apparently controlled situations. A review of these studies showed that the variable time, to obtain the stationary condition, is frequently neglected. In view of this fact, the purpose of this study was to evaluate the time it takes until the water flow in saturated soil reaches the steady-state, by measuring saturated hydraulic conductivity (K0). The steady-state is the stage that precedes the application of the ion into soil samples in solute elution studies. Disturbed soil samples were collected in an experimental area of the ESALQ/USP. The soils had three different granulometries: very clayey, sandy-loam and sandy soil. PVC columns were filled with soil samples and then distilled and deaerated water was used for saturation and subsequent drainage in the columns, according to the experimental set-up of a constant-head permeameter. The data showed that for very clayey and sandy-loam samples, the steady-state was reached after 15 days and for the sandy soil after 27 days. The variability of K0 was higher in the first six test days. It was therefore concluded that the use of a fixed time for the addition of solutes in soil can result in a reduction of reliability in results.
  • Erosividade, coeficiente de chuva, padrões e período de retorno das chuvas de Quaraí, RS Nota

    Bazzano, Marcos Gabriel Peñalva; Eltz, Flávio Luiz Foletto; Cassol, Elemar Antonino

    Abstract in Portuguese:

    O conhecimento da potencialidade das chuvas em causar erosão é necessário para planejamento de atividades agrícolas e de engenharia civil. Para a localidade de Quaraí (RS), foram determinados a erosividade da chuva e a relação com a precipitação e o coeficiente de chuva, os padrões hidrológicos e o período de retorno das chuvas. Utilizaram-se dados pluviográficos diários do período 1966-2003. Para cada chuva erosiva, foram separados os segmentos do pluviograma com a mesma intensidade e registrados os dados em planilha. Com o programa Chuveros, foram calculadas as erosividades mensal, anual e média das chuvas pelo índice EI30, no Sistema Internacional de Unidades, e os padrões hidrológicos de chuva, bem como o coeficiente de chuva. Foram realizadas correlações de Pearson e regressões lineares simples entre o índice de erosividade EI30 e os valores médios mensais (p) e anuais (P) de precipitação e do coeficiente de chuva (Rc). Foi calculada a intensidade máxima da chuva pelo método da distribuição extrema tipo 1 para durações de chuva de 1/6, 1/3, 1/2, 1, 2, 4, 8, 12, 24 e 48 h e períodos de retorno da chuva de 2, 5, 10, 20, 50 e 100 anos. Foram ajustadas equações que relacionam a intensidade máxima e a duração da chuva para os períodos de retorno da chuva de 2, 5, 10, 20, 50 e 100 anos, pelo método de regressão linear simples, e construído o gráfico que relaciona essas características da chuva. O valor médio anual de EI30 (fator R da USLE) calculado para Quaraí foi de 9.292 MJ mm ha-1 h-1 ano-1. Obtiveram-se as equações EI30 = -754,37 + 13,50 p (r² = 0,85) e EI30 = -47,35 + 82,72 Rc (R² = 0,84). Em relação ao total das chuvas estudadas, 44 % do número e 90 % do volume foram erosivas. Do número total das chuvas erosivas, 51 % foram do padrão hidrológico avançado, 25 % do intermediário e 24 % do atrasado, ao passo que, do volume total das chuvas erosivas, 57 % foram do padrão avançado, 25 % do intermediário e 18 % do atrasado. Das chuvas erosivas, 57 % da erosividade correspondeu a chuvas do padrão avançado, 25 % a chuvas do padrão intermediário e 18 % a chuvas do padrão atrasado.

    Abstract in English:

    The planning of agricultural and civil engineering activities must be based on knowledge of rainfall erosion potential. For Quarai, RS, Brazil, the rainfall erosivity and its relationship with precipitation and rainfall coefficient, rainfall patterns and rainfall return period were determined. Daily rainfall data from the 1966-2003 period were used. For each erosive rainfall the segments of the rainfall chart with the same intensity were separated and the data recorded in a worksheet. The mean precipitation and rainfall patterns were estimated, as well as the monthly and annual erosivity by the EI30 index (International System of Units), using the software Chuveros. The rainfall coefficient was calculated. Pearson correlations and linear regressions between the erosivity index EI30 and the mean annual precipitation and rainfall coefficient (Rc) were performed. The rainfall maximum intensity was calculated by the method of extreme distribution type I for different rainfall durations (1/6, 1/3, 1/2, 1, 2, 4, 8, 12, 24 and 48 h) and rainfall return periods (2, 5, 10, 20, 50 and 100 years). Equations were adjusted that relate the maximum intensity and rainfall duration to all return periods, by the method of simple linear regression, and the rainfall characteristics related in a graph. The mean annual values of EI30 (R factor of USLE) determined for Quarai, RS, Brazil, was 9,292 MJ mm ha-1 h-1 year-1. The following equations were obtained: EI30 = -754.37 + 13.50 p (r² = 0.85) and EI30 = -47.35 + 82.72 Rc (r² = 0.84). In relation to the total precipitation studied, 44 % of the number of rainfalls and 90 % of the volume were erosive. Of the total rainfalls evaluated, 44 % of the number and 90 % of the volume were erosive. Of the total erosive rainfall events, 51 % had an advanced, 25 % had an intermediate, and 24 % had a delayed hydrological pattern. Of the total volume of erosive rainfalls, 57 % showed and advanced pattern, 25 % intermediate, and 18 % a delayed pattern.
  • A software to calculate soil hydraulic conductivity in internal drainage experiments (SHC, Version 2.00) Note

    Dourado Neto, Durval; Reichardt, Klaus; Silva, Adriana Lúcia da; Bacchi, Osny Oliveira Santos; Timm, Luis Carlos; Oliveira, Júlio César Martins; Nielsen, Donald R.

    Abstract in Portuguese:

    É apresentado neste trabalho um programa para cálculo da condutividade hidráulica do solo não saturado K(teta) para métodos da literatura mais utilizados, baseados em experimentos de campo nos quais o perfil de solo é submetido à infiltração de água, seguida da drenagem interna. O programa é disponibilizado por: dourado@esalq.usp.br

    Abstract in English:

    A software for the calculation of unsaturated soil hydraulic conductivity K(theta) is presented for commonly used methods found in the literature, based on field experiments in which a soil profile is submitted to water infiltration followed by internal drainage. The software is available at: dourado@esalq.usp.br.
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