Revista Brasileira de Ciência do Solo, Volume: 32, Issue: 4, Published: 2008
  • Variability and correlation among physical properties of an oxisol under no-till and conventional tillage Física Do Solo

    Schaffrath, Valter Roberto; Tormena, Cássio Antônio; Fidalski, Jonez; Gonçalves, Antônio Carlos Andrade

    Abstract in Portuguese:

    Os sistemas de manejo do solo influenciam a distribuição espacial das propriedades físicas do solo. Os objetivos deste estudo foram verificar a dependência e a correlação espacial de algumas propriedades físicas do solo por meio do ajuste de dados aos semivariogramas simples e cruzados num Latossolo Vermelho distroférrico, sob plantio direto e preparo convencional, no município de Campo Mourão, Estado do Paraná. Em abril de 2004, realizou-se a amostragem de solo e retiraram-se 128 amostras de solo indeformadas, em malha de 3,0 x 5,0 m, no terço médio da camada de 0-0,15 m de profundidade. Foram determinadas as seguintes propriedades físicas do solo: densidade do solo, macroporosidade, microporosidade, porosidade total, e o conteúdo de água do solo na tensão de 100 hPa ou equivalente à capacidade de campo. Essas propriedades físicas do solo apresentaram semivariogramas simples com maior variabilidade espacial e menor alcance no plantio direto do que no preparo convencional. Contrariamente, os semivariogramas cruzados entre a densidade do solo com a porosidade total ou a capacidade de campo mostraram correlação espacial com menor variabilidade espacial e maior alcance no plantio direto, comparado ao preparo convencional. Os semivariogramas cruzados evidenciaram que a densidade do solo determinou as correlações espaciais com as outras propriedades físicas nos dois sistemas de manejo do solo.

    Abstract in English:

    Soil management systems modify the spatial distribution of soil physical properties. The objectives of this study were to verify the spatial dependency and co-relationship of some soil physical properties by data fitting to individual and cross-semivariograms in an Oxisol (Typic Haplorthox) under no-till and conventional tillage, in Campo Mourão, state of Parana, Brazil. In April 2004, 128 undisturbed soil samples were collected in a 3 x 5 m grid, in the middle of the 5-0.15 m layer. The following soil physical properties were measured: soil bulk density, macroporosity, microporosity, total soil porosity and soil water content at a tension of 100 hPa (field capacity). The spatial variability in the single semivariogram of these soil physical properties was higher and the range in no-tillage was smaller than in conventional tillage. On the other hand, the cross-semivariogram of soil bulk density and total porosity or field capacity indicated spatial co-relationships with lower spatial variability and higher ranges in no-tillage than conventionally tilled soils. The cross-semivariogram suggested that soil bulk density showed a spatial co-relationships with the other soil physical properties in both soil management systems studied.
  • Changes in soil physical properties of a coal mining site influenced by liming, poultry manure and revegetation Física Do Solo

    Lunardi Neto, Antonio; Albuquerque, Jackson Adriano; Almeida, Jaime Antonio de; Mafra, Álvaro Luiz; Medeiros, João Carlos; Alberton, Adálcio

    Abstract in Portuguese:

    Solos reconstruídos após mineração de carvão têm suas propriedades físicas, químicas e biológicas alteradas. Nesse sentido, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar efeitos da aplicação de corretivos, da adubação e da revegetação nas propriedades físicas de um solo reconstruído após mineração a céu aberto. O experimento foi conduzido na Mina do Apertado, em Lauro Müller, SC, entre 2001 e 2005, sobre um solo minerado em 1991 e reconstruído em 1995. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com três repetições. Os tratamentos foram: (1) testemunha; (2) "dregs" (resíduo alcalino); (3) calcário; (4) calcário + Brachiaria brizantha; (5) calcário + Brachiaria brizantha + cama de aviário. Em todos os tratamentos, foram transplantadas mudas de Pinus taeda e de Eucalyptus saligna em subparcelas. O calcário dolomítico e o "dregs" foram incorporados a 10 cm de profundidade. Toda a área recebeu adubação nitrogenada, potássica e fosfatada conforme recomendação técnica. As amostras de solo foram coletadas em fevereiro de 2005, nas camadas de 0 a 5 e 5 a 10 cm, avaliando-se os seus atributos físicos. Os tratamentos não alteraram a densidade de partículas, densidade do solo, porosidade total, macro e microporosidade do solo. O calcário elevou o pH, dispersou a argila e reduziu a estabilidade de agregados, enquanto o "dregs" aumentou o pH sem dispersar a argila. A adubação orgânica e o uso de Brachiaria brizantha aumentaram a estabilidade dos agregados e a água prontamente disponível, favorecendo a recuperação da qualidade física do solo degradado.

    Abstract in English:

    The physical, chemical and biological properties of soils of reconstructed areas after coal mining are altered. This study aimed to evaluate liming, mineral and organic fertilizers and revegetation effects on the physical properties of a reconstructed soil after open-pit mining. The experiment was carried out in a former mine in Lauro Müller County - SC, in southern Brazil, from 2001 to 2005. The site was mined in 1991 and reconstructed in 1995. A randomized complete block design was used, with three replications. The treatments consisted of: (1) Control; (2) "dregs" (alkaline residue); (3) Lime; (4) Lime + Brachiaria brizantha; (5) Lime + Brachiaria brizantha + poultry litter. Pinus taeda and Eucalyptus saligna seedlings were transplanted to subplots of all treatments. Dolomitic limestone and dregs were incorporated in the soil at a depth of 10 cm. Nitrogen, potassium and phosphorous fertilizers were added on the soil surface of all plots according to the official recommendation. Soil samples were collected in February 2005 (from the layers 0-5 and 5-10 cm), and their physical and chemical properties evaluated. The treatments had no effects on soil bulk density, particle density, total porosity, macroporosity and microporosity. Liming increased pH, caused clay dispersion and reduced aggregates stability in water, while dregs increased pH without dispersing clay. Poultry litter and Brachiaria brizantha increased the aggregate stability and volumetric water content, thus favoring the recovery of soil physical quality in degraded areas.
  • Use of sewage sludge to restructure a degraded oxisol Física Do Solo

    Campos, Fabiana da Silva de; Alves, Marlene Cristina

    Abstract in Portuguese:

    O uso do solo nem sempre dá lugar a um novo sistema ecológico sustentável, seja de lavouras, seja de pastagens. Com isso, solos utilizados intensamente e de forma inadequada são levados à degradação. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo estudar a influência do lodo de esgoto na recuperação de propriedades físicas de um Latossolo Vermelho degradado, cultivado há 2,5 anos com eucalipto (Eucalyptus citriodora Hook) e braquiária (Brachiaria decumbens) no município de Selvíria, MS. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com seis tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram: 1-vegetação de Cerrado; 2-solo exposto sem tratamento para recuperação; 3-solo cultivado com eucalipto e braquiária sem uso do lodo de esgoto e adubação mineral; 4-solo cultivado com eucalipto e braquiária com adubação mineral; 5-solo cultivado com eucalipto e braquiária com uso de 30 Mg ha-1 de lodo de esgoto; e 6-solo cultivado com eucalipto e braquiária com uso de 60 Mg ha-1 de lodo de esgoto. Nas camadas do solo de 0,00-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20; e 0,20-0,30 m, foram estudadas as propriedades físicas do solo: macroporosidade, microporosidade; porosidade; e densidade do solo. Na braquiária foram avaliadas as matérias verde e seca e, no eucalipto, a altura média de planta e o DAP (diâmetro à altura do peito). Concluiu-se que o solo estudado está sendo recuperado por meio dos tratamentos estabelecidos. Dentre eles, destacam-se os tratamentos com a utilização do lodo, que influenciaram as propriedades físicas do solo, proporcionaram mais rendimentos de matérias verde e seca da braquiária e promoveram maior crescimento das plantas de eucalipto. O crescimento vegetal, a densidade do solo, a porosidade total e a macroporosidade foram os melhores indicadores da recuperação do solo.

    Abstract in English:

    The soil use not always result in an ecological sustainable system. An intense and inadequate soil use leads to soil degradation. In this sense, this study aimed to investigate the influence of sewage sludge on the recovery of physical properties of a degraded Oxisol, cultivated for 2.5 years with eucalyptus (Eucalyptus citriodora Hook) and Brachiaria grass (Brachiaria decumbens), in Selvíria, MS, Brazil. Six treatments were evaluated in an experiment in a randomized block design with four replications: (1) Savannah; (2) exposed soil without treatment for recovery; (3) soil under eucalyptus and pasture (without application of sewage sludge or mineral fertilization); (4) soil under eucalyptus and pasture with mineral fertilization; (5) soil under eucalyptus and pasture with application of 30 Mg ha-1 sewage sludge, and (6) soil under eucalyptus and pasture with application of 60 Mg ha-1 sewage sludge. In the soil layers 0.00-0.05; 0.05-0.10; 0.10-0.20 and of 0.20-0.30 m, the following physical properties were studied: macroporosity; microporosity; soil porosity, and bulk density. Green and dry mass of pasture and height and DBH of eucalyptus were evaluated. It was concluded that the studied soil is a recovery process. The treatments with sludge application were more effective because of their influence on the soil physical properties, besides resulting in higher green and dry mass yield in brachiaria and increased growth of eucalyptus trees. The best indicators of soil recovery were plant development, soil bulk density, total porosity, and macroporosity.
  • Soil aggregate stability after management with crop rotation and chiseling Física Do Solo

    Calonego, Juliano Carlos; Rosolem, Ciro Antonio

    Abstract in Portuguese:

    O objetivo desse trabalho foi avaliar, em solo compactado, a estabilidade dos agregados influenciada pelo cultivo de espécies de cobertura em esquema de rotações de culturas, em sistema de semeadura direta, mediante o efeito da escarificação mecânica. As rotações de culturas repetidas por três anos consecutivos envolveram o cultivo de triticale e girassol, no outono-inverno, associados ao cultivo de milheto, de sorgo forrageiro e de Crotalária júncea como plantas de cobertura, antecedendo o da soja (cultura de verão). No tratamento envolvendo a escarificação mecânica, a área permaneceu em pousio entre os cultivos de outono-inverno e de verão. O experimento foi realizado na Fazenda Experimental Lageado (Botucatu-SP), nos anos agrícolas de 2003/2004, 2004/2005 e 2005/2006. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições, em esquema de parcelas subdivididas. As amostras para a análise da estabilidade de agregados foram coletadas nas profundidades de 0 a 0,05 m e de 0,05 a 0,10 m após o manejo das plantas de cobertura em dezembro de 2003 e de 2005. Logo no primeiro ano de instalação do experimento, o cultivo de triticale resultou em maior porcentagem de agregados com mais de 2 mm, maior DMG e maior DMP na camada de 0 a 5 cm, além de maior DMP na camada de 0,05 a 0,10 m. Já a escarificação do solo e a ausência do cultivo de plantas de cobertura proporcionaram menor porcentagem de agregados maiores que 2 mm e menor DMP na camada de 0,05 a 0,10 m. A estabilidade dos agregados foi influenciada pela rotação de culturas, sendo maior na camada de 0 a 0,05 m e de 0,05 a 0,10 m quando o triticale foi introduzido como espécie de outono-inverno.

    Abstract in English:

    The objective of this study was to compare, in compacted soil condition, the aggregate stability after different crops rotations under no-tillage system and chiseling. The following crop rotations were repeated for three consecutive years under no-tillage: triticale (X Triticosecale Wittmack) and sunflower (Helianthus annus) as autumn-winter crops, together with pearl millet (Pennisetum glaucum), forage sorghum (Sorghum bicolor) and sunn hemp (Crotalaria juncea) in spring, preceeding soybean (summer crop). In the chiseling treatment the area was kept bare between the autumn-winter and the summer crops. The study was carried out in three growing seasons (2003/2004, 2004/2005 and 2005/2006), in Botucatu, state of São Paulo, Brazil. The experiment had a complete randomized block design with split-plot and four replications. The samples for aggregate stability analysis were collected in the layers 0-5 and 5-10 cm after cover crop desiccation, in the first and third year of the experiment. In the first year of the experiment, triticale resulted in a higher percentage of aggregates larger than 2 mm, higher Mean Geometric Diameter and Mean Weight Diameter (MWD) of aggregates at the depth of 0-5 cm, and higher MWD at 5-10 cm. Chiseling and absence of cover crops reduced the percentage of aggregates larger than 2 mm and MWD values at 5-10 cm. Aggregate stability is influenced by crop rotation, and was highest in the layers 0-5 and 5-10 cm when triticale was used as autumn-winter species.
  • Growth of millet and pigeon pea, performance of citrus trees, and soil physical properties in a chiselled orchard Física Do Solo

    Bordin, Ivan; Neves, Carmen Silvia Vieira Janeiro; Francio Filho, Pedro; Preti, Edilene Aparecida; Cardoso, Carina

    Abstract in Portuguese:

    Escarificação do solo e plantas de cobertura em pomares podem ser utilizados para melhorar as condições físicas do solo. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da escarificação no crescimento de adubos verdes, no desempenho das árvores e em propriedades físicas de um Latossolo Vermelho distroférrico, num pomar cítrico com histórico de compactação. Foi realizada uma escarificação à profundidade de 0,30 m, seguida por três tipos de plantas de cobertura: vegetação espontânea, guandu (Cajanus cajan) e milheto (Pennisetum americanum). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente aleatorizado, num fatorial 2 x 3 (escarificado e não-escarificado e três plantas de cobertura do solo). Para as coberturas do solo, foi avaliada a fitomassa da parte aérea e abertas trincheiras para avaliação do crescimento das raízes. As plantas cítricas foram avaliadas com relação a seu crescimento e produção. Os atributos físicos do solo foram determinados em três locais (copa, rodado e entrelinha) e quatro profundidades (0-0,1; 0,1-0,2; 0,2-0,3; e 0,3-0,4 m). A fitomassa da parte aérea do guandu e a do milheto aumentaram com a escarificação do solo. O crescimento do sistema radicular do milheto foi maior do que o do guandu no manejo escarificado e igual ao deste no manejo não-escarificado. O crescimento e a produção das plantas cítricas não foram influenciados pelos tratamentos. Houve aumento da macroporosidade do solo e redução da densidade e da resistência do solo à penetração com a escarificação do solo.

    Abstract in English:

    Chiseling and cover crops can be used in the management of orchards with the purpose of improving soil physical conditions and reducing soil compaction. This study had the objective of evaluating the influence of chiseling on the development of cover crops and citrus trees and on soil physical properties in an orchard with a compaction history in a clayey Typic Haplorthox. The soil was chiseled at 0.30 m, followed by three soil cover crops: spontaneous vegetation, pigeon pea (Cajanus cajan), and millet (Pennisetum americanum). The statistical design was completely randomized in a factorial 2 x 3 (chiseling and non-chiseling and three soil covers). After 110 days the aboveground phytomass of cover crops was collected and trenches were dug for root evaluation. The soil physical properties were determined at three points (under canopy, wheel track and inter-row) and four depths (0-0.1; 0.1-0.2; 0.2-0.3 and 0.3-0.4 m). The phytomass of the aboveground part and root system of the cover crops was greater in the chiseling treatment. In the chiseling management the root growth of pearl millet was greater than of pigeon pea and equal in the unchiseled treatment. Development and yield of citrus trees were not affected by treatments. Soil chiseling resulted in a higher soil macro porosity and lower soil bulk density and soil penetration resistance.
  • Preconsolidation pressure and least limiting water range as indicators of structural changes of a latosol and a cambisol under sugarcane Física Do Solo

    Severiano, Eduardo da Costa; Oliveira, Geraldo César de; Dias Júnior, Moacir de Souza; Oliveira, Luiz Fernando Coutinho de; Castro, Matheus Bornelli de

    Abstract in Portuguese:

    A identificação dos impactos da colheita mecanizada da cultura da cana-de-açúcar sobre a estrutura do solo em diferentes classes pode-se tornar uma importante estratégia de manejo para a minimização dos efeitos da compactação. O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações estruturais, a pressão de preconsolidação e o intervalo hídrico ótimo (IHO) em um Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) e um Cambissolo Háplico (CX), em conseqüência das operações de colheita da cana-de-açúcar em diferentes épocas de safra. Coletaram-se amostras indeformadas de solo na profundidade de 0 a 0,05 m para determinar a pressão de preconsolidação, a densidade, a porosidade do solo, a agregação e o IHO, bem como amostras deformadas para a caracterização química e física do solo. O CX apresentou maior resistência à compactação que o LVA. O conteúdo de água no solo durante a colheita da cana-de-açúcar variou na ordem: agosto de 2006 < novembro de 2005 < março de 2006 e CX > LVA em cada época. A densidade do solo na pressão de preconsolidação foi sensível à ocorrência de alterações estruturais no solo. A macroporosidade limitante apresentou restrições ao crescimento das plantas em níveis de compactação inferiores à densidade do solo crítica do IHO. A colheita mecanizada da cana-de-açúcar realizada em solo com 0,16 e 0,21 kg kg-1 de água, para LVA e CX, respectivamente, não promoveu compactação excessiva.

    Abstract in English:

    The identification of impacts of mechanized sugarcane harvesting on the structure in different soil classes can be an important strategy to minimize compaction effects. The objective of this study was to evaluate the structural changes, preconsolidation pressure and least limiting water range (LLWR) in a Red-Yellow Latosol (LVA) and a Haplic Cambisol (CX), due to harvest operations at different periods during the sugar cane harvesting season. Undisturbed soil samples were collected in the layer 0 to 0.05 m to determine preconsolidation pressure, bulk density, porous space, aggregation and the LLWR. Disturbed soil samples were taken for chemical and physical characterization of the soil. The compaction resistance of CX was higher than that of LVA. The soil water content during the harvest of sugarcane varied in the following order: August 2006 < November 2005 < March 2006, and CX > LVA in each period. The preconsolidation pressure showed that bulk density was sensitive to occurrence of structural changes in the soil. Limiting macroporosity restricted plant growth at compaction levels below the critical bulk density of LLWR. Mechanized sugarcane harvesting at soil water contents of up to 0.16 and 0.21 kg kg-1, for LVA and CX, respectively, did not cause excessive compaction.
  • Dispersion of oxisol samples as influenced by pretreatment for organic matter oxidation and by type of mechanical agitation Física Do Solo

    Tavares-Filho, João; Magalhães, Francis Stefano de

    Abstract in Portuguese:

    A dispersão de amostras de Latossolos oxídicos pode ser mais difícil devido a microagregados de alta estabilidade, que nem sempre são totalmente desfeitos pela dispersão química e mecânica. A combinação de métodos químicos e mecânicos associados ao pré-tratamento da amostra é importante para se obter completa dispersão das partículas do solo e mantê-la estável durante toda a marcha analítica. Diante do exposto, objetivou-se avaliar a eficiência da dispersão mecânica (agitação lenta com agitador orbital de mesa - 30 rpm por 16 h, na presença de abrasivo, e agitação rápida com agitadores do tipo coqueteleira - 1.200 rpm por 20 min) e química com NaOH 1N, associada ao pré-tratamento para eliminação da matéria orgânica, independentemente de seu teor na amostra de solo na realização da análise granulométrica utilizada como método de rotina. Para as análises, foram coletadas com trado holandês, em uma área de Latossolo Vermelho eutroférrico, 50 amostras de forma inteiramente casualizada, nas profundidades de 0-0,20 e de 1,15-1,25 m; cada amostra representou uma repetição. Foi possível concluir que: sempre ocorreu maior dispersão das amostras analisadas quando se fez o pré-tratamento para oxidação da MO; o processo de agitação lenta, em relação ao de agitação rápida, é sempre mais eficiente na dispersão das amostras de solo; e o tratamento que utilizou pré-tratamento para eliminação da MO e dispersão mecânica com agitação lenta por 16 h e 30 g de areia grossa como abrasivo foi mais eficiente na dispersão das amostras estudadas, tanto para as amostras coletadas entre 0 e 0,20 m como para as coletadas na profundidade de 1,15-1,25 m.

    Abstract in English:

    The dispersion of Oxisol samples can be somewhat difficult due to highly stable microaggregates that are not always completely destroyed by chemical and mechanical dispersion. It is therefore important that chemical and mechanical methods are combined, along with the pretreatment of the sample, for complete and stable soil particle dispersion throughout the analytical procedures. Thus, this study aimed to evaluate the efficiency of mechanical dispersion (slow agitation with an orbital shaker - 30 rpm for 16 h, in the presence of coarse sand, and fast agitation with a cocktail shaker type - 1200 rpm for 20 min) and chemical dispersion with NaOH 1 mol L-1, associated to the pretreatment for elimination of the organic matter, regardless of its content in the soil sample, during the routine textural analysis method. For the analyses, 50 completely random samples from the layers 0-0.20 m and 1,15-1,25 m were collected with a Dutch-type auger in an Oxisol. Each sample represented a replication. Results showed major dispersion of the samples with pretreatment for organic matter oxidation. The process of slow agitation was always more efficient in the dispersion of the soil samples as compared to the fast agitation. The pretreatment for elimination of organic matter and mechanical dispersion with slow agitation for 16 hours and 30 g of coarse sand as abrasive was the most efficient in the dispersion of samples collected in the 0-0,20 m layer as well as at 1,15-1,25 m.
  • Short and long-term effects of tillage systems and nutrient sources on soil physical properties of a Southern Brazilian Hapludox Soil Physics

    Veiga, Milton da; Reinert, Dalvan José; Reichert, José Miguel; Kaiser, Douglas Rodrigo

    Abstract in Portuguese:

    O preparo do solo promove alterações na sua estrutura. A magnitude das mudanças varia com a natureza do solo, o método de preparo e o teor de água no solo e reduz com o tempo após a operação. O objetivo deste estudo foi avaliar efeitos de curto (período de um ano) e longo prazo (após nove anos) da aplicação de tratamentos de preparo do solo e de fontes de nutrientes sobre algumas propriedades físicas em um Nitossolo muito argiloso. Os sistemas de preparo estudados foram plantio direto (NT), preparo com escarificador + uma gradagem (CP), preparo com uma aração + duas gradagens (CT), CT com os resíduos queimados (CTb) e CT com os resíduos retirados (CTr). Esses sistemas foram associados com cinco fontes de nutrientes: testemunha, sem aplicação de nutrientes (T); adubação mineral, de acordo com a recomendação para cada cultura (MF); 5 Mg ha-1 ano-1 de matéria úmida de cama de aviário (PL); 60 m³ ha-1 ano-1 de dejeto líquido de bovinos (CM); e 40 m³ ha-1 ano-1 de dejeto líquido de suínos (SM). Densidade do solo (BD), porosidade total (TP) e parâmetros derivados da curva de retenção de água (macroporosidade, porosidade de armazenamento e porosidade residual) foram determinados depois de 9 anos e em cinco épocas de amostragem durante o décimo ano de experimentação. Propriedades físicas e hidráulicas do solo foram dependentes do preparo e da época de amostragem. O preparo aumentou a porosidade total e a macroporosidade e reduziu a densidade do solo na camada superficial (0,00-0,05 m), porém esse efeito diminuiu com o tempo após as operações de preparo, devido à reconsolidação natural do solo, uma vez que nenhum estresse externo foi aplicado nesse período. Alterações na porosidade do solo foram mais pronunciadas nas classes de macro e mesoporos. Todos os tratamentos de preparo apresentaram maior densidade do solo nas camadas intermediárias (0,05-0,10 e 0,12-0,17 m) e reduziram na camada mais profunda (0,27-0,32 m), indicando a presença de uma camada com maior estado de compactação entre aproximadamente 0,05 e 0,20 m de profundidade. As fontes de nutrientes não afetaram significativamente as propriedades físicas estudadas.

    Abstract in English:

    Soil tillage promotes changes in soil structure. The magnitude of the changes varies with the nature of the soil, tillage system and soil water content and decreases over time after tillage. The objective of this study was to evaluate short-term (one year period) and long-term (nine year period) effects of soil tillage and nutrient sources on some physical properties of a very clayey Hapludox. Five tillage systems were evaluated: no-till (NT), chisel plow + one secondary disking (CP), primary + two (secondary) diskings (CT), CT with burning of crop residues (CTb), and CT with removal of crop residues from the field (CTr), in combination with five nutrient sources: control without nutrient application (C); mineral fertilizers, according to technical recommendations for each crop (MF); 5 Mg ha-1 yr-1 of poultry litter (wetmatter) (PL); 60 m³ ha-1 yr-1 of cattle slurry (CS) and; 40 m³ ha-1 yr-1 of swine slurry (SS). Bulk density (BD), total porosity (TP), and parameters related to the water retention curve (macroporosity, mesoporosity and microporosity) were determined after nine years and at five sampling dates during the tenth year of the experiment. Soil physical properties were tillage and time-dependent. Tilled treatments increased total porosity and macroporosity, and reduced bulk density in the surface layer (0.00-0.05 m), but this effect decreased over time after tillage operations due to natural soil reconsolidation, since no external stress was applied in this period. Changes in pore size distribution were more pronounced in larger and medium pore diameter classes. The bulk density was greatest in intermediate layers in all tillage treatments (0.05-0.10 and 0.12-0.17 m) and decreased down to the deepest layer (0.27-0.32 m), indicating a more compacted layer around 0.05-0.20 m. Nutrient sources did not significantly affect soil physical and hydraulic properties studied.
  • Porosity and water retention in an acrisol under conventional and no-till systems under uniaxial compression Física Do Solo

    Bortoluzzi, Edson Campanhola; Silva, Vanderlei Rodrigues da; Petry, Claudia; Cecchetti, Dileta

    Abstract in Portuguese:

    A dinâmica da ocupação do espaço poroso pela água e ar em solos sujeitos ao estresse mecânico ainda é pouco conhecida, principalmente quando as pressões situam-se sobre a reta de pré-consolidação. Assim, este trabalho foi realizado com o intuito de quantificar as mudanças no espaço poroso de um Argissolo sob dois sistemas de preparo, submetido a compressões unidimensionais, dando-se ênfase à densidade do solo e ao conteúdo de água retida em dois potenciais. Foram coletadas amostras sob os sistemas plantio convencional (SPC) e plantio direto (SPD), em triplicata e com estrutura preservada, do horizonte superficial Ap (0-0,075 m) de um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico abrúptico, do campus da Universidade Federal de Santa Maria, Rio Grande do Sul. Uniformizou-se o conteúdo de água das amostras a -32 kPa sobre placa porosa em membrana de Richards (panela de pressão), sendo submetidas, em célula odométrica com dreno aberto, às pressões uniaxiais finais de zero, 50, 100 e 200 kPa. Após o ensaio, torrões foram separados com as mãos por tração e submetidos, em quadruplicata, a dois potenciais de água (-1.600 e -100 kPa), utilizando-se membrana de Richards (célula). O volume das amostras e o teor de água gravimétrica foram determinados por pesagens sob empuxo e após secagem em estufa a 105 °C. Aplicou-se a análise de variância nos resultados, e uma análise de regressão foi aplicada quando necessária. A densidade do solo respondeu linearmente para o SPD e de forma quadrática para o SPD com o aumento das pressões. O conteúdo de água variou de forma quadrática com o aumento das pressões aplicadas em ambos os sistemas de preparo do solo. Explica-se 85 % da retenção de água do solo pela variação da pressão unidimensional aplicada, sendo a resposta positiva para o SPC e negativa para o SPD. As mudanças na densidade do solo e no conteúdo de água gravimétrica foram importantes em ambos os sistemas de preparo no potencial de água de -100 kPa. Pode-se inferir que o solo sob sistema de preparo convencional foi mais sensível ao estresse mecânico que aquele sob plantio direto, evidenciando a diminuição da porosidade e consequentemente da proporção de ar.

    Abstract in English:

    To date, little is known about the dynamics of water and air in porous spaces of soils exposed to mechanical stresses, mainly when the pressure is located on the pre-consolidation line. This study aimed to quantify the changes in the porous spaces of an Acrisol under two tillage systems, submitted to increasing one-dimensional compression, emphasizing the bulk density and water retention at two water potential levels. Undisturbed soil samples were collected under conventional tillage (CT) and no-till (NT), with three replications, from the Ap surface horizon (0-0.075 m) of an Red-Yellow Dystrophic Acrisol at the Universidade Federal de Santa Maria in Rio Grande do Sul State. The sample water content was standardized at -32 kPa in a Richards membrane-plate extractor and the samples were submitted to one-dimensional pressures of 0, 50, 100, and 200 kPa in an open-drained oedometric cell. After the trial, clods were pushed by hand and were submitted in four replications to two water potential levels (-1.600 and -100 kPa) in a Richards membrane (cell). Sample volumes as well as gravimetric water contents were determined by weighing in kerosene after oven-drying at 105 °C. ANOVA was performed as well as regression analysis, whenever necessary. The response of soil bulk density to the increasing pressure was a linear function for SPD and a square function for SPD. In both management systems the water content was exponentially related with the stress levels. Variation in water retention can be explained by 85 % by the one-dimensional compression, which was positive for CT and negative for NT. At a water potential of -100 kPa the changes in bulk density and gravimetric water content were relevant in both management systems. It was concluded thatthe soil under CT is more sensitive to mechanical stress than that under NT, as demonstrated in the magnitude of reduction of porous space and air proportion contained within.
  • Fertilizer 15N balance in a coffee cropping system: a case study in Brazil Soil Physics

    Fenilli, Tatiele Anete Bergamo; Reichardt, Klaus; Favarin, José Laércio; Bacchi, Osny Oliveira Santos; Silva, Adriana Lúcia; Timm, Luis Carlos

    Abstract in Portuguese:

    A caracterização do destino do 15N do fertilizante é uma ferramenta essencial para a melhoria de práticas de manejo de fertilizante que visam à maximização de sua recuperação pela cultura e para redução de perdas de nitrogênio (N) para fora do sistema a um mínimo. Este estudo envolveu práticas de manejo usando o 15N como traçador, aplicado em uma só taxa, para determinação do balanço do N do fertilizante em um sistema particular de solo-café-atmosfera e melhor compreender a dinâmica desse elemento dentro da planta. Cinco repetições, constituídas de parcelas de cerca de 120 plantas, foram casualmente definidas dentro de um cafezal em Piracicaba, SP, Brasil. Em cada parcela, nove plantas constituíram subparcelas para os estudos de balanço de 15N, onde receberam 280 kg ha-1 de N em 2003/2004 e 350 kg ha-1 em 2004/2005, ambas as adubações feitas com sulfato de amônio enriquecido com 15N, em uma abundância de 2,072 átomos %. A parte aérea das plantas foi separada em caule central ortotrópico, ramos produtivos, folhas de ramos produtivos, ramos vegetativos, folhas de ramos vegetativos e frutos. A serrapilheira, constituída de folhas mortas acumuladas abaixo do dossel, foi medida por meio da diferença entre as folhas na colheita e as folhas no início da próxima floração. Raízes e solo foram amostrados em camadas de 0,20 m, até a profundidade de 1,0 m. As amostras das subparcelas isotópicas foram utilizadas para determinar a concentração de N total e a abundância em 15N, e plantas fora delas foram usadas para estimar a matéria seca. Perdas de NH3 por volatilização foram estimadas por meio de coletores especiais. A lixiviação de N do fertilizante foi estimada pela medida de fluxos de água na profundidade de 1,0 m e a coleta de solução do solo para avaliação da concentração de N mineral e 15N. Depois de dois anos de medidas, verificou-se que a recuperação do N do sulfato de amônio foi de 19,1 % pela parte aérea; 9,4 % pelas raízes; 23,8 % pela serrapilheira; e 26,3 % pelos frutos (exportação), restando 12,6 % no solo da camada de 0_1,0 m. As perdas por volatilização e lixiviação foram muito pequenas, representando 2,0 e 0,9 %, respectivamente. Para fechar o balanço em 100 % após dois anos, faltaram apenas 6,2 %, o que pode ser atribuído a N em outros compartimentos não medidos e erros experimentais. Os resultados mostram que um enriquecimento em 15N de apenas 2 % permitiu o estudo do destino do N do fertilizante em uma cultura perene, como a do café, por um período de dois anos.

    Abstract in English:

    Knowledge about the fate of fertilizer nitrogen in agricultural systems is essential for the improvement of management practices in order to maximize nitrogen (N) recovery by the crop and reduce N losses from the system to a minimum. This study involves fertilizer management practices using the 15N isotope label applied in a single rate to determine the fertilizer-N balance in a particular soil-coffee-atmosphere system and to deepen the understanding of N plant dynamics. Five replicates consisting of plots of about 120 plants each were randomly defined within a 0.2 ha coffee plantation planted in 2001, in Piracicaba, SP, Brazil. Nine plants of each plot were separated in sub-plots for the 15N balance studies and treated with N rates of 280 and 350 kg ha-1 during 2003/2004 and 2004/2005, respectively, both of them as ammonium sulfate enriched to a 15N abundance of 2.072 atom %. Plant shoots were considered as separate parts: the orthotropic central branch, productive branches, leaves of productive branches, vegetative branches, leaves of vegetative branches and fruit. Litter, consisting of dead leaves accumulated below the plant canopy, was measured by the difference between leaves at harvest and at the beginning of the following flowering. Roots and soil were sampled down to a depth of 1.0 at intervals of 0.2 m. Samples from the isotopic sub-plots were used to evaluate total N and 15N, and plants outside sub-plots were used to evaluate dry matter. Volatilization losses of NH3 were estimated using special collectors. Leaching of fertilizer-N was estimated from deep drainage water fluxes and 15N concentrations of the soil solution at 1 m soil depth. At the end of the 2-year evaluation, the recovery of 15N applied as ammonium sulfate was 19.1 % in aerial plant parts, 9.4 % in the roots, 23.8 % in the litter, 26.3 % in the fruit and 12.6 % remaining in the 0_1.0 m soil profile. Annual leaching and volatilization losses were very small (2.0 % and 0.9 %, respectively). After two years, only 6.2 % N were missing in the balance (100 %) which can be attributed to other non-estimated compartments and experimental errors. Results show that an enrichment of only 2 % atom 15N allows the study of the partition of fertilizer-N in a perennial crop such as coffee during a period of two years.
  • Chemical and physical fractions of soil organic carbon in a forest soil currently under different uses Química E Mineralogia Do Solo

    Barreto, Arlete Côrtes; Freire, Maria Betania Galvão dos Santos; Nacif, Paulo Gabriel Soledade; Araújo, Quintino Reis; Freire, Fernando José; Inácio, Euzelina dos Santos Borges

    Abstract in Portuguese:

    A matéria orgânica é um importante indicador da qualidade do solo, pois está relacionada com diversas propriedades químicas, físicas e biológicas, sendo importante o conhecimento do teor de C orgânico total (COT), bem como de suas frações. Com base nisso, realizou-se esta pesquisa objetivando caracterizar e quantificar os estoques de COT e suas frações como indicadores da qualidade de um solo, submetido a diferentes usos: (1) Mata Atlântica, (2) Cacau (Theobroma cacao) e (3) Pastagem (Brachiaria decumbens), em uma microbacia no sul da Bahia. Para cada uso, coletaram-se amostras nas profundidades de 0-10 e 10-20 cm e procedeu-se à caracterização química e física do solo, à determinação do COT e ao seu fracionamento químico e físico. O teor de COT não diferiu entre os diferentes usos do solo nas duas profundidades estudadas. A percentagem de C humificado e nas frações de ácidos fúlvicos e humina foi maior na pastagem, na camada de 0-10 cm. Houve menor percentagem de C não-humificado nos sistemas cacau e pastagem, e maior relação C:N no sistema pastagem na camada de 10-20 cm. O sistema cacau promoveu aumento na quantidade de C orgânico na fração leve na camada de 10-20 cm. A substituição da mata pelo cultivo do cacau no sistema cabruca (sub-bosque) ou pela pastagem não alterou os teores de COT e de suas frações na área estudada.

    Abstract in English:

    Organic matter may be considered an important soil quality indicator, as it is related with many soil chemical, physical, and biological characteristics. The study of total organic carbon (TOC) of the soil and its fractions is important. This study was conducted in a micro basin, with the purpose of: analyzing characteristics and quantify the stocks of total organic carbon (TOC) and its fractions as evidence of soil quality after different forms of use: (1) Atlantic Forest, (2) Cocoa (Theobroma cacao), and (3) Pasture (Brachiaria decumbens). Samples were collected for each use type (at 0-10 and 10-20 cm). The chemical and physical soil properties were characterized and the chemical and physical fractions of organic carbon determined. It was observed that the organic carbon levels did not differ in the two depths analyzed, even under different use types. The percentage of humified carbon in the fulvic acid and humin fractions was higher in the 0-10 cm layer under pasture and the percentage of non-humified carbon was lower under cocoa and pasture. There was a higher C:N ratio in the 10-20 cm layer of the soil under pasture. Cocoa acao increased the level of organic carbon in the light fraction in the 10-20 cm layer. The substitution of the native forest by cocoa and pasture resulted led to no significant changes in the COT concentration and organic matter fractions in the studied area.
  • Copper forms and desorption in soils under grapevine in the Serra Gaúcha of Rio Grande do Sul Química E Mineralogia Do Solo

    Casali, Carlos Alberto; Moterle, Diovane Freire; Rheinheimer, Danilo dos Santos; Brunetto, Gustavo; Corcini, Adão Leonel Mello; Kaminski, João; Melo, George Wellington Bastos de

    Abstract in Portuguese:

    As aplicações sucessivas de fungicidas cúpricos em videiras podem aumentar o teor de cobre total do solo e modificar a sua distribuição e dessorção no perfil do solo. O trabalho objetivou determinar as formas de cobre e a sua dessorção em solos cultivados com videira e submetidos a sucessivas aplicações de fungicidas cúpricos. Amostras de um solo Neossolo Litólico e Cambissolo Húmico foram coletadas em 2006, nas camadas de 0-20 e 20-40 cm, em um vinhedo com 40 anos, em Bento Gonçalves (RS). Amostras de um solo Neossolo Litólico foram coletadas nas mesmas profundidades, em área de mata natural próxima do vinhedo, e os resultados de análise foram usados como referência. Os solos coletados foram conduzidos ao Laboratório de Química e Fertilidade de Solo da Universidade Federal de Santa Maria, onde foram secos, moídos, passados em peneira de malha de 2 mm, e submetidos ao fracionamento químico do cobre pela metodologia de Tessier et al. (1979) e à cinética de dessorção de cobre com EDTA 0,05 mol L-1, em pH 6,0, conforme proposto por Fangueiro et al. (2005). Os resultados mostram que a aplicação de fungicidas cúpricos em videiras aumenta o teor total e das frações biodisponíveis de cobre do solo, inclusive na camada de 20-40 cm. A maior parte do cobre dos solos cultivados com a videira encontra-se retido na fração mineral, e do solo sob mata natural, na matéria orgânica principalmente. A maior quantidade do Cu, independentemente dos materiais adsorventes nos solos cultivados com videira, é facilmente dessorvível e pode ser considerada em equilíbrio rápido com o cobre da solução.

    Abstract in English:

    Successive applications of cupric fungicides to grapevine can increase total copper concentration in the soil and modify its desorption in the soil profile. This study was carried out in 2006 in the soil chemistry and fertility laboratory of the Universidade Federal de Santa Maria to evaluate copper forms and desorption dynamics in Udorthent and Haplumbrept soils (in the layers 0-20 and 20-40 cm) under grapevine for 40 years and under successive applications of cupric fungicides. The soils were collected in the wine valley region of Bento Gonçalves, RS, in Southern Brazil. Udorthent samples were also collected (at 0-20 and 20-40 cm) in a forest near the vineyard and the data used as reference. Soil samples were dried, ground and sieved (2 mm), and copper was fractionated using the Tessier methodology (Tessier et al., 1979) and copper desorption with EDTA 0.05 mol L-1 pH 6.0, using the methodology of Fangueiro (Fangueiro et al., 2005). Results showed that the application of cupric fungicides to grapevine increases total copper and its available fractions, including in the 20-40 cm layer. The major part of copper of the soils cultivated with grapevine is retained in the mineral fraction, whereas under natural forest, organic matter is the main reservoir of the element. The greatest partion of copper, independent of the adsorbent material in the soils growing grapevine, is easily desorbable and can be considered of rapid equilibrium with the copper of the solution.
  • Microbial biomass and activity in soil and forest litter of eucalyptus plantations and native vegetation in Southeastern Brazil Biologia Do Solo

    Gama-Rodrigues, Emanuela Forestieri da; Barros, Nairam Félix de; Viana, Alexandre Pio; Santos, Gabriel de Araújo

    Abstract in Portuguese:

    O eucalipto é a principal espécie florestal utilizada nos programas de reflorestamento no Brasil. Questiona-se quais as mudanças que essa espécie pode promover no solo. O impacto da substituição de uma cobertura vegetal por outra pode variar com as condições de clima e de solo, e os resultados obtidos numa região podem não ser extrapoláveis numa avaliação supra-regional. A biomassa e a atividade microbiana têm sido sugeridas como indicadores adequados de alterações provocadas por mudanças no uso da terra. Neste trabalho, essas características foram utilizadas para avaliar alterações na serapilheira e no solo em decorrência da substituição de cobertura florestal nativa por plantações de eucalipto em quatro sítios da Região Sudeste brasileira. A quantidade de serapilheira foi maior nas plantações de eucalipto do que nas formações nativas, o que foi explicado pela maior relação C:N na serapilheira do eucalipto. O impacto da conversão da vegetação nativa em eucalipto nos atributos microbiológicos da serapilheira e do solo variou conforme as características específicas analisadas de cada sítio florestal. Diferenças entre os teores de C e de N na biomassa microbiana de eucalipto e vegetação natural foram mais freqüentemente observadas no solo do que na serapilheira. A biomassa microbiana da serapilheira representou uma reserva de C e N maior do que a biomassa microbiana do solo, constituindo-se num compartimento de relevante contribuição a solos com baixos teores desses nutrientes.

    Abstract in English:

    In Brazil, afforestation programs use mainly eucalyptus and it has been frequently questioned due to possible changes in the soil caused by this exotic tree species. The impact of land use changes can vary with climate conditions and soil, and results obtained in a specific area may not be extrapolated to the supra-regional level. Biomass and microbial activity have been suggested as appropriate indicators of soil disturbance caused by management techniques. In this study, these characteristics were used to evaluate changes in forest litter and soil where the native forest was replaced by eucalyptus plantations in four southeastern areas of Brazil. The amounts of forest litter were higher in eucalyptus stands than in the native forest due to the higher C:N ratio of the material. The impact of the conversion of native forest into eucalyptus stands on soil and forest floor properties varied in the site-specific characteristics analyzed. Differences between the contents of microbial biomass C and N in eucalypt and native vegetation were more frequently observed in the soil than in forest litter. Forest litter microbial biomass represented a larger reservoir of C and N than soil microbial biomass, representing a relevant component for C and N cycling in these ecosystems.
  • Microbial communities, enzymatic activity and mycorrhizal fungi in rhizospheric soil used for Landfarming of Petrochemical Waste Biologia Do Solo

    Nakatani, André Shigueyoshi; Siqueira, José Oswaldo; Soares, Cláudio Roberto Fonsêca Sousa; Lambais, Marcio Rodrigues

    Abstract in Portuguese:

    As raízes das plantas podem estimular a microbiota do solo, a qual pode contribuir para o aumento da eficiência do processo de remediação. Assim, avaliar a magnitude dos efeitos das raízes sobre a microbiota do solo é de grande interesse e de relevância prática e ecológica. Neste trabalho, avaliaram-se a densidade microbiana, a atividade enzimática, a estrutura da comunidade bacteriana e a presença de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) na rizosfera de plantas de ocorrência espontânea em solo de sistema de "landfarming" de resíduos petroquímicos. Avaliaram-se também solos rizosféricos de cinco plantas e solo-controle sem planta por meio de contagens de microrganismos em placas, eletroforese em gel com gradiente desnaturante (DGGE) de fragmentos do gene rRNA 16S, seqüenciamento genético, atividades enzimáticas, percentagem de colonização radicular e contagem e identificação de esporos de FMAs. As plantas estimularam a densidade microbiana total e da população de degradadores de antraceno, com contagens médias de 1,5 x 10(6) e 2,2 x 10(6) UFC g-1 no solo seco, respectivamente, enquanto, no solo sem planta, essas contagens foram de 5,7 x 10(5) e 2,9 x 10(5) UFC g-1 no solo seco para os respectivos grupos microbianos. As espécies de maior efeito foram Bidens pilosa e Eclipta alba. Entretanto, esses efeitos estimulantes não foram verificados para a atividade enzimática do solo. A colonização micorrízica das raízes (em torno de 40 %) e a densidade de esporos nos solos rizosféricos foram elevadas (entre 900 e 4.800 esporos por 50 cm³ de solo), sendo maior na Brachiaria decumbens. Foram identificadas quatro espécies de FMAs: Acaulospora morrowiae, Glomus intraradices, Paraglomus occultum e Archaeospora trappei. Com exceção de G. intraradices, essas espécies não foram observadas em áreas contaminadas por hidrocarbonetos de petróleo. A análise por DGGE revelou que os solos rizosféricos apresentaram comunidades bacteriana diferente do solo sem plantas. As bactérias degradadoras de antraceno isoladas apresentaram relação filogenética com os gêneros Streptomyces, Nocardioides, Arthrobacter, Pseudoxanthomonas e com gêneros não identificados das famílias Cellulomonadaceae, Xanthomonadaceae e Rhodobacteraceae, sendo quatro destes isolados pertencentes aos actinomicetos. Apenas Nocardioides e o gênero relacionado com a família Cellulomonadaceae foram relatados em áreas brasileiras contaminadas com hidrocarbonetos de petróleo. Conclui-se que as plantas estimulam o aumento da densidade de células bacterianas e alteram a comunidade microbiana do solo de "landfarming" de resíduo petroquímico.

    Abstract in English:

    The presence of plants stimulates soil microbiota, which may contribute to soil remediation. It is of great interest to quantify these effects on heterotrophic microorganisms due to their practical and ecological relevance. The following factors were evaluated: bacterial cell density, enzymatic activity, bacterial community structure and the spontaneous occurrence of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in the plant rhizosphere in an area of land farming of petrochemical wastes, using a rhizospheric soil under five plants and control soil without plants. The following evaluation methods were applied: microorganism plate counts, molecular methods, denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) and gene sequencing, colorimetric methods for enzymes and percentage of root colonization, counting and identification of AMF spores. Total and anthracene degrading microbial density were stimulated by the presence of plants, with average counts of 1.5x10(6) and 2.2x10(6) CFU g dry soil-1, respectively, while soil without plants soil counts were 5.7x10(5) and 2.9x10(5) CFU g dry soil-1 for the respective microbial groups. The species Bidens pilosa and Eleusine indica had the highest stimulatory effects on microbial density. No stimulating plant effects of soil enzymatic activity were verified. Root mycorrhizal colonization (around 40 %) and AMF spore density was high in rhizopheric soils (between 900 and 4,800 spores 50 mL soil-1), especially in B. decumbens. Four AMF species were identified in this soil: Acaulospora morrowiae, Glomus intraradices, Paraglomus occultum and Archaeospora trappei. Aside from G. intraradices, this is the first report of the occurrence of these species in petroleum hydrocarbon contaminated areas. The DGGE analysis revealed existence of different bacterial communities in different treatments. The isolated anthracene degrading bacteria were related with the genera: Streptomyces, Nocardioides, Arthrobacter, Pseudoxanthomonas and non-identified genera of the families Cellulomonadaceae, Xanthomonadaceae and Rhodobacteraceae. Four of the identified genera belong to the actinomycetes. Only Nocardioides and the isolate related to the Cellulomonadaceae family have already been reported in areas contaminated with petroleum hydrocarbon in Brazil. In conclusion the presence of plants enhances soil bacterial cell density and alters the bacterial community in landfarming of petrochemical wastes.
  • Mathematical models to estimate the anaerobic nitrogen mineralization potential in paddy soils of Rio Grande do Sul, Brazil Biologia Do Solo

    Silva, Leandro Souza da; Rhoden, Anderson Clayton; Pocojeski, Elisandra; Camargo, Flávio Anastácio de Oliveira; Benedetti, Eliziane Luiza

    Abstract in Portuguese:

    Diferentes modelos matemáticos são utilizados para estimar o potencial de mineralização de N no solo, e os parâmetros estimados com a decomposição anaeróbia podem ser empregados na predição da disponibilidade do N para a cultura do arroz irrigado. Os objetivos deste trabalho foram estimar, a partir de cinco modelos matemáticos, os parâmetros "N potencialmente mineralizável" (N0) e "taxa de mineralização" (k) de diferentes solos de várzea do Rio Grande do Sul (RS) e correlacionar os valores de N0 dos modelos com o N acumulado por plantas de arroz irrigado. O trabalho foi desenvolvido a partir de amostras de solos de várzea coletadas em 15 locais do RS, utilizadas em um experimento de incubação anaeróbia em laboratório, onde foram determinados valores de N mineral da solução do solo ao longo de 24 semanas. A partir dos resultados, foram estimados os parâmetros de acordo com cinco modelos matemáticos. Posteriormente, amostras dos solos foram utilizadas em dois cultivos sucessivos de arroz irrigado, em casa de vegetação, obtendo-se valores da quantidade de N acumulado pelas plantas. O modelo mais bem ajustado na estimativa do N0 e k para a média dos 15 solos de várzea do RS foi o de Jones. Entretanto, o N0 do modelo de Stanford & Smith foi o que melhor se correlacionou com a quantidade de N acumulado pelas plantas de arroz irrigado no primeiro cultivo, enquanto o N0 do modelo de Jones foi o que melhor se correlacionou com o N acumulado pelas plantas no segundo cultivo.

    Abstract in English:

    Mathematical models are used to estimate the nitrogen (N) mineralization potential in the soil. The parameters of anaerobic decomposition can be used to predict N availability to flooded rice. The objective of this study was to determine the "potentially mineralizable N" (N0) and the "mineralization rate" (k) parameters, using five mathematical models for different paddy soils of the state of Rio Grande do Sul (RS), Brazil, and to correlate the N0 values from the models with N uptake of flooded rice plants. The experiment was carried out with samples of paddy soils collected at 15 sites in RS, and used in one anaerobic incubation laboratory trial, where mineral N values of the soil solution were determined during 24 weeks. The parameters were calculated based on mineral N values using five mathematic models. The soil samples were used in two successive flooded rice crops, in a greenhouse, to obtain the quantity of plant N uptake. The best model to estimate N0 and k, averaged across the 15 paddy soils, was the Jones model. The parameter N0 of the Stanford & Smith model and N0 of the Jones model correlated best with the N uptake of flooded rice plants in the first and second crops, respectively.
  • Chemical and microbial attributes of soils under different soil covers in Northern Rio de Janeiro State, Brazil Biologia Do Solo

    Gama-Rodrigues, Emanuela Forestieri da; Gama-Rodrigues, Antonio Carlos da; Paulino, Gleicia Miranda; Franco, Avilio Antonio

    Abstract in Portuguese:

    Os objetivos do presente estudo foram avaliar a influência de Acacia auriculiformis (acácia), Mimosa caesalpiniifolia (sabiá) e Corymbia citriodora (eucalipto), comparadas às coberturas de capoeira e pastagem, sobre os atributos químicos e microbianos do solo. As espécies apresentaram sobrevivência no campo acima de 70 % e bom desenvolvimento em altura e diâmetro (DAP). Entre as leguminosas, o sabiá apresentou a maior taxa de sobrevivência, enquanto a acácia mostrou melhor desenvolvimento, especialmente entre os 27 e 44 meses. As espécies florestais, na fase inicial de desenvolvimento, revelaram-se promissoras em melhorar a fertilidade do solo, apesar da redução dos teores de matéria orgânica. A pastagem mostrou potencial de manter o teor de MO e melhorar a fertilidade do solo. O C e N microbiano foram mais discriminantes que o C orgânico do solo às mudanças na cobertura vegetal. Os índices microbianos (qCO2 - quociente metabólico, CBM/C - relação C da biomassa microbiana/C orgânico, NBM/N - relação N da biomassa microbiana/N total e relação C/N microbiana) foram mais discriminantes que os atributos químicos (C orgânico e N total) e microbianos (CBM - carbono da biomassa microbiana, NBM - N da biomassa microbiana e RA - respiração acumulada) em aferir a dissimilaridade entre as coberturas vegetais.

    Abstract in English:

    The objectives of this study were to evaluate the influence of three soil cover species Acacia auriculiformis, Mimosa caesalpiniifolia and Corymbia citriodora compared to pasture and natural secondary forest on soil chemical and microbial attributes. The field survival rate of the species reached over 70% and the development in height and diameter (DAP) was adequate. The survival rate of Mimosa caesalpiniifolia was the highest among the legume species, while the development of Acacia auriculiformis was the best, mainly between 27 and 44 months. The forest species improved soil fertility adequately in the initial development stages, in spite of the reduction in the levels of organic matter. The potential of pasture to maintain the level of organic matter and improve soil fertility was shown. Microbial C and N were more discriminating, regarding changes in land cover than soil C content. The microbial quotients (qCO2, CBM/C, NBM/N and microbial C/N) detected differences among land covers more clearly than the chemical (C and N content) and microbial (CBM, NBM and RA) attributes.
  • Total lipid and fatty acid accumulation during basidiospore formation in the ectomycorrhizal fungus Pisolithus sp. Soil Biology

    Campos, André Narvaes da Rocha; Costa, Maurício Dutra; Tótola, Marcos Rogério; Borges, Arnaldo Chaer

    Abstract in Portuguese:

    Os basidiósporos de Pisolithus sp. contêm grande quantidade de lipídeos, indicando provisão para futura germinação na rizosfera da planta hospedeira. No entanto, pouco se conhece a respeito do acúmulo, da composição e da mobilização dos lipídeos durante a formação e germinação dos esporos. Neste trabalho, o armazenamento de lipídeos e a análise da composição em ácidos graxos durante a basidiosporogênese foram estudados utilizando-se técnicas de microscopia de luz e cromatografia gasosa. O basidiocarpo fúngico apresentou abundantes corpos lipídicos no interior de suas hifas, basídios e basidiósporos. Esse fato evidencia considerável transporte de C dentro do basidiocarpo para suprir a demanda de C durante a formação dos esporos. A composição de ácidos graxos revelou a presença de 24 compostos com cadeias variando de 9 a 18 átomos de C, sendo tanto saturados ou contendo uma ou duas insaturações. A composição de ácidos graxos variou de acordo com o estádio de desenvolvimento dos peridíolos. Nos basidiósporos livres, os compostos predominantes foram 16:0, 16:1w5c, 18:1w9c e 18:2w6,9c/18:0ante, com concentrações de 76, 46, 192 e 51 µg g-1 do ácido graxo de matéria seca, respectivamente. Esses resultados indicam que o ácido oléico é o principal constituinte das reservas lipídicas nos basidiósporos de Pisolithus sp. Outros trabalhos estão sendo realizados para determinar os fatores que desencadeiam a mobilização de lipídeos durante a germinação de esporos.

    Abstract in English:

    The basidiospores of Pisolithus sp. contain large amounts of lipids, indicating provision for future germination in the host rhizosphere. However, the accumulation, composition, and mobilization of lipids during formation and germination of these spores are largely unknown. In this study, lipid storage and fatty acid composition during basidiosporogenesis were analyzed in fresh basidiocarps using bright-field microscopy and gas chromatography. Abundant lipid bodies are found in the hyphae, basidia, and basidiospores of fungal basidiocarps. This evidences a considerable C transport in the basidiocarp to meet the C demand during basidiospore formation. Fatty acid composition analysis revealed the presence of 24 compounds with chains of 9 to 18 C atoms, either saturated or insaturated, with one or two insaturations. The fatty acid composition and content varied according to the developmental stage of the peridioles. In free basidiospores, the predominant compounds were 16:0, 16:1w5c, 18:1w9c, and 18:2w6,9c/18:0ante, at concentrations of 76, 46, 192, and 51 µg g-1 dry matter, respectively. Our results indicate that oleic acid is the major constituent of lipid reserves in Pisolithus sp. basidiospores. Further studies are being conducted to determine the factors that induce lipid mobilization during spore germination.
  • Increased nutritional efficiency of tomato plants inoculated with growth-promoting endophytic bacteria Fertilidade Do Solo E Nutrição De Plantas

    Barretti, Patrícia Baston; Souza, Ricardo Magela de; Pozza, Adélia Aziz Alexandre; Pozza, Edson Ampélio; Carvalho, Janice Guedes de; Souza, Jorge Teodoro de

    Abstract in Portuguese:

    Bactérias endofíticas promotoras de crescimento podem aumentar a eficiência nutricional das plantas, favorecendo sua produção. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de 10 isolados de bactérias endofíticas, previamente selecionados como agentes promotores do crescimento de plantas, sobre a eficiência de absorção, utilização e translocação de nutrientes em plantas de tomateiros em casa de vegetação. Para a introdução das bactérias endofíticas em plântulas de tomateiro cv. Santa Clara, utilizou-se o corte do hipocótilo. Cinqüenta e cinco dias após o transplantio das seções de parte área, as plantas foram coletadas para a determinação da matéria seca da parte aérea e dos teores de macro e micronutrientes. Os teores de N, P, K, Ca, Mg, Cu e Zn na parte aérea e os de N, P, Mg e Mn nas raízes das plantas inoculadas diferiram da testemunha sem inoculação. As bactérias endofíticas Micrococcus sp. (UFLA 11-LS) e Brevundimonas sp. (UFV-E49), identificadas por meio do seqüenciamento do gene 16S do DNA ribossômico, propiciaram a maior eficiência de absorção de P em relação à testemunha. A bactéria endofítica Micrococcus sp. apresentou maior eficiência na utilização de N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Fe e Zn. Os maiores teores de N, P, K, Mg e Zn foram encontrados na parte aérea das plantas inoculadas com Brevundimonas sp. Os resultados deste trabalho indicam que estes isolados de bactérias endofíticas podem aumentar a eficiência nutricional de plantas de tomate.

    Abstract in English:

    Plant growth-promoting endophytic bacteria can increase plant nutritional efficiency thus favouring its yield. With the purpose of evaluating the influence of 10 previously selected isolates of growth-promoting endophytic bacteria on the uptake, utilization and transport of nutrients by tomato plants, greenhouse experiments were installed. The hypocotyl was cut in order to apply the endophytic bacteria to tomato seedlings cultivar Santa Clara. Fifty five days after transplanting the upper portion of the cut seedlings, the plants were collected to determine the dry matter of the aerial parts and concentration of macro and micro nutrients. The concentration of N, P, K, Ca, Mg, Cu and Zn in the shoot and N, P, Mg and Mn in roots of inoculated plants differed from non-inoculated controls. Endophytic bacteria Micrococcus sp. (UFLA 11-LS) and Brevundimonas sp. (UFV-E49) were identified by sequencing of the 16S ribosomal DNA. The P uptake in plants inoculated with these isolates was higher than in the non-inoculated controls. Plants treated with the first isolate were more efficient in the use of N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Fe, and Zn. The highest concentration of N, P, K, Mg, and Zn were found in the shoot of plants inoculated with Brevundimonas sp. The results of this study indicate that these endophytic bacteria isolates may be employed to increase the nutritional efficiency of tomato plants.
  • Yield and potassium accumulation in soybean due to early potassium application in no-tillage system Fertilidade Do Solo E Nutrição De Plantas

    Foloni, José Salvador Simoneti; Rosolem, Ciro Antonio

    Abstract in Portuguese:

    A aplicação antecipada de fertilizante potássico no cultivo de espécies de cobertura no sistema plantio direto (SPD) pode ser vantajosa para a lavoura comercial. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade de grãos e a acumulação de K na soja em função da aplicação antecipada de fertilizante potássico na instalação do milheto em relação com o K aplicado na semeadura da soja subseqüente no SPD. O experimento foi realizado na FCA-Unesp em Botucatu-SP, nas safras 2000/2001, 2001/2002 e 2002/2003. Utilizou-se um Latossolo Vermelho distroférrico de textura média, que estava sendo cultivado com soja e aveia-preta no SPD, por dois anos antes da instalação do experimento. O milheto (Pennisetum glaucum) foi semeado em setembro sobre a palhada de aveia-preta (Avena strigosa), e a soja (Glycine max) na primeira quinzena de dezembro, nos três anos agrícolas. Utilizou-se o delineamento experimental em blocos ao acaso no esquema fatorial 4 x 4, com quatro repetições, com 0, 30, 60 e 90 kg ha-1 de K2O no milheto, combinados com 0, 30, 60 e 90 kg ha-1 de K2O na soja. Coletaram-se plantas de soja aos 25, 50, 75 e 100 dias após a emergência, e os grãos no final do ciclo, para a determinação do acúmulo de K e da produtividade. A antecipação de 60 a 90 kg ha-1 de K2O na semeadura do milheto não comprometeu o acúmulo de K na lavoura de soja. As máximas produtividades de soja foram alcançadas no primeiro e segundo ano com doses de 85 a 90 kg ha-1 de K2O, que poderiam ser antecipadas totalmente na semeadura da gramínea de cobertura. A aplicação antecipada de KCl na semeadura do milheto minimizou a exportação de K pela colheita de grãos de soja.

    Abstract in English:

    An earlier application of potassium fertilizer, in the cultivation of cover crop species preceding the main summer crop in no-tillage system can be an advantageous in commercial farming. The objective of this study was to evaluate grain yield and K accumulation in soybean due to an earlier application of potassium fertilizer to a pear millet cover crop, and compared to K applied at sowing of the subsequent soybean under no-tillage. The experiment was conducted at the Faculdade de Ciências Agronômicas - Universidade Estadual Paulista, Botucatu, state of São Paulo, in the 2000/2001, 2001/2002 and 2002/2003 growing seasons, on a Dystroferric Red Latosol (sandy loam Oxisol), cultivated with soybean (summer) in rotation with black oats (winter) under no-till for two years prior to the experiment. Pear millet (Pennisetum glaucum) was sown in September over the residues of black oat (Avena strigosa), and soybean (Glycine max) was planted in the first weeks of December, in the three growing seasons. The treatments consisted of 0, 30, 60, and 90 kg ha-1 K2O doses applied to pear millet, in combination with 0, 30, 60, and 90 kg ha-1 K2O applied to soybean. The experiment was in random blocks, using a 4 x 4 factorial design with four replications. Soybean plants were harvested 25, 50, 75, and 100 days after emergence, and the grains harvested at the end of the experiment in order to determine K accumulation and yield. The early application of 60 to 90 kg ha-1 K2O at pear millet sowing did not affect K accumulation in soybean plants. Soybean yields were higher with applications of 80 to 90 kg ha-1 K2O, which can be totally applied at pear millet sowing. The anticipation of the application of KCl at pear millet sowing reduced K export in soybean grains.
  • Soil chemical properties influenced by the substitution of calcium carbonate by calcium silicate Fertilidade Do Solo E Nutrição De Plantas

    Souza, Renato Ferreira de; Faquin, Valdemar; Carvalho, Ruy; Torres, Paulo Rogério Ferreira; Pozza, Adélia Aziz Alexandre

    Abstract in Portuguese:

    A aplicação de silicatos pode promover incrementos na capacidade de troca de cátions, favorecer a disponibilização de ânions, especialmente o H2PO4- (fosfato diácido), elevar o pH, amenizar a toxidez de Al e, de maneira geral, incrementar a disponibilidade de nutrientes para as plantas, apresentando, porém, uma eficiência agronômica inferior em comparação aos carbonatos. Com o objetivo de avaliar o efeito da substituição do carbonato de Ca por silicato de Ca sobre as propriedades químicas dos solos, especialmente em relação à disponibilidade de P, foram realizados quatro experimentos em casa de vegetação, num delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os tratamentos consistiram de cinco níveis de substituição (0, 25, 50, 75 e 100 %) do carbonato de Ca por silicato de Ca, mantendo uma relação estequiométrica Ca:Mg de 4:1 e o mesmo conteúdo de CaO, suficientes para elevar V = 60 %. Os tratamentos foram aplicados em amostras de 4 dm³ de Neossolo Quartzarênico órtico, Latossolo Vermelho-Amarelo textura média, Latossolo Vermelho-Amarelo textura argilosa e Latossolo Vermelho textura muito argilosa, sendo cada solo um experimento. Foram determinados os valores dos atributos químicos dos solos: pH em H2O, P, P remanescente (P-rem), K, Ca, Mg, Si, Al, H + Al, matéria orgânica (MO), Cu, Mn, Zn e B, soma de bases (S), a CTC efetiva (t), a CTC em pH 7,0 (T), a saturação por bases (V) e a saturação por Al (m), os quais foram submetidos à analise de variância e ao ajuste de modelos de regressão simples, considerando os níveis de substituição de CaCO3 por CaSiO3. Verificou-se que a substituição de carbonato por silicato promoveu aumentos significativos nos valores de Si, Al, H + Al e m e redução nos valores de P-rem, pH, S, t e V; já os valores de P Mehlich-1, K, Mg, MO, T, Mn, Cu e B não foram influenciados significativamente. Houve declínio na disponibilidade de Zn somente no solo RQo. A eficácia do silicato de Ca foi inferior à de carbonato de Ca na melhoria das condições químicas do solo.

    Abstract in English:

    The application of silicates to soils can result in increased soil cation exchange capacity (CEC), displace anions, especially H2PO4- (diacid phosphate), neutralize the pH and Al toxicity and, in general, increase the nutrient availability to plants. However, calcium silicates may be less efficient than calcium carbonates. To evaluate the effect of calcium carbonate substitution by calcium silicate on the soil chemical properties, especially on phosphorus availability, four experiments were conducted in an entirely randomized design with four replications, in a greenhouse. The treatments consisted of five levels (0, 25, 50, 75, and 100 %) of calcium carbonate substitution by calcium silicate, with a 4:1 Ca:Mg stoichiometric and the same amount of CaO, enough to reach a 60 % base saturation. The treatments were applied to 4 dm³ samples of a sandy orthic Quartzarenic Neosol (Quartzpsament), a sandy loam dystrophic Red-Yellow Latosol (Oxisol), sandy clay loam dystrophic Red-Yellow Latosol (Oxisol) and a clayey dystrophic Red Latosol (Oxisol); each soil represented one experiment. The pH values in H2O, P, phosphorus in the equilibrium solution (P-rem), K, Ca, Mg, Si, Al, H + Al, organic matter (OM), Cu, Mn, Zn and B, sum of bases (S), effective (t) ant total (T) CEC, base saturation (V) and Al saturation (m) were submitted to analysis of variance and simple regression models fitted as a function of CaCO3 substitution by CaSiO3 levels. It was observed that carbonate substitution by silicate promoted significant increases in the values of Si, Al, H + Al and m and reduction in the values of P-rem, pH, S, t and V. The values of Mehlich 1 P, K, Mg, OM, T, Mn, Cu, and B were not influenced significantly. A reduction in Zn availability was verified in the dystrophic orthic Quartzarenic Neosol only. Calcium silicate was less efficient than calcium carbonate in the improvement of soil chemical conditions.
  • Chemical characteristics of leachate from phosphorus-fertilized substrates during rooting of cocoa tree cuttings Fertilidade Do Solo E Nutrição De Plantas

    Souza Júnior, José Olimpio de; Carmello, Quirino Augusto de Camargo; Faria, José Cláudio

    Abstract in Portuguese:

    Para a produção de mudas em substratos, é intenso o uso de fertilizante e de irrigação, o que pode gerar perdas elevadas de nutrientes. O P é muito utilizado na preparação de substratos, mas estudos modelando suas perdas ainda são escassos. Este trabalho objetivou avaliar atributos químicos do lixiviado na fase de enraizamento de estacas de cacaueiro cultivadas sob irrigação intermitente em diferentes substratos e doses de P. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com três repetições, em esquema fatorial 5 x 5: cinco substratos (misturas, em volume, de 20, 35, 50, 65 e 80 % de fibra de coco - FC, complementadas com Plantmax®) e cinco doses de superfosfato triplo - SFT (P2O5 = 0; 0,23; 0,46; 0,92; e 1,84 g dm-3). A parcela foi formada por dois tubetes (288 cm³), com uma estaca herbácea de cacau por tubete. O total do lixiviado de 28 dias foi coletado e medido, sendo a condutividade elétrica (CE) e o pH analisados em três amostras semanais. Os nutrientes P, Ca, Mg e K foram quantificados em amostras médias semanais. Os resultados foram submetidos à análise de regressão. Com o decorrer dos dias, o pH do lixiviado aumentou e a CE diminuiu, alcançando valores próximos aos da água de irrigação. O incremento de SFT diminuiu o pH e aumentou a CE do lixiviado. As variações de pH e CE foram mais rápidas e maiores quanto maior foi a proporção de FC no substrato. O teor e o conteúdo dos nutrientes no lixiviado decresceram rapidamente com o tempo, independente do substrato. O fornecimento de SFT aumentou a lixiviação de todos os nutrientes analisados. As perdas de Ca, Mg e K foram proporcionais à riqueza desses nutrientes no substrato. A lixiviação do P aplicado variou de 39 a 74 % e foi inversamente proporcional à capacidade de adsorção de fosfato do substrato.

    Abstract in English:

    Fertilization and irrigation is intensively used for seedling production in substrate, which can result in high nutrient losses. Phosphorus (P) is heavily used in the preparation of the potting mix, but studies on nutrient losses are scarce. The objective of this study was to evaluate the chemical attributes in leachate from potting mix during rooting of cocoa tree cuttings under intermittent irrigation and P fertilization in a 5 x 5 factorial, complete randomized block design with three replications. The factors consisted of five substrates (20, 35, 50, 65 and 80 % volume of coconut fiber (CF) completed with Plantmax®) and five triple superphosphate - TSP rates (P2O5 = 0; 0.23; 0.46; 0.92 and 1.84 g dm-3). The plot consisted of two tubes (288 cm³), with one herbaceous cocoa cutting per tube. Total leachate of 28 days was collected and measured, while electric conductivity (EC) and pH were analyzed in three weekly samples. The nutrients P, Ca, Mg and K were quantified in weekly average samples and the data subjected to regression analysis. Over the course of time, the pH in the leachate increased and CE decreased. Increasing TSP doses reduced the pH and increased the EC of the leachate. The higher the CF proportion, the faster and higher were pH and EC variations. Nutrients content and amount in leachate from all substrates tested decreased soon after starting the study. TSP supply increased leaching of all nutrients. Ca, Mg and K losses were proportional to their availability in the substrate. Leaching of supplemented P ranged from 39 to 74 % and was inversely proportional to the phosphate adsorption capacity of the substrates.
  • Surface application by different lime source in root growth and yield of black oat Fertilidade Do Solo E Nutrição De Plantas

    Corrêa, Juliano Corulli; Büll, Leonardo Theodoro; Crusciol, Carlos Alexandre Costa; Fernandes, Dirceu Maximino; Peres, Maurício Gomes de Mattos

    Abstract in Portuguese:

    Em solos ácidos, a prática da calagem superficial favorece o crescimento radicular, principalmente na superfície do solo, bem como a produtividade das culturas em condições normais de precipitação pluviométrica. Entretanto, pouco se sabe sobre a adoção desta prática e suas eventuais ações, no solo e nas plantas, em relação a outras fontes de corretivos. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da aplicação superficial de diferentes corretivos nos atributos químicos do solo, no crescimento radicular, da parte aérea e na produtividade da aveia preta. O trabalho foi desenvolvido em campo sobre Latossolo Vermelho distrófico, durante o ano agrícola de 2004, dois anos após a aplicação superficial dos corretivos, no sistema plantio direto. Os tratamentos constituíram da aplicação superficial de calcário dolomítico, escoria de aciaria - E, lama cal - Lcal, lodo de esgoto centrifugado - LC e sem aplicação de corretivo, em delineamento em blocos casualizados com quatro repetições. A aplicação superficial de calcário, escória de aciaria, lama cal, lodo de esgoto centrifugado permitiu o aumento nos valores de pH, no teor de Ca, na maior disponibilidade de P e na redução dos teores de Al no solo. O crescimento do sistema radicular, o desenvolvimento da parte aérea e a produtividade da aveia preta foram incrementados com a aplicação superficial dos corretivos de acidez no sistema plantio direto.

    Abstract in English:

    Surface lime application to an acid soil under no-till system and normal rainfall conditions increases yield and crop root growth near the soil surface, but the effects of lime sources like flue dust, sewage sludge and aqueous lime have not been fully investigated . The experiment aimed to evaluate the effects of surface application of different lime sources on soil chemical attributes of a clayey, dystrophic Oxisol and black oat root growth and yield under a no-till system. Evaluations were conducted two years after the lime materials were surface-applied. The treatments consisted of surface applications of centrifuged sewage sludge, flue dust, aqueous lime, dolomitic lime and an unlimed control arranged in a randomized complete block design with four replications. Surface application of lime, flue dust, aqueous lime and sewage sludge increased soil pH, exchangeable Ca, resin P and reduced the exchangeable Al in soil. Black oat root growth, above-ground dry matter and grain yield increased with surface applications of the different lime sources in no-till system.
  • Nitrogen doses and sources in marandu pasture: I - changes in soil chemical properties Fertilidade Do Solo E Nutrição De Plantas

    Costa, Kátia Aparecida de Pinho; Faquin, Valdemar; Oliveira, Itamar Pereira de; Rodrigues, Cristiane; Severiano, Eduardo da Costa

    Abstract in Portuguese:

    A deficiência de N é uma das principais causas de degradação de pastagens cultivadas, principalmente do gênero Brachiaria. A reconstituição da fertilidade do solo é um dos caminhos para recuperar a capacidade produtiva de pastagem em degradação. Dentre os nutrientes, destaca-se o N, que é o grande responsável pela recuperação dessas áreas. Diante disso, objetivou-se avaliar o efeito da aplicação de doses e fontes de N em pastagem de capim-marandu em estádio moderado de degradação, por um período de três anos, sobre atributos químicos do solo, como pH, teores de Al trocável, matéria orgânica do solo, N total e N inorgânico (N-NO3-, N-NH4+). O experimento foi realizado de julho de 2003 a março de 2006, na Fazenda Modelo da UEG, numa área de 882 m². A pastagem já se encontrava estabelecida há mais de 10 anos, com baixa produção de forragem. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com parcelas subdivididas no tempo, com três repetições. Foi utilizado o esquema fatorial 2 x 4, sendo duas fontes de N (sulfato de amônio e uréia) e quatro doses de N elemento (0, 100, 200 e 300 kg ha-1 ano-1 ). Após três anos de aplicação contínua com as maiores doses de N, o pH do solo diminuiu de 5,6 para 4,6 e o teor de Al3+ aumentou de 0,05 para 0,41 cmol c dm-3; o sulfato de amônio causou maior acidificação do solo em relação à uréia. A aplicação de doses elevadas de N aumentou os teores de Al3+, MO, N total, N-NO3- e N-NH4+ no solo, e os teores de N-NH4+ foram mais elevados que os de N-NO3-.

    Abstract in English:

    Nitrogen deficiency is one of the important causes of degradation of cultivated pasture, mainly in the case of Brachiaria pastures. Soil recovery is a way to restore the productive capacity of pastures in degradation. Among nutrients, nitrogen is considered essential and largely responsible for pasture area recovery. The research objective was to evaluate the effects of application of nitrogen doses and sources on marandu grass pasture over a period of three years, based on soil chemical characteristics such as pH, exchangeable aluminum, soil organic matter, total nitrogen and inorganic nitrogen (N-NO3-, N-NH4+). The experiment was carried out from July 2003 to March 2006 on a model farm of the Universidade Estadual de Goiás, in an area of 882 m². Pasture had been grown for more than ten years and was considered in moderate degradation phase, in view of the low herbage yields. A split-plot combination with three replications was used. The experiment had a complete randomized block, 2 x 4 factorial design, with two N sources (ammonium sulfate and urea) and four N doses (0, 100, 200, and 300 kg ha-1 yr-1 ). After three years of continuous nitrogen application at highest doses to marandu grass, the soil pH decreased from 5.6 to 4.6 and Al3+ content increase from 0.05 to 0.41 cmol c dm-3. The ammonium sulfate source increased soil acidity more than urea. Application of high nitrogen rates increased Al and organic matter contents, soil total nitrogen, N-NO3- and N-NH4+. The N-NH4+ contents were higher than N-NO3- in all nitrogen doses and years evaluated.
  • Nitrogen doses and sources in marandu pastures: II - plant nitrogen nutrition Fertilidade Do Solo E Nutrição De Plantas

    Costa, Kátia Aparecida de Pinho; Faquin, Valdemar; Oliveira, Itamar Pereira de; Araújo, Josinaldo Lopes; Rodrigues, Rodrigo Basílio

    Abstract in Portuguese:

    A adubação nitrogenada influencia positivamente no aspecto nutricional das gramíneas forrageiras, a ponto de resultar na recuperação adequada de pastagem. Objetivou-se com este estudo, avaliar a nutrição do capim-marandu, submetido a doses e fontes de N, pela determinação indireta de clorofila e pela concentração de N total, bem como a relação entre eles e os teores de N inorgânico (N-NH4+ e N-NO3-) nas folhas das plantas por um período de três anos. O experimento foi realizado de julho de 2003 a março de 2006, na Fazenda Modelo da UEG, numa área de 882 m², com pastagem estabelecida há mais de dez anos, com baixa produção de forragem. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, com parcelas subdivididas no tempo, com três repetições. Foi utilizado o esquema fatorial 2 x 4, sendo duas fontes de N (sulfato de amônio e uréia) e quatro doses de N (0, 100, 200 e 300 kg ha-1 ano-1). Em cada um dos anos, foram realizados três cortes para avaliação da planta forrageira. Os teores de clorofila aumentaram com as doses de N e anos de avaliação da pastagem. A maior concentração de N foi encontrada na maior dose de N aplicada na forma de sulfato de amônio. Verificou-se uma relação direta entre os teores de clorofila e as concentrações de N nas folhas recém-expandidas de capim-marandu. O N inorgânico (N-NH4+ e N-NO3-) representou pequena fração do N total das folhas de capim-marandu.

    Abstract in English:

    Nitrogen fertilization positively influences nutritional aspects in grass and can result in largely recovered pastures. The research objective was to study the nutrition of marandu grass treated with nitrogen doses and sources, by methods of indirect determination of chlorophyll (SPAD) and total nitrogen concentration and the relation between them and inorganic nitrogen contents (N-NH4+ and N-NO3-) in plant leaves. The experiment was carried out from July of 2003 to March of 2006 on a model farm of the Universidade Estadual de Goiás, in an area of 882 m². The pasture had been used for more than ten years and the herbage yield was low and considered moderately degraded. A split-plot with three replications was used. The experiment had a complete randomized block, 2 x 4 factorial design, with two nitrogen sources (ammonium sulfate and urea) and four nitrogen doses (0, 100, 200, and 300 kg ha-1 yr-1 ). In each year, marandu grass was cut and evaluated three times. Chlorophyll contents increased owing to the nitrogen doses and over the years. Nitrogen concentration was highest after the application of highest nitrogen doses in form of ammonium sulfate. The chlorophyll content and leaf nitrogen concentration in newly expanded leaves of marandu grass were directly related. Mineral nitrogen concentration (N-NH4+ and N-NO3-) represented little total nitrogen fraction of forage lives. Chlorophyll meter can be used for evaluation of nutritional state of marandu grass to know nitrogen absorption. The inorganic nitrogen concentration (N-NH4+ and N-NO3-) represented a small fraction of total nitrogen in the forage leaves.
  • Potassium dynamics in crop residues of cover plants in Cerrado Fertilidade Do Solo E Nutrição De Plantas

    Torres, José Luiz Rodrigues; Pereira, Marcos Gervasio

    Abstract in Portuguese:

    A produção de biomassa, a manutenção dos resíduos vegetais sobre o solo e sua posterior decomposição são fatores de grande importância no estudo da ciclagem de nutrientes. Este estudo foi desenvolvido na área experimental do CEFET-Uberaba-MG, onde foram avaliados oito tipos de coberturas vegetais: milheto (Pennisetum americanum sin. tiphoydes), braquiária (Brachiaria brizantha), sorgo-forrageiro (Sorghum bicolor L. Moench), guandu (Cajanus cajan (L.) Mill sp.), crotalária (Crotalarea juncea), aveia-preta (Avena strigosa Schreb), pousio e área em preparo convencional de solo (testemunha) em área de Cerrado, na região do Triângulo Mineiro. Avaliaram-se a fitomassa seca (FS), a decomposição dos resíduos em bolsas de decomposição, e a liberação de K. Utilizou-se um modelo matemático para descrever a decomposição dos resíduos e a liberação de K, e calcularam-se a constante de decomposição (k) e o tempo de meia-vida (T½). O milheto, o sorgo e a crotalária foram as coberturas que apresentaram maiores produções de matéria seca. O maior acúmulo de K ocorreu em gramíneas e a maior liberação de K ocorreu no milheto, aveia, braquiária e crotalária nos primeiros 42 dias após manejo, nos dois períodos avaliados. A braquiária apresentou o menor T½ vida e a maior taxa de liberação de K.

    Abstract in English:

    Crop residue production, plant residue maintenance and their decomposition are important factors in the understanding of nutrient recycling process. To evaluate K accumulation and release a study with eight cover crops types was developed: pearl millet (Pennisetum americanum sin. tiphoydes), brachiaria grass (Brachiaria brizantha), sorghum (Sorghum bicolor L. Moench), pigeonpea (Cajanus cajan (L.) Millsp), sunn hemp (Crotalarea juncea) and black oats (Avena strigosa Schreb), fallow land and conventional culture (control) in the experimental area of CEFET-Uberaba-MG, in a Cerrado area. The dry mass production, crop residue decomposition in litter bags and K release were evaluated. A mathematical model was used to describe residue decomposition and K release, which calculates the decomposition constant (k) and half-time life. Pearl millet, sorghum and the sunn hemp were the cover crops that produced most dry matter while K accumulation was highest in the grasses. K release was highest in pearl millet, oats, brachiaria grass and sunn hemp in the first 42 days after handling. Brachiaria grass had the shortest half-time life and the highest K release rate.
  • Ammonium and nitrate seasonal and daily fluctuation in a Typical Red Dysthropic Argisol Fertilidade Do Solo E Nutrição De Plantas

    Poletto, Naracelis; Grohs, Daniel Santos; Mundstock, Claudio Mario

    Abstract in Portuguese:

    Os íons NH4+ e NO3- resultantes do processo de mineralização do N orgânico no solo são as formas predominantes de N mineral disponíveis às plantas. A proporção desses íons e sua distribuição no solo é variável, com flutuações diárias e oscilações sazonais ao longo do ano. Este trabalho avaliou a variação dos teores de NH4+ e NO3- em duas áreas adjacentes, sendo uma delas cultivada com grãos (cevada, soja e cevada) no sistema de plantio direto há mais de dez anos. Esta área recebeu, ao longo do tempo, fertilizantes à base de P e K e apresentava pH 6,0. A outra área foi mantida sem cultivo (campo limpo), com predominância de gramíneas, com baixa fertilidade do solo e pH 4,8. O estudo foi realizado em um Argissolo Vermelho distrófico típico na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul-RS, nos anos agrícolas de 2002 e de 2003. As amostragens de solo, de caráter estacional na área cultivada (31/05/2002 a 23/10/2003) e não-cultivada (13/06/2002 a 17/10/2002), foram feitas, em média, a cada dez dias. Amostragens de caráter diário (16/05 a 30/09 de 2003) foram realizadas em intervalos de um a três dias. Em ambos os casos, as amostragens de solo foram feitas na camada superficial de 0-0,2 m de profundidade, em áreas que não receberam adubação nitrogenada durante todo o período. As avaliações estacionais mostraram que o N mineral (NH4+ + NO3-) elevou-se da primavera até o verão e decresceu no período outono/inverno tanto em 2002 quanto em 2003. As variações estacionais evidenciaram que a mineralização do N acompanhou, aproximadamente, as oscilações na temperatura média do período analisado. As avaliações diárias mostraram que os teores de N mineral variaram de um dia para outro, sendo as maiores variações ocasionadas pelas chuvas. Na área com vegetação nativa, o N teve comportamento semelhante ao observado nas áreas cultivadas com cevada e soja. A proporção 1:1 dos íons NH4+ e NO3-, observada tanto no solo cultivado quanto naquele mantido sob vegetação nativa, indica que há um equilíbrio entre as duas formas iônicas, independente do pH e do nível de fertilidade do solo.

    Abstract in English:

    Ammonium and nitrate ions from soil organic N mineralization are the predominant N mineral forms available to plants. The ion ratio and distribution along the soil profile show daily fluctuations and oscillate seasonally. NH4+ and NO3- soil content were evaluated in two adjacent plots, one of them farmed continuously with barley, soybean and barley in a no-tillage system for more than 10 years, with pH 6.0 and fertilized with P and K. A second plot was maintained undisturbed, with native vegetation (mostly grasses), with pH 4.8 and low soil fertility. The study was carried out in a Typical Red Dystrophic Argisol at an experimental station of Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Eldorado do Sul - RS, in 2002 and 2003. Seasonal soil samples were taken on average every ten days at the farmed plot (5/31/2002 until 10/23/2003) and fallow plot (6/13/2002 until 10/17/2002). Short-term samples (5/19/2003 until 09/29/2003) were taken every one to three days. In both cases, soil samples were taken from the top 20 cm soil layer. No nitrogen fertilization was applied in either plot during the whole period. Seasonal trends showed increasing mineral N (NH4+ and NO3-) from spring to summer, and decreasing from autumn to winter, in 2002 and 2003. N mineralization followed approximately the average temperature oscillation pattern for the sampled period. Mineral N in the short-term samples was not constant from one day to the next. The variation was related to rainfall occurrence, which was responsible for a sharp decrease in mineral N content. Nitrate and ammonium contents in the undisturbed plot were similar to those observed in the plot growing barley. The 1:1 ratio of NH4+ and NO3- observed both in the farmed plot and the undisturbed plot indicates that there is a balance between both ionic forms, independent of soil pH and fertility level.
  • Effect of fertilizer-N application and seed coating with rhizobial inoculants on soybean yield in eastern Paraguay Soil Fertility And Plant Nutrition

    Kubota, Aki; Hoshiba, Kent; Bordon, Jorge

    Abstract in Portuguese:

    A remoção do N em grãos de soja na colheita pode exceder a fixação biológica do N2, particularmente se os rendimentos dos grãos forem tão elevados quanto os obtidos tipicamente nos solos "Terra Roxa" da região oriental do Paraguai. A aplicação do fertilizante nitrogenado ou a inoculação das sementes com rizóbios que estimulem a nodulação podem representar uma maneira de equilibrar o balanço de N, porém o efeito de tais tratamentos parece ser altamente específico do local. O objetivo deste estudo foi examinar os efeitos da aplicação do nitrogênio (N) e da inoculação com rizóbios (I) na nodulação, na acumulação de N e nos rendimentos de soja sob condições da região oriental do Paraguai. A pesquisa em campo foi conduzida durante duas safras consecutivas de soja. As condições de seca ou estiagem no primeiro ano atrasaram a semeadura e reduziram o número de plantas por m² e o número de vagens/planta. Os rendimentos de grãos foram geralmente inferiores a 2 t ha-1; no entanto, o tratamento + N + I aumentou o rendimento em aproximadamente 75 %. Nas condições favoráveis do segundo ano, os rendimentos foram em torno de 4 t ha-1 e os tratamentos não tiveram nenhum efeito. A acumulação de N foi mais elevada no primeiro ano e, portanto, não pôde explicar as diferenças observadas no rendimento entre anos e combinações de tratamentos. O efeito positivo do tratamento + N + I no primeiro ano foi associado com o crescimento mais rápido da raiz, que poderia ter reduzido a suscetibilidade ao estresse hídrico intermitente. A biomasa dos nódulos diminuiu entre a floração e a maturação das vagens no tratamento +I, enquanto aumentos adicionais na biomasa dos nódulos no tratamento -I podem ter conduzido à competição pela assimilação entre nódulos e desenvolvimento das vagens. Com base nesses resultados preliminares, conclui-se que a aplicação de N e a inoculação da semente podem oferecer benefícios a curto prazo em anos desfavoráveis, sem apresentar efeitos negativos no rendimento em anos favoráveis.

    Abstract in English:

    Nitrogen removal in soybean grains at harvest may exceed biological N2 fixation, particularly if grain yields are as high as typically achieved on "Terra Rossa" soils of Eastern Paraguay. Applying N fertilizer or coating seeds with rhizobial inoculants that enhance nodulation may represent a way of balancing the N budget. However, the effects of such treatments appear to be highly site-specific. The objective of this study was to examine the effects of N application (N) and rhizobial inoculation (I) on nodulation, N accumulation and soybean yields in Eastern Paraguay. Field experiments were conducted in two consecutive soybean seasons. Dry conditions in the first year delayed sowing and reduced plant number m-2 and pod number plant-1. Grain yields were generally below 2 t ha-1 but the +N+I treatment increased yields by about 75%. In the second year favorable conditions resulted in yields of around 4 t ha-1 and the treatments had no effect. Nitrogen accumulation was higher in the first year and could therefore not explain the observed yield differences between years and treatment combinations. The positive effect of the +N+I treatment in year one was associated with a more rapid root growth which could have reduced susceptibility to intermittent drought stress. Nodule biomass decreased between flowering and pod setting stages in the +I treatment whereas further increases in nodule biomass in the -I treatment may have led to competition for assimilates between nodules and developing pods. Based on these preliminary results we conclude that N application and seed inoculation can offer short-term benefits in unfavorable years without negative effects on yield in favorable years.
  • Growth and nitrogen accumulation by common bean plants originating from seeds with high molybdenum concentration Fertilidade Do Solo E Nutrição De Plantas

    Kubota, Flavio Yuudi; Andrade Neto, Antonio Custódio de; Araújo, Adelson Paulo; Teixeira, Marcelo Grandi

    Abstract in Portuguese:

    Sementes de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) com alto teor de molibdênio podem garantir o suprimento adequado desse nutriente para a cultura. Foram realizados dois experimentos em casa de vegetação, com o objetivo de avaliar o efeito de sementes enriquecidas com Mo, obtidas em plantas que receberam adubação foliar, no crescimento e acumulação de N do feijoeiro. O substrato foi horizonte A de Argissolo em vasos de 3,5 kg, que receberam calagem e nutrientes, exceto Mo. O primeiro experimento teve arranjo fatorial 3 x 2 x 2 com cinco repetições: três cultivares de feijoeiro, duas concentrações de Mo na semente e duas épocas de coleta. Plantas originadas de sementes com alto teor de Mo, dos três cultivares, apresentaram maior acumulação de biomassa e N na parte aérea, nas duas épocas de coleta. Sementes com alto teor de Mo aumentaram a massa de nódulos dos cultivares Manteigão e Rio Tibagi aos 30 dias pós-emergência (DAE), mas reduziram a massa e o número de nódulos dos cultivares Carioca e Manteigão aos 45 DAE. O maior teor de Mo nas sementes aumentou a atividade da nitrogenase aos 30 DAE e a atividade específica da nitrogenase aos 45 DAE. O segundo experimento teve arranjo fatorial 2 x 2 x 4 com cinco repetições: dois cultivares, dois níveis de Mo na semente e quatro épocas de coleta. Plantas oriundas de sementes com alto teor de Mo apresentaram maior massa de parte aérea aos 47 e 59 DAE, e maior acumulação de N na parte aérea aos 59 DAE. O maior teor de Mo nas sementes não afetou a nodulação até os 45 DAE, mas reduziu o número de nódulos aos 59 DAE. A redução na nodulação no estádio de enchimento de vagens observada nos dois experimentos, nas plantas oriundas de sementes com alto teor de Mo, pode ser atribuída ao maior crescimento dessas plantas, que teria antecipado a translocação de assimilados para as vagens. Pode-se concluir que sementes enriquecidas com Mo, colhidas em plantas que receberam adubação foliar, podem estimular a atividade da nitrogenase e aumentar a acumulação de biomassa e N do feijoeiro.

    Abstract in English:

    Common bean (Phaseolus vulgaris) seeds with high molybdenum concentration can adequately supply the crop demand of this nutrient. Two experiments were conducted in a greenhouse to evaluate the effect of Mo-enriched seeds, obtained from plants treated with foliar fertilization, on growth and N accumulation by common bean plants. The soil substrate was the A horizon of a Haplustult (3.5 kg pots), which were limed and fully fertilized with exception of Mo. The first experiment had a 3 x 2 x 2 factorial design with five replications: three bean cultivars, two seed Mo concentrations, and two harvest dates. In plants of the three cultivars originating from seeds with high Mo concentration, the shoot biomass and N accumulation were higher at both harvests. Seeds with high Mo concentration increased the nodule mass of cultivars Manteigão and Rio Tibagi 30 days after emergence (DAE) but reduced biomass and number of nodules in the cultivars Carioca and Manteigão 45 DAE. High seed Mo concentration increased the nitrogenase activity 30 DAE and the specific nitrogenase activity 45 DAE. The second experiment had a 2 x 2 x 4 factorial design with five replications: two bean cultivars, two seed Mo concentrations, and four harvest dates. The shoot mass in plants originating from seeds with high Mo concentration was higher 47 and 59 DAE, and shoot N accumulation was higher 59 DAT. High seed Mo concentration did not affect nodulation until 45 DAE, but reduced nodule number 59 DAE. The reduced nodulation at the pod filling stage observed in both experiments, in plants grown from seeds with high Mo concentration, can be due to the improved growth of these plants, which may have anticipated the translocation of assimilates to pods. It can be concluded that Mo-enriched seeds, harvested from plants treated with foliar fertilizer, can stimulate nitrogenase activity and increase biomass and N accumulation in common bean plants.
  • Hydrogel synthesis and kinetics of ammonium and potassium release Fertilidade Do Solo E Nutrição De Plantas

    Aouada, Fauze Ahmad; Moura, Márcia Regina de; Menezes, Eveline de Abreu; Nogueira, Ana Rita de Araújo; Mattoso, Luiz Henrique Capparelli

    Abstract in Portuguese:

    Hidrogéis produzidos a partir de poliacrilamida (PAAm) foram sintetizados e suas eficiências para liberação controlada de NH4+ e K+ contidos em fertilizantes foram avaliadas. Os hidrogéis foram sintetizados em solução aquosa a partir da polimerização do monômero acrilamida (AAm) em duas concentrações (3,6 e 21,7 %), em presença do agente de reticulação N', N-metileno-bis-acrilamida (MBAAm) e catalisador N, N, N', N'-tetrametil etilenodiamina (TEMED). A fixação de nutrientes ocorreu submetendo-se os hidrogéis à solução aquosa com concentrações de 86 e 82 mg L-1 de K+ e NH4+. As propriedades hidrofílicas, espectroscópicas e morfológicas foram investigadas por meio de medidas de grau de intumescimento (Q), por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e por meio de imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os teores de NH4+ e K+ liberados em meio aquoso foram monitorados em intervalos de tempo de 1, 2, 4, 18, 26 e 50 h por espectrofotometria com análise por injeção em fluxo e por fotometria de chama. Os resultados de grau de intumescimento mostraram que hidrogéis com nutrientes fixados são mais hidrofóbicos. Observações em MEV revelaram decréscimo no tamanho médio dos poros para os hidrogéis com maior quantidade de acrilamida. A cinética de liberação controlada de NH4+ e K+ permitiu inferir que o hidrogel sintetizado com 21,7 % de AAm apresentou maior potencial na liberação controlada dos nutrientes, principalmente NH4+.

    Abstract in English:

    Hydrogels based on polyacrylamide (PAAm) were synthesized and their efficiency for the controlled release of ammonium and potassium contained in fertilizers evaluated. The hydrogels were synthesized by polymerizing acrylamide (AAm) in aqueous solution at two acrylamide concentrations (3.6 and 21.7 %) using N-N'-methylene-bisacrylamide (MBAAm) as cross-linker and N,N,N',N' tetramethylethylenediamine (TEMED) as catalytic agent. Nutrient fixation was performed by immersion of hydrogels in aqueous nutrient solutions with 86 and 82 mg L-1 K+ and NH4+. The hydrophilic, spectroscopic and morphological properties were investigated based on the swelling degree (Q) and Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), and images obtained using scanning electron microscopy (SEM). The amount of NH4+ and K+ released in aqueous solution was monitored at intervals of 1, 2, 4, 18, 26, and 50 h by spectrometry, using a flow injection analysis system, and by flame photometry. The swelling degree results show that hydrogels with fixed nutrients are more hydrophobic. SEM images revealed a significant decrease in the average porous size of hydrogels with higher acrylamide content. The release kinetics of NH4+ and K+ allowed to conclude that hydrogel synthesized with 21.7 % AAm had a higher nutrient release potential, especially NH4+.
  • Silicate and limestone effects on potato nutrition, yield and quality under drought stress Fertilidade Do Solo E Nutrição De Plantas

    Pulz, Adriano Luís; Crusciol, Carlos Alexandre Costa; Lemos, Leandro Borges; Soratto, Rogério Peres

    Abstract in Portuguese:

    A aplicação de silicato de Ca e Mg pode diminuir a acidez do solo e aumentar a disponibilidade de Ca, Mg, P e Si às plantas. O Si, mesmo não sendo essencial do ponto de vista fisiológico, traz inúmeros benefícios para o crescimento e o desenvolvimento vegetal, especialmente sob estresse. Este trabalho teve por objetivo avaliar a nutrição, a produtividade e a qualidade de tubérculos e batata cultivada em solo corrigido com calcário ou silicato sob dois níveis de umidade no solo. Os tratamentos foram constituídos pela aplicação de calcário dolomítico ou silicato de Ca e Mg, visando elevar a saturação por bases do solo a 60 %, e por duas tensões de água no solo: 0,020 MPa (sem deficiência hídrica) e 0,050 MPa (com deficiência hídrica). O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em vasos contendo 50 kg dm-3 de Latossolo Vermelho de textura média. O delineamento foi inteiramente ao acaso em fatorial 2 x 2, com oito repetições. A deficiência hídrica teve pouca influência na nutrição da batateira, porém reduziu a produção de tubérculos comercializáveis. O silicato de Ca e Mg proporcionou os mesmos níveis de correção do solo e de fornecimento desses nutrientes que o calcário dolomítico, além de maior disponibilidade de P e Si no solo e maior absorção desses elementos pelas plantas de batata, podendo ser utilizado em substituição ao calcário. O fornecimento de Si à cultura da batata, mediante a aplicação de silicato, proporcionou maior altura de plantas, menor acamamento das hastes e maior produção de tubérculos comercializáveis.

    Abstract in English:

    Ca and Mg silicate application can ameliorate soil acidity and increase Ca, Mg, P, and Si availability to plants. Although Si is not an essential nutrient, its application is beneficial for plant growth and development, mainly under stress conditions. This study aimed to evaluate potato nutrition, yield and quality of tuber in a soil amended with limestone and silicate, under two soil moisture conditions. The treatments consisted of dolomitic limestone or Ca and Mg silicate application, at rates calculated to raise the base saturation to 60 %, and at two soil water tensions: 0.020 MPa (without drought stress) and 0.050 MPa (drought stress). The experiment was carried out in a greenhouse in Botucatu, São Paulo, Brazil, in pots containing 50 kg dm-3 of an Acrortox. A completely randomized design in a 2 x 2 factorial arrangement, with eight replications was used. Drought stress had little effect on potato nutrition, but decreased marketable tuber yield. Ca and Mg silicate reached the same levels of soil amelioration and Ca and Mg supply as dolomitic limestone, besides resulting in higher P and Si soil availability and plant uptake. Silicon supply through silicate application to potato induced higher plant height, reduced stem lodging, and higher marketable tuber yield.
  • Modeling lime and fertilizer recommendations for soybean Fertilidade Do Solo E Nutrição De Plantas

    Santos, Flavia Cristina dos; Neves, Julio Cesar Lima; Novais, Roberto Ferreira; Alvarez V., Víctor Hugo; Sediyama, Carlos Sigueyuki

    Abstract in Portuguese:

    A recomendação de adubação para as culturas agrícolas, no Brasil, é feita com base em tabelas que relacionam a classe de disponibilidade do nutriente no solo com a dose a ser aplicada. Este trabalho apresenta uma alternativa para recomendar corretivos e fertilizantes para a cultura da soja, o SIRSo (sistema de recomendação de corretivos e fertilizantes para a cultura da soja). O princípio desse sistema é o balanço nutricional, ou seja, a recomendação se faz a partir da diferença entre o requerimento de nutrientes pela planta e o suprimento de nutrientes pelo solo, por resíduos orgânicos, por fertilizantes e pela calagem. O sistema considera ainda o fator sustentabilidade, visando manter uma quantidade de nutriente no solo capaz de garantir produtividade mínima em cultivos subseqüentes. Para recomendar calagem, o sistema considera dois métodos: a neutralização do Al3+ e a elevação dos teores de Ca2+ + Mg2+, ou a saturação por bases. O requerimento de nutrientes varia com a produtividade esperada de grãos, com as características do solo e com a taxa de recuperação pela planta do nutriente aplicado ao solo. O suprimento pelo solo depende da disponibilidade do nutriente, estimada a partir da análise de solo e da taxa de recuperação pelo extrator do nutriente aplicado. As comparações entre as recomendações geradas pelo SIRSo e aquelas oriundas das tabelas em uso no País mostram, em geral, que o SIRSo recomenda maior quantidade de nutrientes, principalmente de P e K quando consideradas as maiores produtividades, fato confirmado pela análise de sensibilidade, que mostrou grande variação da dose a ser recomendada desses nutrientes com a produtividade de grãos. Esse fato pode ser considerado como vantagem do SIRSo em relação às tabelas, muitas das quais apresentam pouca ou nenhuma variabilidade das doses em relação à produtividade.

    Abstract in English:

    Fertilizer recommendations for agricultural crops in Brazil are based on tables that relate indexes of nutrient availability in the soil with the required dose of the nutrient. This study presents an alternative for lime and fertilizer recommendations for soybean, called SIRSo. This lime and fertilizer recommendation system for soybean considers the nutritional balance, i.e., recommendations are based on the difference between plant nutrient requirement and the nutrient supply from the soil through organic residues, fertilizers and liming. The system further takes a sustainability factor into consideration, aiming at the maintenance of soil nutrient levels that ensure a desired minimum yield in subsequent cultivations. The system considers two methods for liming recommendations: Al3+ neutralization and increased Ca2+ + Mg2+ contents or base saturation. Nutrient requirements vary according to the expected grain yield, the soil characteristics and plant recovery rate of the nutrient applied to the soil. The soil supply depends on the estimated nutrient availability based on the soil analysis, and on the recovery rate of the applied nutrient by the extractor. Comparisons of SIRSo-based recommendations with those of the tables used nationwide show that SIRSo generally recommends higher nutrient quantities, mainly for P and K, when the highest yields are considered. This fact was confirmed by the sensitivity analysis, which detected wide variation of the recommended dose for these nutrients according to the grain yield. This fact is considered an advantage of SIRSo over the tables, where recommendations of doses according to the yield are little or not adjustable at all.
  • Influence of N and K applied by fertirrigation on soil properties, critical leaf levels and yield of dwarf coconut Fertilidade Do Solo E Nutrição De Plantas

    Sobral, Lafayette Franco; Nogueira, Luis Carlos

    Abstract in Portuguese:

    O plantio de coqueiro-anão irrigado, com o objetivo de produzir coco para aproveitamento de água, tem se expandido muito no Brasil. As maiores produtividades, obtidas sob irrigação, influenciam nas quantidades de N e de K requeridas pela planta, o que altera as relações entre os seus teores no solo e na planta. Um experimento com plantas de coqueiro-anão, irrigado por microaspersão, foi conduzido em um Argissolo Amarelo da unidade de paisagem dos tabuleiros costeiros no Nordeste do Brasil. Foi utilizada a matriz Pan Puebla III em blocos ao acaso, com quatro repetições. Os tratamentos de fertirrigação foram dez combinações de N e K, utilizando uréia e cloreto de potássio como fontes dos nutrientes, aplicados semanalmente durante 52 meses. Amostras de solo foram coletadas na zona de influência do microaspersor e amostras de folhas foram coletadas nas posições 9 e 14. A aplicação de uréia reduziu o pH e os teores de Ca2+ e Mg2+ no solo. O maior valor de condutividade elétrica do extrato de saturação do solo foi de 0,65 dS m-1, na profundidade 0_5 cm, e decresceu com a profundidade. Os coeficientes de correlação entre os teores de K na folha e no solo, nas profundidades 0_5, 0_20 e 20_40 cm, foram similares, indicando que a amostragem de solo para fertilidade na cultura do coqueiro-anão fertirrigado pode ser feita na profundidade de 0_20 cm. Maior quantidade de massa do fruto e mais volume do albúmen líquido foram obtidos com a menor dose de N, dado o menor número de frutos por árvore. Os tratamentos de N e K não influenciaram o valor do pH da água do coco, porém alteraram o valor do brix. O teor de K na água do coco aumentou com a quantidade de K aplicada e do teor de K na folha. Os níveis críticos de N e K nas folhas 9 e 14 foram 19,2, 20,5, 12,1 e 9,4 g kg-1, respectivamente. O nível crítico de K no solo pelo Mehlich-1, na profundidade 0_20 cm, foi 45 mg dm-3.

    Abstract in English:

    Irrigated plantations of dwarf coconut for the production of coconut water have expanded considerably in Brazil. Higher yields obtained under irrigation affect the amount of N and K required by dwarf coconut, influencing the relationships between yield and soil and leaf contents of these nutrients. An experiment was set up on an Ultissol in the Brazilian Northeast coastal tablelands, following a Pan Puebla III experimental matrix in a randomized block design. Ten combinations of urea and potassium chloride were weekly injected during 52 months. Soil samples were collected in the irrigated area and leaf samples taken from the leaves 9 and 14. Soil pH, Ca and Mg contents decreased as urea doses increased. The highest electrical conductivity value was 0.65 dS m-1 in the 0_5 cm layer and it decreased with depth. Correlation coefficients between leaf K and soil K in the layers 0_5, 0_20 and 20_40 cm were very similar, indicating that layer 0_20 cm can be sampled for fertility purposes in irrigated coconut. Highest fruit weight and coconut water volume were obtained with the lowest N level, due to the lower number of nuts per tree. Nitrogen and K combinations did not influence the coconut water pH, but increased coconut water brix. The K content in the coconut water increased along the K doses; leaf K and K in the coconut water were directly related. Nitrogen and K critical levels for leaves 9 and 14 were 19.2 and 20.5 g kg-1 and 12.1 and 9.4 g kg-1, respectively. The critical level of soil K by Mehlich-1 in the 0-20 cm layer was 45 mg dm-3.
  • Evolution and genesis of a petroferric eufrophic alfisol in Ouro Verde de Goiás, Brazil Gênese, Morfologia E Classificação Do Solo

    Moreira, Hilton Lenzi; Oliveira, Virlei Álvaro de

    Abstract in Portuguese:

    Solos concrecionários (Plintossolo Pétrico concrecionário) nas Regiões Central e Norte do Brasil são muito comuns, ocorrendo em áreas baixas e nas bordas das chapadas, constituindo geralmente solos distróficos,pobres em nutrientes. A ocorrência de solo concrecionário eutrófico no município de Ouro Verde de Goiás, em área de borda de chapada motivou esta pesquisa, desenvolvida com a finalidade de verificar a relação eutrofia/solo/material litológico subjacente, provável fonte das bases trocáveis. As relações pedológicas e geoquímicas do solo com as concreções e a rocha de origem foram pesquisadas por meio de determinações da constituição química total dos elementos maiores, utilizando ICP-AES (espectrometria de emissão atômica por plasma acoplado indutivamente), análise mineralógica da fração argila por DRX, análise mineralógica da fração areia, além da caracterização analítica de rotina em pedologia. Os resultados analíticos de amostras de rocha, concreções ferruginosas e TFSA, as relações moleculares Ki e Kr e bases/R2O3 e a relação Zr/Ti são abordados e discutidos. Ocorrências mais significativas quanto a alguns elementos móveis são creditadas ao conteúdo elevado de matéria orgânica no horizonte superficial do solo, ao acúmulo residual de quartzo e à contribuição de material externo nos horizontes superiores . A relação solo/material litológico subjacente indica para o perfil de origem a partir de um metatonalito, atribuindo-se ao material petroplíntico presente na porção superior do solo, origem relacionada à desagregação e arraste de materiais relacionados à Superfície de Aplanamento Sul-Americana.

    Abstract in English:

    The occurrence of concretionary soils in the Central and Northern Brazil is very common. They are found in low areas and on plateau edges, usually constituting dystrophic soils,poor in nutrients. The finding of an eutrophicc concretionary soil in the edge of a plateau in Ouro Verde de Goiás stimulated this research, which had the purpose of verifying the relationship between the soil eutrophic conditions and the underlying lithologic material, the probable source of the exchangeable bases. The pedologic and geochemical relationships of the soil with concretions and parent rock were investigated by determining the total major element content by ICP-AES (inductively coupled plasma - atomic emission spectrometry), mineralogical analysis of the clay fraction by DRX, mineralogical analysis of sand fractions, besides standard analysis procedures used in pedology studies. The analytical results of rock samples, concretions and soil, the molecular relationships Ki and Kr, basic cations/R2O3 and the Zr/Ti relationship were described and discussed. The higher contents of some soluble elements were ascribed to the high organic matter content in the surface horizon, to the residual accumulation of quartz, and the contribution of external. The relationship soil/parent material indicated that the profile was originated from a metatonalite and the concretionary horizons in the upper part of the soil were originated by soil disaggregation and transport of material related to the South American Plain Surface.
  • Corn in no-till system with nitrogen fertilization and soil cover crops preceding Manejo E Conservação Do Solo E Da Água

    Andrioli, Itamar; Beutler, Amauri Nelson; Centurion, José Frederico; Andrioli, Fabricia Flavia; Coutinho, Edson Luiz Mendes

    Abstract in Portuguese:

    A utilização de plantas de cobertura de solo em pré-safra é uma alternativa para fornecer nitrogênio (N) ao milho e viabilizar o sistema plantio direto nas Regiões Sudeste, Centro-Oeste, Norte e Nordeste, com inverno seco. Este estudo teve o objetivo de avaliar o efeito de doses de N e de espécies de plantas de cobertura, cultivadas em pré-safra, no fornecimento de N e na produtividade de milho em plantio direto. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com parcelas subdivididas e quatro repetições. O estudo foi desenvolvido de 2000 a 2003. Os tratamentos principais foram constituídos de quatro sistemas de uso e manejo: milho em plantio direto após crotalária (PDcrot); milho em plantio direto após braquiária no primeiro ano e lablab nos dois últimos (PDlab); milho em plantio direto após milheto (PDmil); milho em plantio convencional após pousio (PC); e os secundários de três doses de N em cobertura para o milho (0, 60 e 120 kg ha-1). Foram avaliados, no milho, massa da matéria seca da parte aérea, produtividade de grãos, N acumulado e eficiência de utilização do N. A maior eficiência de utilização do N pelas plantas de milho ocorreu nos sistemas de plantio direto e crotalária em pré-safra e plantio convencional após pousio, que não diferiu entre os dois sistemas e foram superiores à dos sistemas de plantio direto em que foram utilizados lablab e milheto em pré-safra, que também não diferiram entre si. A máxima produtividade de grãos de milho foi de 7.259; 7.234; 6.723 e 6.461 kg ha-1, nas doses de N de 97,1; 120,0; 87,8 e 96,1 kg ha-1 nos sistemas plantio direto e crotalária, plantio convencional, plantio direto e lablab, e plantio direto e milheto em pré-safra, respectivamente (média dos três anos). No cultivo de milho em sistema de plantio direto a utilização de crotalária proporcionou maior produtividade em relação ao milheto e lablab em pré-safra.

    Abstract in English:

    The use of cover crops preceding corn is an alternative to supply nitrogen (N) and to make no-till system viable regions with dry winter such as in the Southeast, Center-West, North, and Northeast of Brazil. The purpose of this study was to evaluate N levels and the effect of cover plants on N supply and corn yield in no-till system. The study was carried out from 2000 to 2003. The experimental design was randomized blocks, with split-split plots and four replicates. The main plot treatments were four use and management systems: corn in no-till after Crotalaria juncea, corn in no-till after Brachiaria brizantha in the first year and Dolechus lablab in the two last ones (PDlab), corn in no-till after Pennisetum americanum (PDmil) and corn in conventional system after winter fallow (PC) and the subplot treatments were three side-dressed N levels (0, 60 and 120 kg ha-1). Corn aboveground dry mass, yield, accumulated N and N use efficiency were evaluated. N use efficiency by corn was higher in PDcrot and PC in comparison to PDlab and PDmil, which showed a similar response. The maximum corn yield was 7,259; 7,234; 6,723 and 6,461 kg ha-1, with N levels of 97.1, 120.0, 87.8 and 96.1 kg ha-1 in PDcrot, PC, PDlab and PDmil, respectively. Grain yield in no-tillage-corn after Crotalaria cover crop was higher than that following millet and lablab.
  • Applicability of a distributed watershed pollution model in a data-poor environment in Santa Catarina State, Brazil Soil And Water Management And Conservation

    Bacic, Ivan Luiz Zilli; Rossiter, David G.; Mannaerts, Christiaan Mathias

    Abstract in Portuguese:

    A intensificação da produção agrícola sem o acompanhamento de práticas adequadas de manejo e de uma sólida regulamentação da atividade pode levar a sérios problemas ambientais, como os observados no oeste do Estado de Santa Catarina, Brasil, onde a produção intensiva de suínos tem causado grande acúmulo de dejetos e, conseqüentemente, poluição da água. Os tomadores de decisões freqüentemente questionam os pesquisadores da área de recursos naturais sobre práticas de manejo e decisões relacionadas à legislação ambiental. Para ajudar a responder a essas perguntas, modelos de simulação do ambiente podem ser ferramentas úteis, uma vez que podem ser usados para explorar as conseqüências de diversas práticas de manejo. No entanto, em muitas regiões do mundo, dados quantitativos adequados para calibração e validação de modelos não estão disponíveis. Este estudo avaliou a possibilidade da aplicação de um modelo ambiental altamente exigente em dados (AgNPS), integrado a um sistema geográfico de informações, em um ambiente relativamente pobre em dados. O trabalho foi realizado na microbacia do Rio Ariranhazinho, com área de 2.520 ha, localizada no município de Seara, no Estado de Santa Catarina. Foram descritos os passos necessários para que o modelo pudesse ser aplicado nesse ambiente, incluindo: preparação dos dados, seleção do tamanho de células, análise de sensibilidade, calibração e aplicação em diferentes cenários. O modelo foi calibrado usando-se uma "aproximação realista" para determinação dos valores dos parâmetros necessários e realizando-se uma análise de sensibilidade pragmática em que se utilizaram possíveis limites para os referidos parâmetros, considerando-se cenários otimista e pessimista. Em seguida, os parâmetros foram ajustados para que os resultados da aplicação do modelo se aproximassem dos dados observados. Não foi possível calibrar o modelo para toda a série de chuvas considerada, a qual foi então dividida em três faixas: < 25, 25-60 e > 60 mm. As previsões de concentração de sedimentos em água foram consistentemente de seis a dez vezes maiores do que os valores observados, possivelmente devido à captura de sedimentos pela vegetação próxima dos rios e drenos - situação não considerada pelo modelo. As estimativas de concentrações de N e P, ajustadas conforme as proporções empíricas encontradas para os sedimentos, variaram desde pouco abaixo até bastante acima dos padrões de qualidade de água estabelecidos em lei. O estudo demonstrou que o conhecimento técnico da área, somado às experiências relatadas na literatura disponível, foi capaz de compensar em grande parte a deficiência dos dados para calibração. Foi então possível aplicar o modelo para uma classificação relativa dos diferentes cenários em estudos comparativos, mas não para previsões quantitativas precisas.

    Abstract in English:

    Intensification of agricultural production without a sound management and regulations can lead to severe environmental problems, as in Western Santa Catarina State, Brazil, where intensive swine production has caused large accumulations of manure and consequently water pollution. Natural resource scientists are asked by decision-makers for advice on management and regulatory decisions. Distributed environmental models are useful tools, since they can be used to explore consequences of various management practices. However, in many areas of the world, quantitative data for model calibration and validation are lacking. The data-intensive distributed environmental model AgNPS was applied in a data-poor environment, the upper catchment (2,520 ha) of the Ariranhazinho River, near the city of Seara, in Santa Catarina State. Steps included data preparation, cell size selection, sensitivity analysis, model calibration and application to different management scenarios. The model was calibrated based on a best guess for model parameters and on a pragmatic sensitivity analysis. The parameters were adjusted to match model outputs (runoff volume, peak runoff rate and sediment concentration) closely with the sparse observed data. A modelling grid cell resolution of 150 m adduced appropriate and computer-fit results. The rainfall runoff response of the AgNPS model was calibrated using three separate rainfall ranges (< 25, 25-60, > 60 mm). Predicted sediment concentrations were consistently six to ten times higher than observed, probably due to sediment trapping along vegetated channel banks. Predicted N and P concentrations in stream water ranged from just below to well above regulatory norms. Expert knowledge of the area, in addition to experience reported in the literature, was able to compensate in part for limited calibration data. Several scenarios (actual, recommended and excessive manure applications, and point source pollution from swine operations) could be compared by the model, using a relative ranking rather than quantitative predictions.
  • Interrelation of underground plant biomass with soil aggregate stability and rainfall erosion of a soil under different managements Manejo E Conservação Do Solo E Da Água

    Volk, Leandro Bochi da Silva; Cogo, Neroli Pedro

    Abstract in Portuguese:

    O aumento da biomassa vegetal subterrânea e da estabilidade dos agregados do solo pelo seu manejo adequado aumentam sua capacidade para infiltrar água da chuva e resistir à erosão hídrica. Baseado nesta premissa, foi realizado um estudo de erosão em campo, sob chuva simulada, na Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul - EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), no verão de 2003/2004, utilizando um experimento de manejo do solo com 7,5 anos de duração. O objetivo da pesquisa foi investigar relações entre variáveis de manejo e de erosão, relacionadas à história de uso e manejo do solo e suas condições físicas superficiais momentâneas, criadas por tratamentos de seu preparo e de cobertura por resíduo cultural, os quais foram aplicados imediatamente antes da realização de testes de erosão com chuva simulada. Utilizou-se um Argissolo Vermelho distrófico típico, com textura superficial franco-argilo-arenosa e declividade média de 0,115 m m-1. Foram estudadas quatro seqüências culturais, com ou sem preparo (gradagem) e cobertura (resíduo cultural) do solo. Realizaram-se três testes de erosão com chuva simulada, cada um na intensidade de 64 mm h-1 e duração de 1,5 h, usando o aparelho simulador de braços rotativos. Avaliaram-se a massa de raízes mortas das plantas, o diâmetro médio ponderado de agregados do solo, a taxa constante de infiltração de água no solo e a perda total de água e de solo por erosão. A infiltração de água no solo foi maior e, inversamente, a perda de água menor no solo recém-mobilizado (superfície solta e rugosa) do que no solo não-mobilizado (superfície firme e praticamente lisa), mesmo o primeiro estando descoberto e o segundo tanto coberto quanto descoberto, com diferenças entre as seqüências culturais. No solo não-mobilizado e coberto, a perda foi pequena em todas as seqüências culturais, enquanto no solo descoberto, tanto não-mobilizado quanto recém-mobilizado, ela foi pequena somente naquelas seqüências culturais que propiciaram altos valores de massa de raízes mortas das plantas e de diâmetro médio ponderado de agregados do solo. No solo recém-mobilizado e descoberto, a diminuição da perda de solo também se deveu à rugosidade superficial criada pelo preparo. As relações da perda total de água e da perda total de solo, com a massa de raízes mortas das plantas e com o diâmetro médio ponderado de agregados do solo, foram significativas a 5 %.

    Abstract in English:

    Increasing underground plant biomass and soil aggregate stability by application of adequate management practices enhances the quality in terms of water infiltration and erosion resistance. Based on this premise, an erosion study using simulated rainfall was carried out in the field, at an experimental station of the Universidade Federal do Rio Grande do Sul - EEA/UFRGS), in Eldorado do Sul, Rio Grande do Sul State, Brazil, in the summer of 2003/2004, in a 7.5 year soil management experiment. The purpose of the research was to investigate relationships between management and erosion variables, related to a given history of soil use and management and to the momentary, surface physical conditions created by tillage and residue-cover treatments, applied immediately before erosion tests. A sandy clay loam Ultisol with 0.115 m m-1 average slope steepness was used. Four crop sequences were studied in no-till, under tillage (disking) and under mulch-cover (crop residue). Three erosion tests of simulated rainfall were performed with a rotating-boom rainfall simulator, each of them at a rainfall intensity of 64 mm h-1 during 1.5 h. The root mass of dead plants, soil aggregate mean-weight diameter, soil and water loss were determined. In the freshly-tilled soil (loose and rough surface) water infiltration in the soil was higher, contrasting with the lower water loss than in the untilled soil (firm and smooth surface), even though the former was bare and the later was either bare or mulched. There were also differences among the crop sequences. Soil loss was small in all crop sequences in the untilled, mulch-covered soil, while in the bare, untilled or freshly-tilled soil it was only small in the crop sequences that produced high amounts of dead plant root mass and where the soil aggregate mean-weight diameter was high. In the freshly-tilled, bare soil with high values of these two latter variables, the decrease in soil loss was due to the surface roughness created by tillage. The relationships of total water loss (declining) and total soil loss with dead plant root mass and with soil aggregate mean-weight diameter were significant at 5 %.
  • Efficiency of mechanical and biological chiseling in the improvement of physical attributes of a heavy clay oxisol and the increment of soybean yield Manejo E Conservação Do Solo E Da Água

    Nicoloso, Rodrigo da Silveira; Amado, Telmo Jorge Carneiro; Schneider, Sérgio; Lanzanova, Mastrângello Enívar; Girardello, Vitor Cauduro; Bragagnolo, Jardes

    Abstract in Portuguese:

    A compactação é uma das principais causas de decréscimo da produtividade dos solos agrícolas. A escarificação mecânica tem sido sugerida para reduzir a compactação do solo em áreas sob sistema de semeadura direta consolidada. Outra opção para aliviar a compactação é o uso de plantas de cobertura com sistema radicular pivotante e bem desenvolvido, como o nabo-forrageiro, com capacidade de crescer em camadas compactadas, formar bioporos estáveis e melhorar os atributos físicos do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência do método mecânico (escarificador) e do método biológico (nabo-forrageiro) de descompactação do solo, ou de ambos associados, em promover a melhoria dos atributos físicos de um Latossolo de textura muito argilosa e o rendimento de grãos da cultura da soja manejada sob semeadura direta. Os tratamentos utilizados foram: aveia-preta em semeadura direta (SD-Av), consórcio de nabo-forrageiro e aveia-preta em semeadura direta (SD-Nb+Av), aveia-preta em solo escarificado (ESC-Av) e consórcio de nabo-forrageiro e aveia-preta em solo escarificado (ESC-Nb+Av). Foram avaliadas a densidade, macroporosidade, microporosidade e porosidade total do solo nas camadas 0-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,15; e 0,15-0,20 m, resistência do solo à penetração, umidade gravimétrica e infiltração de água no solo, no momento do pleno florescimento da soja. Além disso, foram determinadas a produção de matéria seca das plantas de cobertura de solo de inverno e o rendimento de soja no verão. Os tratamentos não afetaram significativamente a densidade do solo em nenhuma das camadas avaliadas, no entanto os tratamentos SD-Nb+Av e ESC-Nb+Av duplicaram os valores de macroporosidade do solo na média da camada 0-0,20 m, com efeitos mais pronunciados nas camadas mais superficiais do solo. Os tratamentos SD-Nb+Av e ESC-Nb+Av reduziram a resistência do solo à penetração em relação ao tratamento SD-Av, enquanto o tratamento ESC-Av teve comportamento intermediário. Os tratamentos SD-Nb+Av e ESC-Nb+Av aumentaram, em média, 46,6 % a lâmina de água infiltrada em relação aos tratamentos SD-Av e ESC-Av. O maior rendimento de grãos de soja foi observado no tratamento ESC-Nb+Av (3,73 Mg ha-1), que não diferiu significativamente do SD-Nb+Av (3,49 Mg ha-1). A escarificação mecânica do solo teve efeito temporário, e não foram constatadas melhores condições físicas do solo após nove meses, com exceção do aumento da porosidade total e macroporosidade do solo na camada 0-0,05 m. Por outro lado, a escarificação biológica aumentou a macroporosidade do solo, diminuiu sua resistência à penetração e melhorou a infiltração de água. A escarificação mecânica foi uma alternativa eficiente em melhorar as condições físicas do Latossolo textura muito argilosa quando associada à escarificação biológica, que preveniu a reconsolidação do solo.

    Abstract in English:

    Compaction is one of the main causes of yield decreases in agricultural soils. Mechanical chiseling has been suggested to reduce soil compaction in long-term no-tillage systems. Another option to alleviate soil compaction is the use of cover crops, such as forage radish, with a well-developed tap root system and the capacity of growing into soil compacted layers, forming stable biopores and improving the soil physical properties. This study aimed to evaluate the efficiency of a mechanical (chisel plow) and biological (forage radish) soil decompaction method or the combination of both to improve the physical properties of a very clayey texture Oxisol and to increase soybean grain yield under no-tillage. The treatments were: black oat on no-till (NT-O), consortium of forage radish and black oat on no-till (NT-R+O), black oat on chiseled soil (CH-O) and consortium of forage radish and black oat on chiseled soil (CH-R+O). The following properties were evaluated: soil bulk density, macroporosity, microporosity and total porosity in the layers 0-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.15 and 0.15-0.20 m, soil penetration resistance, soil moisture and soil water infiltration at soybean flowering. The winter cover biomass production and soybean yield were also measured. The treatments did not affect the soil bulk density significantly at any of the soil depths. However, the treatments NT-R+O and CH-R+O doubled the mean soil macroporosity values in the 0-0.20 m layer, with more pronounced effects in the upper soil layers. The treatments NT-R+O and CH-R+O reduced soil penetration resistance compared to NT+O, while treatment CH-O had intermediate results. The treatments NT-R+O and CH-R+O increased the accumulated infiltrated water by 44.6 as compared to treatments NT-O and CH-O .The highest soybean yields were observed in the treatment CH-R+O (3.73 Mg ha-1), which did not differ significantly from treatment NT-R+O (3.49 Mg ha-1). The effect of winter mechanical chiseling was temporary and nine months later no soil physical improvements were observed, apart from the increase of total porosity and macroporosity in the 0-0.05 m layer. Biological chiseling increased soil macroporosity, reduced soil penetration resistance and improved soil water infiltration. Mechanical chiseling was only efficient to improve the soil physical conditions when associated with biological chiseling, which prevented soil reconsolidation.
  • Evaluation of an alley cropping system under humid tropical conditions of the amazon region Manejo E Conservação Do Solo E Da Água

    Moura, Emanoel Gomes de; Silva, Antônio José de França; Furtado, Mariléia Barros; Aguiar, Alana das Chagas Ferreira

    Abstract in Portuguese:

    No trópico úmido, a construção e manutenção da fertilidade dos solos são os maiores desafios dos que se dedicam à implantação de sistemas agrícolas sustentáveis. O objetivo deste estudo foi avaliar um sistema de cultivo em aléias com guandu, associado à adição anual de calcário e de K, em um Argissolo de textura franco-arenosa, a fim de verificar a possibilidade do uso desse sistema como alternativa ao corte e queima na agricultura do trópico úmido. Foram utilizados, como leguminosa, o guandu (Cajanus cajan) e a cultura do milho. Os tratamentos foram os seguintes: T = testemunha, com solo desnudo; G2, G2,5 e G3, tratamentos com fileiras de guandu nos espaçamentos de 2, 2,5 e 3 m, respectivamente; G2K, G2,5K e G3K, tratamentos com guandu nos mesmos espaçamentos mais K; G2C, G2,5C e G3C, tratamentos com guandu mais calagem; G2KC, G2,5KC e G3KC, tratamentos com guandu mais K e calagem. A cobertura e o equilíbrio de nutrientes do solo foram os mais importantes fatores que influenciaram a produtividade do milho no sistema de cultivo em aléias com guandu; portanto, eles devem ser considerados como fundamentais para o manejo sustentável dos Argissolos de textura franco-argilosa do trópico úmido.

    Abstract in English:

    In the humid tropics the buildup and maintenance of soil fertility are major challenges in terms of sustainability of agroecosystems. The objective of this study was to evaluate an alley cropping system with pigeon pea (Cajanus cajan) on an Alfisol, with annual application of lime and potassium, with special concern regarding the viability of this system as an alternative to slash and burn practiced in tropical agriculture. Pigeon pea and maize (Zea mays) were planted in the experiment with the following treatments: T = control, with bare soil; G2, G2.5 and G3 = treatments with pigeon pea, spacing between lines of 2, 2.5 and 3 m, respectively; G2K, G2.5K and G3K = pigeon pea, same spacing, plus potassium; G2C, G2.5C and G3C = pigeon pea, same spacing, plus liming; G2KC, G2.5KC and G3KC = pigeon pea, same spacing, plus potassium and liming. Mulch and nutrient balance affected maize yield most in the alley cropping system and must therefore be considered fundamental for the sustainable management of sandy-loamy Alfisols in the humid tropics.
  • Interrill erosion under shrub and crop systems Manejo E Conservação Do Solo E Da Água

    Freitas, Francisco José de; Cantalice, José Ramon Barros; Bezerra, Sandro Augusto; Silva, Maria Daniela Rodrigues de Oliveira; Santos, Paulo Medeiros do; Correa, Rossini Matos; Lima, Priscila Alves; Figueira, Sandro Barbosa

    Abstract in Portuguese:

    Dentre as formas de erosão hídrica do solo, a erosão em entressulcos é uma das que causam maiores danos no processo produtivo dos solos utilizados na agricultura, por provocar perdas de solo, água e nutrientes. Frente a isso, o presente trabalho visou avaliar a proteção ambiental promovida pela cobertura vegetal da caatinga, do feijão-guandu (Cajanus cajan) e da batata-doce (Ipomoea batatas Lam) em relação ao solo descoberto, bem como o efeito das práticas de cultivos dessas culturas, por meio das taxas da erosão em entressulcos e das características hidráulicas do escoamento superficial vinculado à erosão em entressulcos, em um Luvissolo. Para isso, foi implementada uma série de 20 chuvas simuladas em Serra Talhada, município do semi-árido do Estado de Pernambuco, sob os seguintes tratamentos: (1) solo descoberto; (2) solo coberto pela cultura do feijão-guandu (Cajanus cajan); (3) solo coberto pela cultura da batata-doce (Ipomoea batatas Lam.); (4) solo coberto por Caatinga semi-arbustiva. Todos os regimes de escoamento superficial obtidos foram laminar lento. As coberturas vegetais proporcionadas pela Caatinga e pelo guandu, que deram origem aos maiores valores de cobertura do solo, responderam pelas menores taxas de concentração de sedimentos e desagregação do solo na erosão em entressulcos, em decorrência da maior rugosidade hidráulica da superfície do solo promovida por essas vegetações. As taxas de concentração de sedimentos no cultivo da batata-doce foram iguais às do solo descoberto, por conta do revolvimento do solo na preparação das leiras de plantio, e determinou as maiores taxas de desagregação do solo entre as coberturas vegetais; em contrapartida, as leiras permitiram retenção do escoamento superficial. As coberturas vegetais Caatinga, guandu e batata-doce e as respectivas rugosidades hidráulicas impostas ao escoamento superficial determinaram reduções exponenciais das perdas de solo. A cobertura vegetal da Caatinga semi-arbustiva proporcionou o menor coeficiente de escoamento superficial (C = 0,32), em decorrência de sua maior cobertura do solo, da maior resistência hidráulica e do não-revolvimento do solo.

    Abstract in English:

    Among the different forms of water erosion, interrill erosion is one of the most deleterious to the productivity of soils used in agriculture, causing losses of soil, water and nutrients. This study sought to evaluate the efficiency of environmental protection by the Shrub cover types caatinga, Guandu (Cajanus cajan) and sweet potato (Ipomoea potatoes Lam) as compared to bare soil, as well as the effect of these crops on the interrill erosion and hydraulic properties of surface runoff in a Inceptisol. For this purpose, a series of 20 simulated rainfall events in Serra Talhada - PE, Brazil, semiarid area, on the following treatments: (1) bare soil; (2) soil covered with Guandu (Cajanus cajan); (3) soil covered with sweet potato (Ipomoea potatoes Lam.); (4) soil covered with caatinga (dry forest vegetation). All runoff flow regimes were laminar and slow. The lowest rates of sediment concentration and soil detachment in the interrills were observed for caatinga and Guandu covers, the species with the highest values of soil cover, due to the higher hydraulic soil surface roughness of these crops. The sediment concentration rates in sweet potato were equal to those of bare soil, due to soil revolving to prepare the planting furrows and the rates of soil detachment were the highest of all plant covers; on the other hand, the furrows retained surface runoff. Similarly, the plant covers caatinga, Guandu and sweet potato with the respective hydraulic roughness restricting runoff resulted in exponential reductions of soil losses. The runoff coefficient in the soil covered by caatinga vegetation was the lowest (0.2) due to the greatest soil cover, roughness and absence of soil tillage.
  • Soil phosphorus forms after successive pig slurry application in a native pasture Poluição Do Solo E Qualidade Ambiental

    Gatiboni, Luciano Colpo; Brunetto, Gustavo; Kaminski, João; Rheinheimer, Danilo dos Santos; Ceretta, Carlos Alberto; Basso, Claudir José

    Abstract in Portuguese:

    A suinocultura tem como inconveniente a grande produção de dejetos, os quais são reutilizados como fertilizantes agrícolas, porém, se utilizados em doses excessivas, tornam-se severos poluentes ambientais. O objetivo deste trabalho foi avaliar as formas de acumulação de P em um solo submetido a sucessivas aplicações de doses de dejeto líquido de suínos. O experimento foi instalado em 1995, em uma área cultivada com pastagem natural, que recebeu doses de 0, 20 e 40 m³ ha-1 de dejeto líquido de suínos (DLS), aplicadas em intervalos de 45 a 60 dias durante cinco anos. Em 1999, após 28 aplicações de DLS, que totalizaram 0, 560 e 1.120 m³ ha-1, foram coletadas amostras de solo nas profundidades de 0-2,5, 2,5-5, 5-10, 10-15 e 15-20 cm. A amostra foi seca, moída, passada em peneira de malha de 2 mm e submetida ao fracionamento químico do P pelo método de Hedley. No tratamento testemunha, foi determinada a capacidade máxima de adsorção de fósforo (CMAP), utilizando-se isotermas de adsorção e ajuste matemático pela equação de Langmuir. Os resultados mostraram que o P adicionado ao solo via DLS é acumulado essencialmente em formas inorgânicas, sendo as principais as extraídas por resina trocadora de ânions, NaHCO3 0,5 mol L-1, NaOH 0,1 mol L-1 e HCl 1,0 mol L-1.

    Abstract in English:

    The swine industry generates large amounts of pig slurry (PS), which is reused as agricultural fertilizer. However, if applied at excessive rates, pig slurry becomes a severe environmental pollutant. The objective of this study was to evaluate forms of soil phosphorus accumulation after successive swine manure applications. The experiment was installed in 1995, in an area of native pasture. Rates of 0, 20 and 40 m³ha-1 of PS were applied periodically (at 45 to 60 days intervals) during five years. In 1999, after 28 PS applications totaling 0, 560 and 1.120 m³ha-1 of PS, soil samples were collected from the layers 0-2.5, 2.5-5.0, 5-10, 10-15, and 15-20 cm. Soil phosphorus in the samples was fractionated using Hedley's fractionation scheme (Hedley et al., 1982). The maximum phosphorus adsorption capacity (MPAC) was determined in soil samples without PS application using the Langmuir model. Results showed that phosphorus added as PS is accumulated essentially in inorganic forms, mainly those extractable by anion exchange resin, NaHCO3 0.5 mol L-1, NaOH 0.1 mol L-1 and HCl 1.0 mol L-1.
  • Heavy metal contents and mineralogical characterization of soils from the Santa Cândida Municipal Cemetery, in Curitiba (PR, brazil) Poluição Do Solo E Qualidade Ambiental

    Barros, Yara Jurema; Melo, Vander de Freitas; Zanello, Sônia; Romanó, Elma Neri de Lima; Luciano, Patrícia Rafaela

    Abstract in Portuguese:

    As partes metálicas dos caixões, como alças e adereços, são consideradas as principais fontes de contaminação dos solos de cemitério por metais pesados. Outras fontes de poluentes são os produtos usados no embalsamento de corpos, conservantes da madeira de caixões e líquidos humurosos liberados na decomposição. Os objetivos deste trabalho foram estudar a mineralogia da fração de argila e os teores de metais pesados de solos do Cemitério Municipal de Santa Cândida, Curitiba (PR), e estimar o risco de contaminação ambiental por esses poluentes. Foram selecionados sete locais, de onde se coletaram amostras em três profundidades (0-20, 20-80 e 80-120 cm), representando dois materiais de origem (granito/gnaisse e argilito) e dois tipos de sepultura (de indigentes e por jazigos). A fração de argila foi estudada por difratometria de raios X e análises térmicas. Determinaram-se os teores de Fe e Al nos extratos das amostras com oxalato de amônio ácido (óxidos de Fe e Al de baixa cristalinidade) e com ditionito-citrato-bicarbonato (óxidos de Fe cristalinos) por espectrometria de absorção atômica (EAA). Os teores totais e trocáveis de Cr, Cu, Pb, Ni e Zn foram determinados por EAA, após digestão das amostras com HF concentrado e solução de BaCl2 1 mol L-1, respectivamente. A ocorrência de vermiculita hidroxi-Al entrecamadas e esmectita, além do predomínio de caulinita na fração de argila, determinou os altos valores de capacidade de troca catiônica (CTC) dos solos. Na área de jazigos, as amostras de solos apresentaram os maiores teores de metais pesados, com valores máximos de Cr e Pb, na ordem de 516,3 e 260,2 mg kg-1, respectivamente. A menor contaminação na área de indigentes pode ser atribuída à maior simplicidade dos sepultamentos, com menor quantidade de fontes potenciais de metais pesados, como conservantes da madeira e as partes metálicas dos caixões. As características químicas e mineralógicas do solo, em parte determinadas pelo material de origem, não apresentaram relação de causa e efeito com metais pesados nas áreas estudadas.

    Abstract in English:

    The metal pieces of coffins, such as handles and adornments, are considered the main source of soil heavy metal contamination. Other sources of pollutants are the products used in the body embalming, wood preservatives and fluids released from body decomposition. The purpose of this study was to investigate the clay fraction mineralogy and heavy metal contents of soils from Santa Cândida Municipal Cemetery, in Curitiba (PR), and estimate the contamination risk. The samples were collected at three depths (0-20, 20-80 and 80-120 cm) at seven selected points, representing two parent materials (granite/gneiss and claystone) and two burial modalities (unmarked graves and mausoleum area). The clay fraction was studied by X ray diffractometry and thermal analysis, and Fe and Al contents were determined, after acid ammonium oxalate (amorphous Fe and Al oxides) and sodium citrate-bicarbonate-dithionite (crystalline Fe oxides) extractions, by atomic absorption spectroscopy (AAS). The total and exchangeable heavy metal contents were determined by AAS, after sample digestion with concentrated HF and BaCl2 1 mol L-1 solution, respectively. The predominance of kaolinite and occurrence of vermiculite with Al-hydroxy interlayers and smectite determined the high values of soil CEC. Heavy metal contents were higher in the mausoleum area, where the highest Cr and Pb contents were found (516.3 and 260.2 mg kg-1, respectively). The lower metal contamination in the area of unmarked graves may be attributed to simpler burial practices, with less potential heavy metal sources, such as wood preservatives and metal parts of coffins. No cause-effect relation was observed between the chemical and mineralogical soil characteristics, in part determined by the parent material, and the heavy metal contents in the studied area.
  • Cation leaching from an acid soil after application of alkaline by-product from the pulp and paper industry Nota

    Almeida, Henrique Cesar; Ernani, Paulo Roberto; Albuquerque, Jackson Adriano; Mecabô Junior, José; Almeida, Denice

    Abstract in Portuguese:

    Os subprodutos alcalinos gerados nas indústrias de papel e celulose podem ser utilizados como corretivos da acidez do solo. Entretanto, eles possuem pouco Mg e médio teor de Na e, por isso, podem afetar negativamente a biodisponibilidade de alguns nutrientes, assim como alguns atributos do solo. Antes de recomendá-los, portanto, é importante avaliar seus efeitos. Este trabalho teve por objetivo quantificar a composição química do solo e a mobilidade vertical de cátions decorrente de formas de aplicação de um desses resíduos em relação ao calcário dolomítico. O experimento foi realizado em laboratório, sobre um Cambissolo Húmico, entre 2005 e 2006, utilizando-se colunas de lixiviação (30 x 10 cm de diâmetro). Os tratamentos consistiram de um fatorial 4 x 2 x 2, incluindo dois valores prévios de pH do solo com uma testemunha cada, dois corretivos de acidez (subproduto industrial ou calcário dolomítico) e dois métodos de aplicação (superficial ou incorporado). Foram realizadas 10 percolações, espaçadas em intervalos de sete dias, num volume de 300 mL de água destilada por semana, totalizando o equivalente a 380 mm de chuva. A incorporação do resíduo industrial ao solo causou a lixiviação de 60 % do Na adicionado, porém essa perda diminuiu para 12 % quando o corretivo foi aplicado sobre a superfície. O resíduo alcalino não ocasionou lixiviação de Ca, Mg ou K, e o calcário dolomítico lixiviou apenas 2,4 % do Ca e 7,2 % do Mg adicionados, comprovando a baixa mobilidade vertical desses cátions quando aplicados por meio de produtos alcalinos a solos com carga variável. A elevação prévia do pH diminuiu substancialmente a lixiviação dos cátions em decorrência do aumento das cargas elétricas negativas no solo. Nas condições pluviométricas da região Sul do Brasil, o Na adicionado pelo resíduo industrial lixiviará da camada arável em menos de um ano após sua aplicação e, portanto, não deverá prejudicar os atributos químicos e físicos do solo.

    Abstract in English:

    Alkaline by-products generated in the pulp and paper industry can be used to reduce soil acidity. However, the low Mg and intermediate Na values in these residues can negatively affect the bioavailability of some nutrients and soil properties. Before recommending them, it is therefore imperative that their effects on the soil be evaluated. The objective of this study was to quantify the soil chemical composition and vertical mobility of cations due to application of alkaline industrial residue in different forms, in comparison to dolomitic limestone. The experiment was carried out in a laboratory, with a Haplumbrept, from 2005 to 2006, using leaching columns (30 x 10 cm diameter). The treatments consisted of a 4 x 2 x 2 factorial design, including two previous values of soil pH with one control each, two alkaline compounds (industrial residue or dolomitic limestone) and two application methods (surface applied or soil incorporated). Ten percolations were performed, at weekly intervals, in a volume of 300 mL of distilled water per week, corresponding to a total amount of 380 mm rain. 60 % of the Na added leached from the soil-incorporate by-product, but this leaching decreased to 12 % when it was applied on the soil surface. The addition of alkaline residue did not cause leaching of Ca, Mg or K, and dolomitic limestone leached only 2.4 % of the Ca and 7.2 % of added Mg, demonstrating the low vertical mobility of these cations when applied from basic compounds to variable charge soils. The previous elevation of the soil pH decreased cation leaching substantially due to the increase of the soil negative charges. Given the rainfall conditions in southern Brazil, the amount of Na added will disappear from the plow layer in less than one year after its application, so this product should not negatively affect any chemical or physical soil property.
  • Solution equilibrium phosphorus in clay and silt fractions of Oxisols after particle size analysis pre-treatments Nota

    Donagemma, Guilherme Kangussú; Ruiz, Hugo Alberto; Alvarez V., Víctor Hugo; Ker, João Carlos; Fontes, Maurício Paulo Ferreira

    Abstract in Portuguese:

    Alguns Latossolos podem apresentar problemas de dispersão, devido a grupamentos de microagregados de alta estabilidade. Esses grupamentos, muito argilosos, são parcialmente desagregados pela dispersão química e mecânica, contribuindo, pelo seu tamanho, para superestimar a proporção de silte do solo analisado. Para reduzir a proporção de pseudo-componentes aplicam-se pré-tratamentos, cuja eficiência pode ser testada pela capacidade de retenção de fosfatos. Assim, realizou-se um ensaio em laboratório com objetivo de verificar o uso da determinação do fósforo remanescente (Prem) como medida da eficiência de pré-tratamentos na análise textural de Latossolos. Os tratamentos corresponderam a um arranjo fatorial 7 x 2², num delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. Os fatores em estudo foram as amostras de sete Latossolos dispersos com NaOH 0,1 mol L-1, sem e com (2²) pré-tratamentos para a remoção da matéria orgânica (-MO) e dos óxidos de Fe e Al mal cristalizados (-Ox). Determinou-se o Prem em amostras da fração argila e silte dispersas uma vez e da fração silte dispersa uma segunda vez. A determinação do Prem é eficiente em mostrar diferenças entre os tratamentos aplicados, evidenciando alterações na capacidade de retenção de fosfatos, que foi incrementada no tratamento -MO, por maior exposição de componentes inorgânicos, e reduzida no tratamento -Ox, por diminuir a proporção de óxidos mal cristalizados.

    Abstract in English:

    The presence of highly stable microaggregates can hamper soil dispersion in some Oxisols. These very clayey groupings may be not completely disaggregated by chemical and mechanical dispersion. Due to their size, the silt proportion of the soil is overestimated. A laboratory experiment was conducted to verify the use of the solution equilibrium P (SEP) to evaluate the response to particle size analysis pre-treatments in Oxisols. The treatments were arranged in a 7 x 2² factorial design, in randomized blocks with four replications. The factors were samples of seven Oxisols dispersed with 0.1 mol L-1 NaOH, with and without pre-treatment to remove organic matter (-OM) and poorly crystallized iron oxides (-Ox). SEP was determined in samples of the dispersed clay and silt fractions and in the silt fraction, after a second dispersion with 0.1 mol L-1 NaOH. It was observed that SEP is sensitive enough to identify differences between the treatments applied. This indicates the usefulness of SEP as an auxiliary determination in soil dispersion studies.
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