• Spatial and temporal variability of crop yield and some Rhodic Hapludox properties under no-tillage Soil physics

    Guedes Filho, Osvaldo; Vieira, Sidney Rosa; Chiba, Márcio Koiti; Nagumo, César Hideo; Dechen, Sônia Carmela Falci

    Abstract in Portuguese:

    Os atributos do solo condicionam a produção das culturas e, apesar das práticas adotadas, a variação espacial destes tem sido recorrentemente encontrada e descrita. A caracterização da variabilidade espacial dos atributos do solo e de seus efeitos sobre a produtividade das culturas pode ser utilizada como uma poderosa ferramenta para tomada de decisão em sistemas de manejo específico. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a variabilidade espacial e temporal da produtividade de culturas e de atributos químicos e físicos de um Latossolo Vermelho distroférrico sob semeadura direta. A área estudada está localizada no Centro Experimental Central do Instituto Agronômico, em Campinas, SP, e vem sendo cultivada desde 1985 no sistema de semeadura direta com sucessão de culturas no verão e no inverno. As amostragens de produtividades e dos atributos do solo foram realizadas conforme uma grade regular de 10 x 10 m, totalizando 302 pontos. Para este estudo foram analisadas as produtividades de algumas culturas (soja, milho, triticale, labelabe e mamona) e de atributos químicos (pH, MOS, P, Ca, Mg, H + Al, B, Fe, Mn, Zn, CTC, SB e V %) e físico-hídricos (condutividade hidráulica saturada do solo, argila, densidade do solo, porosidade total e resistência mecânica do solo à penetração) do solo. Os dados foram analisados utilizando procedimentos de análise geoestatística, com cálculo de semivariogramas e interpolação de mapas por krigagem. Verificou-se que a produtividade das culturas apresentou alta variabilidade ao longo dos anos avaliados. A região norte da área apresentou repetição de altos valores de produtividade em alguns anos. Houve relação espacial entre as produtividades das culturas e alguns atributos físicos e químicos do solo.

    Abstract in English:

    Soil properties are closely related with crop production and spite of the measures implemented, spatial variation has been repeatedly observed and described. Identifying and describing spatial variations of soil properties and their effects on crop yield can be a powerful decision-making tool in specific land management systems. The objective of this research was to characterize the spatial and temporal variations in crop yield and chemical and physical properties of a Rhodic Hapludox soil under no-tillage. The studied area of 3.42 ha had been cultivated since 1985 under no-tillage crop rotation in summer and winter. Yield and soil property were sampled in a regular 10 x 10 m grid, with 302 sample points. Yields of several crops were analyzed (soybean, maize, triticale, hyacinth bean and castor bean) as well as soil chemical (pH, Soil Organic Matter (SOM), P, Ca2+, Mg2+, H + Al, B, Fe, Mn, Zn, CEC, sum of bases (SB), and base saturation (V %)) and soil physical properties (saturated hydraulic conductivity, texture, density, total porosity, and mechanical penetration resistance). Data were analyzed using geostatistical analysis procedures and maps based on interpolation by kriging. Great variation in crop yields was observed in the years evaluated. The yield values in the Northern region of the study area were high in some years. Crop yields and some physical and soil chemical properties were spatially correlated.
  • Variabilidade espacial de atributos químicos de um Latossolo Vermelho-Amarelo húmico cultivado com café Física do solo

    Silva, Samuel de Assis; Lima, Julião Soares de Souza; Xavier, Alexandre Cândido; Teixeira, Mauri Martins

    Abstract in Portuguese:

    O objetivo do presente estudo foi analisar a variabilidade espacial de atributos químicos de um Latossolo Vermelho-Amarelo húmico. O estudo foi realizado em uma área cultivada com Coffea arabica L. variedade Catuaí. As amostras de solo foram coletadas na profundidade de 0-20 cm, distribuídas em uma malha amostral, com 50 pontos. Os atributos químicos estudados foram: P, Na e S disponíveis, Ca, Mg e Al trocáveis, pH, H + Al, SB, t, T, V, m, MO, ISNa, P-remanescente e micronutrientes (Zn, Fe, Mn, Cu e B). Os dados foram analisados por meio da análise da estatística descritiva, seguida de uma análise de componentes principais com posterior análise de agrupamento. A geoestatística foi utilizada para verificar a existência e quantificar o grau de dependência espacial dos componentes principais. O método de análise multivariada com base nos componentes principais forneceu componentes interpretáveis, sendo o primeiro relacionado com a acidez e o segundo com o teor de matéria orgânica do solo. As técnicas de análise multivariada, em associação com a geoestatística, facilitaram a avaliação da variabilidade do solo; os componentes principais 1 e 2 apresentaram dependência espacial moderada, com maior continuidade espacial observada para o componente 1, o que permitiu melhor caracterização da acidez do solo. O solo em estudo apresentou, ao longo da encosta, disponibilidade reduzida de nutrientes, considerável acidez, menores teores de matéria orgânica na porção central da área e valores elevados de Al trocável na porção superior desta.

    Abstract in English:

    The objective of this study was to analyze the spatial variability of chemical attributes of an Oxisol. The experiment was conducted with Coffea arabica L., variety Catuai, at a depth of 0-0.2 m in a grid area totaling 50 points. The studied chemical attributes were: P, K, Ca, Mg, Na, S, Al, pH, H + Al, SB, t, T, V, m, MO, ISNa, equilibrium P and micronutrients (Zn, Fe, Mn, Cu, and B). The data were analyzed by descriptive statistical analysis, followed by principal component with subsequent cluster analysis. The existence of spatial dependence was verified and the degree quantified using the principal components and geostatistics. The method of multivariate analysis based on principal components provided interpretable components; the first were correlated with acidity and the second with soil organic matter. Techniques of multivariate analysis, in combination with geostatistics, facilitated the evaluation of soil variability. The principal components 1 and 2 indicated moderate spatial dependence, with greater spatial continuity in component 1, which allowed a better characterization of soil acidity. Reduced availability of soil nutrients and considerable acidity were observed along the slope, lower levels of organic matter in the center of the area and high Al contents in the upper part.
  • Matéria orgânica em Neossolo de altitude: influência do manejo da pastagem na sua composição e teor Química e mineralogia do solo

    Potes, Mariana da Luz; Dick, Deborah Pinheiro; Dalmolin, Ricardo Simão Diniz; Knicker, Heike; Rosa, Alessandro Samuel da

    Abstract in Portuguese:

    A queima da pastagem após o inverno é uma prática antiga em solos de altitude, que visa principalmente ao rebrote da vegetação. Entretanto, o impacto do manejo da pastagem na matéria orgânica do solo de Neossolo de altitude ainda é pouco conhecido. O presente trabalho propôs-se a investigar a composição e o teor de matéria orgânica em perfis de Neossolo da região de São José dos Ausentes, RS, e relacionar os resultados com a ocorrência de queimadas e com o pastejo, empregando como comparação solo sob mata nativa. Os ambientes estudados foram: campo nativo pastejado (2 animais ha-1) sem queima há 22 anos, campo nativo pastejado sujeito à queima bienal (0,5 animal ha-1) e mata nativa adjacente à área de pastagem. Foram coletadas amostras compostas nas camadas de 0-5, 5-10, 10-15 e 15-30 cm, sendo determinados os teores de óxidos de Fe (Fe d e Fe o), de C e de N e realizadas análises de espectroscopia de infravermelho e de termogravimetria. O ambiente alterado periodicamente pelo fogo apresentou maior teor de matéria orgânica em camadas subsuperficiais e, em geral, maior proporção de estruturas quimicamente mais lábeis, comparativamente à pastagem sem queima. Nesse ambiente, o menor teor de C foi atribuído ao pastejo mais intensivo do que o da pastagem alterada pelo fogo. A distribuição de C no ambiente de mata nativa assemelhou-se à de pastagem sem queima. No entanto, na mata a proporção de matéria orgânica de baixo peso molecular extraível com solução de HCl 0,1 mol L-1, relacionada principalmente à atividade microbiana, superou aquela encontrada sob pastagem nativa.

    Abstract in English:

    Burning pastures after the winter is a traditional practice in highland soils, whose main purpose is the regrowth of vegetation. However, the impact of fire, as well as the influence of grazing on the organic matter of Leptosols is still unknown. The purpose of this study was to investigate the composition and content of organic matter in soil profiles from São José dos Ausentes, state of Rio Grande do Sul, and to relate the results with the occurrence of burning and grazing, in comparison with a soil under native forest. The following environments were studied: grazed native pasture (2 animals ha-1) without burning for 22 years; grazed native pasture (0.5 animals ha-1) burned every two years; and native forest adjacent to the pasture area. Composed soil samples were collected from four layers (0-5, 5-10, 10-15 and 15-30 cm) in which contents of C, of N, and of iron oxides (Fe d and Fe o) were determined and infrared spectroscopy and thermogravimetry analyses performed. The subsurface layers of the fire-affected environment contained greater organic matter contents, and in general, a composition with higher proportion of chemically labile structures, in comparison with the unburned pasture. In the latter environment, the lower C content than in the burned pasture was ascribed to more intensive grazing. The C distribution in the native forest environment was similar to that of the unburned pasture. Nevertheless, in the samples under forest, the proportion of organic matter of low molecular weight, extractable with 0.1 mol L-1 HCl and related mainly to microbial activity, exceeded that of the pasture environment.
  • Aluminum hydroxy-interlayered minerals and chemical properties of a subtropical Brazilian Oxisol under no-tillage and conventional tillage Soil chemistry and mineralogy

    Inda, Alberto Vasconcellos; Torrent, José; Barrón, Vidal; Bayer, Cimélio

    Abstract in Portuguese:

    O sistema de plantio direto (SPD) representa uma interferência importante no sistema solo, sendo pequeno o conhecimento existente sobre sua influência na mineralogia de solos tropicais e subtropicais. Este estudo foi realizado em experimento de campo e teve por objetivo avaliar o efeito da utilização do SPD, por 26 anos, na intercalação de polímeros de hidróxi-Al nas entrecamadas de argilominerais 2:1 HE de um Latossolo Bruno do Sul do Brasil (Guarapuava, PR), em relação ao mesmo solo cultivado em sistema de preparo convencional (SPC). A fração argila (< 2 µm) de amostras de solo superficial (0-0,03 m), coletadas em ambos os sistemas de manejo, foi analisada por difração de raios X (DRX), antes e após tratamento com citrato de sódio visando à identificação e caracterização dos argilominerais 2:1 HE. As características químicas das fases sólida e líquida dos solos também foram avaliadas. O solo em SPD apresentou maiores teores de C orgânico total, cátions trocáveis e de P, bem como maior acidez extraível e maior capacidade de troca de cátions. Na fase líquida, o solo do SPD apresentou maiores valores de condutividade elétrica, C orgânico dissolvido, cátions básicos, Al, Si e S na solução do solo. A atividade do Al em solução foi semelhante nos dois sistemas de manejo, com mais de 90 % da concentração total de Al estando complexado por ligantes orgânicos. A análise dos argilominerais 2:1 por DRX não evidenciou alterações significativas na extensão ou no grau de intercalação de polímeros de hidroxi-Al nas entrecamadas no solo em SPD, em relação ao solo em SPC. A atividade do Al e do Si em solução indicou uma condição de estabilidade para argilominerais 2:1 com entrecamadas parcialmente ocupadas por hidroxi-Al em ambos os sistemas de manejo de solo, o que sugere uma desaceleração no processo de intercalação e uma tendência de transformação dos argilominerais com intercalação extensiva para uma intercalação parcial.

    Abstract in English:

    No tillage systems significantly influence the soil system, but knowledge about the effects on the mineralogy of tropical and subtropical soils is limited. This study evaluated the long-term effects (26 years) of no-tillage (NT) on aluminum hydroxy-interlayered minerals of a subtropical Oxisol in Southern Brazil (Guarapuava, PR), compared to the same soil under conventional tillage (CT). The clay fraction (< 2 µm) in soil samples of the surface horizons of a field experiment under both management systems was analyzed by X-ray diffraction (XRD) to identify and characterize Al hydroxy-interlayered minerals before and after treatment with sodium citrate to remove intra-layer material. Soil liquid (solution) and solid phases were also characterized. The contents of total organic C, exchangeable cations, P, and the values of extractable acidity and cation exchange capacity as well as electrical conductivity and levels of dissolved organic C, basic cations, aluminum, Si, and sulfur in the soil solution were higher in the NT soil. Under both soil management systems, more than 90 % of the total soluble Al was complexed with organic compounds, with similar Al activity. No significant changes were detected by 2:1 clay mineral XRD analyses in terms of extension or intercalation of Al-hydroxy-polymers in the no-tilled in comparison to the conventionally tilled soil. In both soil management systems, Al and Si activities in the soil solution indicated thermodynamic stability of 2:1 clay minerals with partially occupied by hydroxy-Al, suggesting deceleration in the intercalation process and a tendency of transforming clay minerals from extensive into partial intercalation.
  • Mudanças na matéria orgânica do solo causadas pelo tempo de adoção de um sistema agrossilvopastoril com eucalipto Química e mineralogia do solo

    Vergutz, Leonardus; Novais, Roberto Ferreira; Silva, Ivo Ribeiro da; Barros, Nairam Félix de; Nunes, Tiago Novais; Piau, Antônio Augusto de Moraes

    Abstract in Portuguese:

    Sistemas agrossilvopastoris (SASPs) representam práticas de manejo agroflorestal que têm como principal objetivo permitir maior diversidade e sustentabilidade do sistema. A matéria orgânica do solo (MOS) é uma das principais propriedades indicadoras da sustentabilidade de um sistema de cultivo, principalmente em solos sob condições tropicais. Os objetivos deste trabalho foram estudar o impacto dos SASPs de cultivo do eucalipto em diferentes frações de C e N da MOS ao longo do tempo. Para isso, foi amostrada uma cronossequência composta por seis tempos de implantação dos SASPs. O tempo zero foi representado pela área de referência (Cerrado), e os demais, com dois, três, quatro, sete e 10 anos de implantação. Foram coletadas amostras de solo das camadas de 0-10, 10-20, 20-40, 40-60 e 60-100 cm, na linha e na entrelinha de cultivo do eucalipto. Foi feita a caracterização física e química desses solos, assim como as determinações de C orgânico total (COT), N total (NT), C na matéria orgânica leve (MOL), N na MOL e C oxidável por permanganato de potássio, como uma medida de labilidade do C (CL). A partir desses dados foram calculados o IMC CL, que é um Índice de Manejo do C, e o IMC CMOL, que é uma modificação do índice original. O estoque total de C orgânico no solo (COS) (0-100 cm) na linha de plantio do eucalipto foi mantido ao longo do tempo, enquanto na entrelinha houve tendência de perda inicial de C, sem que esses estoques retornassem aos valores originais (Cerrado) no final do décimo e último ano estudado. O estoque total de N mostrou comportamento semelhante na linha e na entrelinha de cultivo do eucalipto. Após perda inicial acentuada de N, houve tendência de acúmulo desse elemento ao longo do tempo de implantação dos SASPs. Contudo, esse acúmulo não foi sustentável e, ao final do período estudado, esses valores eram menores que os originais. A fração da MOL foi a que apresentou as maiores alterações, confirmando sua sensibilidade a alterações de manejo. As perdas de C e N da MOL também foram maiores para a entrelinha de plantio de eucalipto do que para a linha. O C lábil (CL), assim como o índice calculado a partir dele (IMC CL), não possibilitou ajustes dos seus resultados como variável do tempo de implantação dos SASPs. Entretanto, o IMC modificado, calculado a partir do C da MOL (IMC CMOL), apresentou bons ajustes para todas as camadas estudadas; além disso, apresentou correlação mais elevada com o COT, mostrando-se mais indicado para a comparação dos sistemas de manejo estudados. Pôde-se perceber a importância de estudar camadas mais profundas do solo, já que elas podem apresentar perdas de C significativas e de difícil recuperação. A implantação dos SASPs acarretou diminuição dos estoques de COT das camadas superficiais, e o tempo necessário para a recuperação dos estoques originais ficou além do período máximo estudado. A fração mais sensível ao manejo adotado foi a MOL livre.

    Abstract in English:

    Agrosilvipastoral systems represent agro-forestry practices that allow greater diversity and sustainability of a cropping system. Soil organic matter (SOM) is one of the main indicators of the sustainability of a cropping system, especially in tropical soils. The objectives of this study were to investigate the impact of eucalypt cultivation on different C and N of SOM fractions on agrosilvipastoral systems over time. To this end, a chronosequence consisting of six implantation times of an agrosilvipastoral system was sampled. Time zero was represented by the adjacent native vegetation (Cerrado), followed by 2, 3, 4, 7 and 10 year periods since the agrosilvipastoral system implantation in previously Cerrado land. The layers 0-10, 10-20, 20-40, 40-60, and 60-100 cm were sampled in each area, within and in-between eucalypt rows. The samples were chemically and physically analyzed to determine: total organic carbon (TOC), total nitrogen (TN), C in the light organic matter (LOM), N in the LOM, and C oxidizable by potassium permanganate, the labile carbon (LC). From these data, the CMI proposed by Blair et al. (1995) was calculated (CMI LC), as well as the modified CMI, which is based on C in the LOM (CMI LOM). In the planting row, the TOC stocks in the 0-100 cm layer remained stable over time, while in-between the rows the TOC stocks initially decreased and then recover over time, but have yet to return to the level found in the native vegetation soil. The trend for the TN stock (0-100 cm) was similar for both in and between the eucalypt rows. After a sharp initial decrease, the TN stocks recovered over the years. However, this increase was not sustained and at the end of the cycle the TN stocks were lower than the original values found for the soil under native vegetation. Major changes were observed in the free LOM fractions, confirming its great sensitivity to management changes. More free LOM C and N were lost in-between than in the rows. Labile C, as well as the CMI, were found not sensitive to describe SOM changes along the implantation time, whereas the CMI CLOM adjusted well for all soil layers. In addition, it was best correlated with TOC and is therefore more adequate to compare the studied cropping system. These results show the importance of studying deeper soil layers; since the loss of C at greater soil depths can be relatively high and difficult to recover. The agrosilvipastoral systems induce a decrease in soil organic C in the upper layers and the time to recover the original stocks was beyond the study period. The fraction of free light organic matter was most sensitive to the management.
  • Oligoqueta Eisenia andrei como bioindicador de contaminação de solo por hexaclorobenzeno Biologia do solo

    Vampré, Thaís Mitre; Fuccillo, Raffaella; Andréa, Mara M. de

    Abstract in Portuguese:

    O hexaclorobenzeno (HCB) é um composto organoclorado de presença ubíqua no ambiente, sendo, por isso, classificado como um dos poluentes orgânicos persistentes (POP). Ele é altamente tóxico e está presente como contaminante na região da Baixada Santista (SP) há vários anos. Para avaliar o potencial de minhocas da espécie Eisenia andrei como bioindicadores de contaminação por HCB, espécimes delas foram expostos durante 14 dias a solo contendo 14C-HCB, e sua bioacumulação foi analisada. Não se verificou mortalidade nem aos sete nem aos 14 dias de contato com o solo tratado, indicando, portanto, que a dose usada no tratamento foi subletal e permitiu o estudo de bioindicação. Aos 14 dias do início do estudo, amostras de solo e de tecido animal foram submetidas à extração com solventes orgânicos, para determinação do conteúdo de radiocarbono, de HCB e de lipídios nos organismos. Verificou-se que a maior parte do radiocarbono proveniente do 14C-HCB permaneceu no solo na forma de resíduo extraível e só pequenas quantidades foram encontradas nos tecidos animais, nas formas de resíduos extraíveis e ligados. Por meio de cromatografia gasosa, verificou-se que apenas HCB foi detectado e, portanto, não ocorreu degradação nem no solo nem nos tecidos animais. O conteúdo de lipídios nos tecidos de minhocas foi correlacionado negativamente com a quantidade de HCB (-0,2), indicando que a presença de HCB pode ter provocado inibição na formação de lipídios. Finalmente, o fator de bioacumulação (FBA) de 6,5 mostrou que o HCB é, de fato, bioacumulado em minhocas e que esses animais podem ser utilizados como bioindicadores em estudos de contaminação com esse composto.

    Abstract in English:

    HCB (hexachlorobenzene) is an environmentally ubiquitous organochlorine compound and is classified as one of the persistent organic pollutants (POP). It is highly toxic and has been found in the region "Baixada Santista" of the state of São Paulo (Brazil) for a number of years. To evaluate the potential of the earthworm species Eisenia andrei as bioindicator of HCB-contamination, earthworm specimens were maintained for 14 days in soil containing 14C-HCB, and their bioaccumulation was analyzed. No mortality was detected after neither 7 nor 14 days of contact with the treated soil, indicating that the dose was sub-lethal and would enable a biondication study. Soil and animal tissue samples were submitted to solvent extraction 14 days after the beginning of the study to determine radiocarbon, HCB and lipid contents in the organisms. Most of the radiocarbon from the applied 14C-HCB remained in the soil in the form of extractable residue and only small amounts were found in the animal tissues as extractable and bound residues. The gas chromatography of the extracts detected only HCB and consequently, no degradation occurred, neither in the soil, nor in animal tissues. The lipid content of the earthworm tissues was negatively correlated with HCB amounts (-0.2), indicating that HCB may have inhibited lipid formation. Finally, the bioaccumulation factor (BAF) of 6.5 indicated that HCB is actually bioaccumulated by the worms which indicates that this animal may be used as bioindicator in HCB-contamination studies.
  • Relações entre atributos do solo e atividade de formigas em restingas Biologia do solo

    Gomes, João Bosco Vasconcellos; Barreto, Antonio Carlos; Michereff Filho, Miguel; Vidal, Wiviane Carlos Lima; Costa, Jefferson Luis da Silva; Oliveira-Filho, Ary Teixeira de; Curi, Nilton

    Abstract in Portuguese:

    Em solos de restinga de constituição areno-quartzosa aumenta a influência da fração orgânica e da atividade biológica em funções-chave dos solos, como a capacidade de reciclar e armazenar nutrientes. A análise de atributos do solo e da fauna edáfica em sítios sob diferentes coberturas vegetais é importante para entender o comportamento desses ambientes. Neste estudo, avaliaram-se atributos químicos, físicos e microbiológicos do solo e suas relações com a população de formigas de sítios de restinga sob diferentes coberturas vegetais no Estado de Sergipe. Foram coletadas amostras em seis coberturas vegetais (três sítios por cobertura), sendo quatro na área Caju (mata, capim-gengibre, coqueiral e capoeira) e duas na área Pirambu (mata de topo de duna e mata de sopé de duna). As análises químicas foram feitas em amostras coletadas nas camadas de 0-5 e 5-20 cm, e a atividade microbiana, avaliada por meio da hidrólise do diacetato de fluoresceína, foi determinada em amostras coletadas a 0-10 cm. A massa de fragmentos orgânicos foi avaliada em diferentes profundidades. Na avaliação das comunidades de formigas foram consideradas aquelas com atividade na superfície do solo. Na comparação entre os sítios foi utilizada a análise de componentes principais. Os atributos de compartimentos orgânicos (C orgânico, C orgânico dissolvido e fragmentos orgânicos) foram muito sensíveis à modificação da cobertura vegetal nos sítios do Caju, isolando os sítios sob mata dos alterados e os sítios sob capim-gengibre daqueles sob capoeira e coqueiral. Atributos da solução do solo influenciáveis pelo spray marinho (condutividade elétrica e concentração de K, Na e Mg) isolaram os sítios de Pirambu dos sítios do Caju. Os grupos de formiga mostraram elevado nível de especialização. A análise de correspondência canônica apontou baixa percentagem da variância da distribuição desses grupos e isolou os sítios de mata dos outros usos, indicando que existem outros atributos a serem considerados na distribuição.

    Abstract in English:

    In restinga soils with sand-quartzous constitution the influence of the organic fraction and biological activity on soil key functions is increased, e.g., the capacity of recycling and storing nutrients. The analysis of soil attributes and edaphic fauna at sites under different vegetation cover types is important to understand the behavior of these environments. In this study, chemical, physical and microbiological soil attributes of restinga sites and their relationships with ant populations under different vegetation types in the state of Sergipe were evaluated. Samples of six vegetation types (three sites per cover) were collected, four of which in the area of Caju (forest, ginger-grass, coconut palm plantation and brushwood) and two in the area of Pirambu (dune plateau forest and dune footslope forest). Chemical attributes were analyzed in samples collected from the layers 0-5 and 5-20 cm and the microbial activity evaluated by hydrolysis of fluorescein diacetate, in samples collected from the 0-10 cm layer. The organic fragment mass was evaluated at different depths. Ant communities with activity on the soil surface were considered for evaluation. The principal component analysis was used to compare the sites. The organic compartment attributes (organic C, dissolved organic C and organic fragments) were very sensitive to modifications in the vegetation cover at Caju sites, isolating the native forest sites from the disturbed ones and the ginger-grass site from the coconut palm and brushwood sites. Soil solution attributes influenced by sea-salt spray (electric conductivity, K, Na and Mg) distinguished the Pirambu from the Caju sites. The ant groups had a high level of specialization. Canonical correspondence analysis indicated a low percentage of variance of distribution of these groups and isolated the forest sites from other uses, indicating the existence of other attributes to be considered for distribution.
  • Biomassa microbiana do solo em sistema de integração lavoura-pecuária em plantio direto, submetido a intensidades de pastejo Biologia do solo

    Souza, Edicarlos Damacena de; Costa, Sérgio Ely Valadão Gigante de Andrade; Anghinoni, Ibanor; Lima, Christina Venzke Simões de; Carvalho, Paulo César de Faccio; Martins, Amanda Posselt

    Abstract in Portuguese:

    Em sistemas de integração lavoura-pecuária, boa parte do suprimento de nutrientes para as pastagens provém das excreções dos animais, na forma de esterco e de urina, o que resulta em estímulo à atividade e ao acúmulo de nutrientes nas suas células. Este estudo foi desenvolvido num experimento de integração lavoura-pecuária em plantio direto, iniciado em 2001, e objetivou avaliar o impacto de diferentes intensidades de pastejo da pastagem de inverno (aveia-preta + azevém; 10, 20 e 40 cm, e um tratamento sem pastejo) sobre a atividade microbiana e sobre os teores e estoques de C, N e P na biomassa microbiana na camada de 0-10 cm de um Latossolo Vermelho, no Sul do Brasil, durante o ciclo da pastagem. Os teores e estoques dos nutrientes na biomassa e a atividade microbiana foram alterados pela intensidade de pastejo e pela época no ciclo da pastagem. Os teores de C e de P microbiano aumentaram do início da pastagem, em maio, até o período de grande produção de fitomassa, em setembro, após o qual decresceram, acompanhando o início de senescência da pastagem. Por sua vez, o N microbiano decresceu de maio para novembro, possivelmente devido à absorção desse nutriente pelas plantas. Sistemas de integração lavoura-pecuária em plantio direto mantêm a qualidade biológica do solo, sendo, sob adequada lotação animal, similar ao sistema plantio direto sem a entrada de animais. No entanto, sob alta intensidade de pastejo (10 cm) há perdas nessa qualidade do solo em condições de estresse hídrico.

    Abstract in English:

    In integrated crop-livestock systems most of the nutrient supply for a pasture is provided by animal excretions, in the form of manure or urine, stimulating the activity and accumulation of nutrients in the cells. This study was carried out in an integrated crop-livestock system under no-tillage, initiated in 2001, with the objective of evaluating the impact of different winter grazing intensities (black oat + Italian ryegrass; 10, 20, and 40 cm, and a no-grazing control treatment) on microbial activity and on carbon, nitrogen and phosphorus concentration and stocks in microbial biomass in the 0-10 cm layer of an Oxisol (Latosol), in southern Brazil, during a grazing cycle. Biomass nutrient contents and stocks and microbial activity were affected by grazing intensities and by the season of the grazing cycle. Microbial carbon and phosphorus contents increased in the beginning of the grazing cycle in May until the period of high phytomass production in September, after which these contents decreased, following the pasture senescence. On the other hand, microbial nitrogen decreased from May to November, possibly as a result of plant uptake of soil N. Integrated crop-livestock systems under no-tillage maintain soil biological quality, and are, under adequate grazing intensity, similar to no-tillage systems without grazing influence. However, at high grazing intensities (10 cm) under water stress, this soil quality is negatively affected.
  • Utilização de fósforo e produção do feijoeiro: influência de gramíneas forrageiras e fontes de fósforo Fertilidade do solo e nutrição de plantas

    Ramos, Sílvio Júnio; Faquin, Valdemar; Rodrigues, Carlos Ribeiro; Silva, Carlos Alberto; Ávila, Fabrício William de; Sampaio, Regynaldo Arruda

    Abstract in Portuguese:

    Em lavouras sob plantio direto ou em sistemas integração lavoura-pecuária, é comum o cultivo do feijoeiro em sucessão a gramíneas. Em função do sistema radicular diferenciado e da secreção de compostos orgânicos diversos pelas raízes e pela decomposição da palhada, as gramíneas podem alterar a disponibilidade de P no solo e a aquisição e aproveitamento de fontes de P aparentemente de baixa eficiência agronômica para as culturas em sucessão. Este trabalho teve por objetivo avaliar a utilização do P e a produção do feijoeiro cultivado em sucessão às gramíneas forrageiras adubadas com diferentes fontes desse nutriente. Para isso, conduziram-se dois experimentos em solos distintos, um em Cambissolo e outro em Latossolo, utilizando-se vasos com 4 dm³ de solo. O delineamento experimental, para cada solo, foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5 x 2, sendo cinco tratamentos de cobertura dos solos, representados pelo cultivo prévio de quatro gramíneas forrageiras (Brachiaria decumbens - braquiária; Sorghum bicolor - sorgo; Brachiaria brizantha - braquiarão; Pennisetum glaucum - milheto) mais o solo sem cultivo prévio e duas fontes de P de diferentes solubilidades (superfosfato triplo - SFT e fosfato reativo de Arad - FRA), com quatro repetições. As gramíneas forrageiras foram colhidas na fase de pré-florescimento, sendo o feijoeiro cultivado em seguida sobre as suas raízes e palhadas. Observou-se, de maneira geral, em ambos os solos adubados com a fonte de P de menor solubilidade (FRA), que a sucessão de culturas proporcionou maiores crescimento, produção, acúmulo de P, utilização do P e aproveitamento do efeito residual do P aplicado no feijoeiro; o mesmo não foi observado para a fonte mais solúvel (SFT). Em ambos os solos, sem o cultivo prévio de gramíneas forrageiras, o SFT foi superior ao FRA para todas as variáveis avaliadas. Das gramíneas forrageiras estudadas, não se observou efeito definido do seu cultivo prévio sobre as variáveis no feijoeiro cultivado em sucessão.

    Abstract in English:

    In no-tillage or in crop-livestock integration systems, it is common the cultivation of common bean in succession to grasses. Due to the root systems morphology, differential secretion of various organic compounds by the roots, and crop residue decomposition, grasses may affect the soil P availability and the acquisition and utilization of P sources, apparently with low agronomic efficiency, for crops in succession. This study was carried out to evaluate the use of P in common bean yield in succession to forage grasses and fertilized with different P sources. Two experiments were carried out using an Inceptsol (Cambisol) and an Oxisol (Latosol), using pots (4 dm³) filled with soil. The experiments were arranged in a completely randomized design in a 5 x 2 factorial scheme. The five treatments were represented by four forage types of the previous cultivation (Brachiaria decumbens, Sorghum bicolor, Brachiaria brizantha and Pennisetum glaucum ), plus soil without previous cultivation and two P sources (Triple Superphosphate -TSP and Arad Reactive Phosphate - ARP), with four replications. The cover forage plants were harvested just before flowering, and common bean was planted on the remaining straw and roots. Overall, it was observed in both soils fertilized with the lower solubility P source (ARP) that succession crops increased growth, yield and use of the residual effect of P applied to the bean plants. The same was not observed for the soluble source (TSP). In both soils without previous cultivation of forage grasses, the TSP performed better than FRA for all variables. Of these forage grasses, no clear effect of their previous cultivation on the studied variables in common bean cultivated in succession was observed.
  • Desenvolvimento de normas DRIS e CND e avaliação do estado nutricional da cultura do algodoeiro Fertilidade do solo e nutrição de plantas

    Serra, Ademar Pereira; Marchetti, Marlene Estevão; Vitorino, Antonio Carlos Tadeu; Novelino, José Oscar; Camacho, Marcos Antonio

    Abstract in Portuguese:

    Entre os vários métodos de avaliação do estado nutricional das plantas, encontram-se o DRIS e o CND, os quais têm como objetivo, entre outros, ordenar a limitação dos nutrientes na planta. Este trabalho teve como finalidade o desenvolvimento de normas DRIS e CND e a comparação dos diagnósticos realizados por esses métodos, ao avaliar lavouras comerciais de algodão, no município de São Desidério (BA). A base de dados foi constituída pelos teores totais de nutrientes de 65 amostras de folha completa e pela produtividade de algodão em caroço oriundo de talhões com média de 120 ha. Para ajuste do método, a população foi dividida em duas classes: uma com produtividade acima de 4.250 kg ha-1 e outra com produtividade abaixo desta. As melhores respostas em termos de produtividade foram proporcionadas pelo K, Ca e Mn, tanto pelo método DRIS quanto pelo CND. Avaliando a frequência de diagnoses concordantes quanto ao potencial de resposta positivo à adubação, constatou-se que o N (70,8 %) foi o nutriente em que se observou a menor concordância entre os dois métodos (DRIS e CND), no entanto, o método DRIS diagnosticou maior deficiência relativa para o N do que o CND. Quanto aos demais nutrientes avaliados, a frequência de diagnoses concordantes pelo potencial de resposta à adubação esteve em torno de 73,8 % para o Zn a 87,7 % para o P. Com o ajuste dos métodos DRIS e CND, chegou-se a diagnósticos semelhantes em relação ao estado nutricional da cultura do algodoeiro no oeste da Bahia.

    Abstract in English:

    Among the different methods of assessing the nutritional status of plants, DRIS and CND have the main purpose of ranking the limiting nutrients. This study aimed to develop DRIS and CND norms and compare the diagnoses of these methods in evaluations of cotton cash crops in the region of São Desidério, state of Bahia, Brazil. The database consisted of the total nutrient content of 65 whole leaf samples and seed cotton yield of plots with an average size of 120 ha. To adjust the method the population was divided into two production classes, one with yield above and the other below 4,250 kg ha-1. The best response in terms of yield was observed for potassium, calcium and manganese by DRIS as well as CND. In the assessment of the frequency of concordant diagnoses for the potential of positive response to fertilization, it was found that N (70.8 %) was the nutrient with best agreement between the two methods (DRIS and CND) whereas DRIS diagnosed greater relative deficiency for N than CND. For the other nutrients, the frequency of concordant diagnoses based on the potential response to fertilization was from around 73.8 % for Zn to 87.7 % for P. With the adjustment of the methods DRIS and CND, the diagnoses of the nutritional status of cotton in western Bahia were similar.
  • Determinação de faixas normais de nutrientes no algodoeiro pelos métodos ChM, CND e Dris Fertilidade do solo e nutrição de plantas

    Serra, Ademar Pereira; Marchetti, Marlene Estevão; Vitorino, Antonio Carlos Tadeu; Novelino, José Oscar; Camacho, Marcos Antônio

    Abstract in Portuguese:

    O uso de métodos de diagnoses para determinação de faixas normais de nutrientes é uma prática eficiente por ser desenvolvida em regiões específicas, não sendo extrapolada para as demais regiões. Este trabalho teve como objetivo a determinação de faixas normais de nutrientes para o algodoeiro, mediante a utilização dos métodos Chance Matemática (ChM), Sistema Integrado de Diagnose e Recomendação (DRIS) e Diagnose da Composição Nutricional (CND). Foi realizado em lavouras comerciais de algodão, no ano agrícola de 2004/2005, no município de São Desidério (BA). Utilizaram-se como base de dados os teores totais de nutrientes de 65 amostras de folha completa e a produtividade de algodão em caroço oriundo de talhões com média de 120 ha. Para ajuste do método, a população foi dividida em duas classes: uma com produtividade acima de 4.250 kg ha-1 e outra com produtividade abaixo desta . Os maiores valores de ChM para o N foram obtidos nas classes 3 e 5 (32,0 a 35,5 g kg-1). Esses valores concordam com os obtidos pelos métodos DRIS (32,7 a 35,4 g kg-1) e CND (32,8 a 35,4 g kg-1). Os maiores valores de ChM para obtenção de produtividades maiores que 4.250 kg ha-1 para o P foram observados na classe 3: entre 2,3 e 2,6 g kg-1. Com relação ao K, as classes que apresentaram os maiores valores de Chance Matemática foram 14,6 a 21,2 g kg-1. A utilização dos métodos DRIS, CND e ChM, em lavouras comerciais em geral, possibilitou a obtenção de menor amplitude da faixa normal dos nutrientes, em comparação com os valores obtidos pelos métodos convencionais, nível crítico e faixa de suficiência, encontrados na literatura.

    Abstract in English:

    The use of diagnosis methods for the determination of normal nutrient ranges is efficient since it is region-specific, thus not always applicable to other regions. This study aimed to determine the optimum nutrient ranges for cotton based on the Best likelihood (ChM), Diagnosis and Recommendation Integrated System (DRIS) and Compositional Nutrient Diagnosis (CND). The study was conducted in commercial cotton fields for the 2004/2005 growing season, in São Desidério, state of Bahia, Brazil. The total nutrient content of 65 whole leaf samples and seed cotton yield of plots with an average size of 120 ha were used as database. To adjust the method the population was divided into two classes, one with yield above and the other with yield below 4,250 kg ha-1. The values of ChM for N were higher in Classes 3 and 5 (32.0 to 35.5 g kg-1). These values agree with DRIS (32.7 to 35.4 g kg-1) and CND (32.8 to above 35.4 g kg-1). The values of ChM for yields > 4,250 kg ha-1 for P were the highest in class 3 (2.3–2.6 g kg-1). For K the classes with the higher ChM were 14.6–21.2 kg-1. In general, the normal range of nutrients could be narrowed down by the use of the methods DRIS, CND and ChM in commercial fields compared to the critical levels and sufficiency ranges by conventional methods cited in the literature.
  • Leaf area of common bean genotypes during early pod filling as related to plant adaptation to limited phosphorus supply Soil fertility and plant nutrition

    Trindade, Roberto Santos; Araújo, Adelson Paulo; Teixeira, Marcelo Grandi

    Abstract in Portuguese:

    O baixo suprimento de P limita acentuadamente o crescimento foliar, e genótipos capazes de manter adequada área foliar sob baixo P podem adaptar-se melhor a condições de limitação do nutriente. Este trabalho teve por objetivo investigar as relações entre a produção de área foliar de genótipos de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) no início de enchimento de vagens e a adaptação vegetal ao baixo suprimento de P. Em vasos com 4 kg de solo, 24 genótipos de feijoeiro, compreendendo os quatro hábitos de crescimento e dois genótipos silvestres, foram crescidos em duas doses de P aplicado (20 e 80 mg kg-1) e coletados na emissão de vagens e no início de enchimento destas. A maior dose de P aumentou acentuadamente o número de folhas e a área foliar por folha e ligeiramente a área foliar específica, mas não alterou a taxa de assimilação líquida. Em baixo P, a variação genotípica na biomassa foi associada principalmente ao tamanho da folha, enquanto em alto P esta variação esteve associada primeiramente ao número de folhas e secundariamente ao tamanho da folha, tendo a área foliar específica menor importância. Genótipos de hábito determinado apresentaram menor área foliar, folhas maiores e menos numerosas, com maior área foliar específica e menor taxa de assimilação líquida. Plantas de hábito trepador mostraram folhas numerosas, menores e espessas, com maior taxa de assimilação líquida. Genótipos de hábito indeterminado ereto ou prostrado tiveram maior área foliar - obtida por meio de valores intermediários de número de folhas, área foliar por folha e área foliar específica - e mostraram-se mais bem adaptados ao baixo suprimento de P. Conclui-se que o maior crescimento sob suprimento limitado de P durante o início de enchimento de vagens esteve associado a genótipos de feijoeiro capazes de manter a expansão foliar por meio de folhas de maior tamanho.

    Abstract in English:

    Low phosphorus supply markedly limits leaf growth and genotypes able to maintain adequate leaf area at low P could adapt better to limited-P conditions. This work aimed to investigate the relationship between leaf area production of common bean (Phaseolus vulgaris) genotypes during early pod filling and plant adaptation to limited P supply. Twenty-four genotypes, comprised of the four growth habits in the species and two weedy accessions, were grown at two P level applied to the soil (20 and 80 mg kg-1) in 4 kg pots and harvested at two growth stages (pod setting and early pod filling). High P level markedly increased the leaf number and leaf size (leaf area per leaf), slightly increased specific leaf area but did not affect the net assimilation rate. At low P level most genotypic variation for plant dry mass was associated with leaf size, whereas at high P level this variation was associated primarily with the number of leaves and secondarily with leaf size, specific leaf area playing a minor role at both P level. Determinate bush genotypes presented a smaller leaf area, fewer but larger leaves with higher specific leaf area and lower net assimilation rate. Climbing genotypes showed numerous leaves, smaller and thicker leaves with a higher net assimilation rate. Indeterminate bush and indeterminate prostrate genotypes presented the highest leaf area, achieved through intermediate leaf number, leaf size and specific leaf area. The latter groups were better adapted to limited P. It is concluded that improved growth at low P during early pod filling was associated with common bean genotypes able to maintain leaf expansion through leaves with greater individual leaf area.
  • Simultaneous multielement extraction with the Mehlich-1 solution for Southern Brazilian soils determined by ICP-OES and the effects on the nutrients recommendations to crops Soil fertility and plant nutrition

    Bortolon, Leandro; Gianello, Clesio

    Abstract in Portuguese:

    As quantidades de macro (P, K, Ca e Mg) e micronutrientes (Cu e Zn) extraídos com a solução de Mehlich-1 (M1), por KCl 1,0 mol L-1 (KCl) e com o HCl 0,1 mol L-1 (HCl), em solos representativos do Rio Grande do Sul, foram comparadas com as quantidades de nutrientes extraídos com a solução de Mehlich-1 determinados por espectrofotometria de emissão ótica por plasma induzido (ICP-OES). Os teores de nutrientes extraídos pelos diferentes métodos tiveram alto grau de correlação. Em média, a solução de Mehlich-1 extraiu quantidades semelhantes de P determinado por colorimetria e por ICP, bem como de K determinado por emissão e ICP. Os teores de Ca e Mg extraídos com a solução de Mehlich-1, determinados por ICP, foram semelhantes aos dos extraídos com a solução de KCl determinada por espectrofotometria de absorção atômica. Os teores de Cu e Zn extraídos com a solução de Mehlich-1, determinados por ICP, foram maiores do que os extraídos com a solução de HCl determinada por espectrofotometria de absorção atômica. Os resultados indicam que a solução de Mehlich-1 e o ICP podem ser usados para extração e determinação multielementar simultânea de solos do sul do Brasil, porém o uso de um fator de conversão para interpretação de valores é necessário em alguns casos. O uso do fator de conversão para determinar o índice de disponibilidade de K no solo é adequado e não altera as recomendações de K para as culturas.

    Abstract in English:

    The amounts of macro (P, K, Ca and Mg) and micronutrients (Cu and Zn) extracted with the Mehlich-1 (M1) solution, by the 1.0 mol L-1 KCl (KCl) and with the 0.1 mol L-1 HCl (HCl) for representative soil types of the Rio Grande do Sul state (Brazil) were compared with those extracted with the Mehlich-1 solution determined with the inductively coupled plasma optical emission spectroscopy (ICP). The amounts of nutrients extracted by the different methods showed high correlation coefficients. On average, the Mehlich-1 solution extracted similar amounts of P, determined with colorimetric and ICP methods, and, K determined with emission and ICP. The amounts of Ca and Mg extracted with the Mehlich-1 solution, determined by ICP, were similar to those extracted with the KCl solution determined by the atomic absorption spectrophotometry. The amounts of Cu and Zn extracted with the Mehlich-1 solution, determined by the ICP, were higher than those extracted with the 0.1 mol L-1 HCl determined by the atomic absorption spectrophotometry. The results indicate that the Mehlich-1 solution and ICP can be used for simultaneous multielement extraction and determination for Southern Brazilian soils. However, a conversion factor for values interpretation is needed. The use of the conversion factor to determine the K availability index in soils is adequate and does not affect the K recommendations for crops in southern Brazilian soils.
  • Produtividade de cebola influenciada pela aplicação de micronutrientes Fertilidade do solo e nutrição de plantas

    Kurtz, Claudinei; Ernani, Paulo Roberto

    Abstract in Portuguese:

    A aplicação excessiva de fertilizantes, o uso de corretivos da acidez sem critérios técnicos adequados e o monocultivo são práticas comuns na região cebolicultora catarinense, e isso tem contribuído para o aparecimento de sintomas visuais de deficiências nutricionais, principalmente de micronutrientes. O presente trabalho objetivou avaliar o efeito da aplicação de B, Zn e Mn na produtividade e na conservação de bulbos de cebola. Foram conduzidos três experimentos independentes, em campo, sendo um para cada nutriente, no município de Ituporanga, SC, de 2006 a 2009. Em cada experimento, os tratamentos consistiram de aplicações do micronutriente ao solo e de pulverizações foliares. As doses aplicadas ao solo variaram de 0 a 4 kg ha-1 para Zn, de 0 a 4,4 kg ha-1 para B e de 0 a 15,6 kg ha-1 para Mn. As pulverizações foliares, em número de seis a cada ano, foram realizadas a cada 14 dias, nas concentrações de 0,5 % de sulfato de zinco, de 0,25 % de ácido bórico e de 1,0 % de sulfato de manganês. A aplicação de Zn ao solo aumentou a produtividade de bulbos nas três safras, cujos incrementos variaram de 10 a 14,5 %. A dose de Zn que proporcionou a máxima produtividade de bulbos variou de 2,7 kg ha-1, na safra 2006/2007, para uma produtividade de 22,3 t ha-1, até a quantidade estimada de 4,5 kg ha-1, na safra 2008/2009, para produtividade de 35,6 t ha-1. A aplicação de Mn e de B, independentemente do modo de aplicação, e as pulverizações foliares com Zn não influenciaram a produtividade de cebola em nenhuma safra. A qualidade dos bulbos, avaliada por meio da ausência de deterioração durante 145 dias de armazenamento, não foi influenciada pela adição de Zn, B ou Mn. Assim, é importante aplicar Zn para a produção de bulbos de cebola em Cambissolos catarinenses, mesmo naqueles em que o teor desse nutriente no solo esteja acima do nível crítico considerado para os solos da região, provavelmente, em função da exigência da cultura.

    Abstract in English:

    The excessive use of fertilizers and liming as well as monoculture is rather common in the onion-producing region of Santa Catarina State, Brazil. Such practices have resulted in visual symptoms of micronutrient deficiency, mainly of micronutrients. This study aimed to measure the effect of B, Zn and Mn fertilizers on yield and quality of onion bulbs. Three individual trials, one for each nutrient, were carried out in the field, in Ituporanga, southern Brazil, from 2006 until 2009. In each experiment, treatments consisted of increasing rates of each micronutrient applied to the soil before planting and also of a single rate sprayed onto the leaves six times per season. Rates applied to the soil varied from 0 to 4 kg ha-1 for Zn, from 0 to 4.4 kg ha-1 for B, and from 0 to 15.6 kg ha-1 for Mn. The spray solutions contained zinc sulfate, boric acid and manganese sulfate, at concentrations of 0.5, 0.25 and 1.0 %, respectively. The application of Mn or B, regardless of the form, and Zn sprays, had no effect on onion yield in any growing season. The application of Zn to the soil increased onion yield in all three years, by 10-14.5 %. Maximum yield was obtained with Zn rates of 2.7 kg ha-1 in 2006/2007 (22.3 t ha-1), up to an estimated quantity of 4.5 kg ha-1 in 2008/2009 (35.6 t ha-1). The bulb quality was not affected by micronutrient application (Mn, B, or Zn), regardless of the form. It is therefore important to apply Zn to the soil for onion production in the State of Santa Catarina, even where Zn concentration exceeds the critical level established for the region, which is probably due to the requirement of this crop.
  • Influência de esterco bovino e calcário sobre o efeito residual da adubação fosfatada para a Brachiaria brizantha cultivada após o feijoeiro Fertilidade do solo e nutrição de plantas

    Souza, Renato Ferreira de; Faquin, Valdemar; Lima Sobrinho, Rodrigo Reis; Oliveira, Eliezer Augusto Baeta de

    Abstract in Portuguese:

    A deficiência de P é uma das limitações mais generalizadas ao estabelecimento e à manutenção de pastagens nas regiões tropicais. Essa deficiência é devida, principalmente, ao baixo teor e aos processos de adsorção/precipitação do P nos solos. Com o objetivo de avaliar a influência da calagem e da adubação orgânica sobre o efeito residual do P, aplicado ao feijoeiro, na nutrição fosfatada e no rendimento do braquiarão cultivado em sucessão, foram conduzidos, em casa de vegetação, quatro experimentos inteiramente ao acaso, em esquema fatorial 4 x 5 e três repetições. Cada unidade experimental foi constituída por um vaso contendo 4 dm³ dos solos: Latossolo Vermelho distrófico textura muito argilosa, Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico textura argilosa, Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico textura média e Neossolo Quartzarênico órtico textura arenosa. Cada solo, representando um experimento, recebeu os tratamentos constituídos de quatro doses de calcário (0,0; 0,5; 1,0; e 2,0 vezes a dose recomendada para elevar a saturação por bases a 60 %) e cinco doses de esterco bovino (0,0; 2,5; 5,0; 7,5; e 10,0 % do volume de solo). Os vasos foram cultivados com feijoeiro e, após a colheita deste, cultivaram-se três plantas de braquiarão, as quais foram submetidas a cortes consecutivos aos 70, 160 e 290 dias após a emergência. As produções totais de matéria seca e o acúmulo de P na parte aérea do braquiarão foram positivamente influenciados pela adubação orgânica e pela calagem. Esses tratamentos também influenciaram positivamente o efeito residual da adubação fosfatada, aplicada ao feijoeiro, na nutrição fosfatada e no rendimento do braquiarão.

    Abstract in English:

    Phosphorus (P) deficiency is one of the most widespread limitations to the establishment and maintenance of pastures in tropical areas. This deficiency is mainly due to the low soil P content and adsorption/precipitation processes. The purpose of this study was to evaluate the influence of manure and lime applications on the residual effect of phosphorus applied to common bean on phosphorus nutrition and yield of Brachiaria brizantha grown in succession. Four experiments were conducted in a greenhouse, in a completely randomized design, in a 4 x 5 factorial layout with three replications. Each experimental unit consisted of a pot containing 4 dm³ of the following soil: clayey dystrophic Red Latosol (Oxisol), sandy clay loam dystrophic Red-Yellow Latosol (Oxisol), sandy loam dystrophic Red-Yellow Latosol (Oxisol), or sandy orthic Quartzarenic Neosol (Quartzpsament). Each soil represented an experiment and was treated with four liming levels (0.0; 0.5; 1.0 and 2.0 times the recommended dose to reach 60 % base saturation) and five doses of cattle manure (0.0; 2.5; 5.0; 7.5 and 10.0 % of the soil volume). In each pot, bean plants were grown and harvested and followed by planting of three brachiaria plants, which were cut 70, 160 and 290 days after seedling emergency. Total dry matter productions and P accumulation in the above-ground part of the brachiaria plants were positively influenced by manuring and liming. These treatments influenced positively the residual effect of P fertilizer applied to the bean plants, in terms of P nutrition and production of the succession Brachiaria brizantha crop.
  • Variações nos teores de potássio, cálcio e magnésio em capim-marandu adubado com doses de nitrogênio e de enxofre Fertilidade do solo e nutrição de plantas

    Batista, Karina; Monteiro, Francisco Antonio

    Abstract in Portuguese:

    O uso eficiente da pastagem, em sistemas intensivos de produção, é dependente de nutrição balanceada da planta forrageira. Objetivou-se neste trabalho avaliar as variações nos teores de K, Ca e Mg em Brachiaria brizantha cv. Marandu, cultivada em Neossolo Quartzarênico, em função de doses de N e de S. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em Piracicaba-SP, no período de dezembro de 2004 a abril de 2005. Adotou-se o delineamento de blocos casualizados em esquema fatorial fracionado 5 x 5, com 13 combinações das doses de N e S e quatro repetições. Utilizaram-se como unidades experimentais vasos com 3,6 dm³ de solo e cinco plantas de capim-marandu. Foram realizados três cortes nas plantas e, em cada um deles, foram separadas as frações da parte aérea. A adubação com N interferiu nos teores de Ca e de Mg, bem como nas proporções de K, Ca e Mg na parte aérea do capim-marandu. As aplicações conjuntas de N e S influenciaram negativamente o teor de K nas folhas diagnósticas desse capim. A aplicação de N e de S no solo para a implantação do capim-marandu alterou o balanço nutricional em Ca, Mg e K, na planta.

    Abstract in English:

    Alterations in Potassium, Calcium and Magnesium Concentrations in Marandu Palisadegrass Fertilized with Nitrogen and Sulfur Rates An efficient pasture use in intensive production systems depends on the balanced mineral nutrition of the forage plant. Our objective was to evaluate changes in potassium, calcium and magnesium concentrations of Brachiaria brizantha, cv. Marandu grown on an Entisol with nitrogen and sulfur rates. The experiment was carried out in a greenhouse, in Piracicaba, State of São Paulo, from December 2004 to April 2005. A randomized block design was used in a fractionated 5 x 5 factorial design with 13 N and S rate combinations. The experimental units consisted of 3.6 dm-3 plastic pots containing five Marandu plants. The grass plants were harvested three times and the shoot and its components separated in each ocasion. N fertilization influenced Ca and Mg concentrations as well as the proportions of K, Ca and Mg in the above-ground part of Marandu palisadegrass. The combined fertilization with N and S influenced K concentration negatively in the diagnostic leaves of the grass. Applications of N and S soil prior to Marandu establishment altered the nutritional balance in Ca, Mg and K of the plant.
  • Atributos físico-químicos de um Latossolo do Cerrado brasileiro e sua relação com características dendrométricas do eucalipto Fertilidade do solo e nutrição de plantas

    Lima, César Gustavo da Rocha; Carvalho, Morel de Passos e; Narimatsu, Karen Cristina Pirola; Silva, Matheus Gustavo da; Queiroz, Hernandez Andrade de

    Abstract in Portuguese:

    A resistência mecânica à penetração do solo exerce grande influência sobre o crescimento e desenvolvimento vegetal, uma vez que o crescimento das raízes e o rendimento das culturas variam de forma inversamente proporcional ao seu valor. Por outro lado, a matéria orgânica e o pH do solo também são atributos relevantes ao crescimento das plantas, pois estão diretamente ligados à disponibilidade de nutrientes do solo. No ano agrícola 2005/2006, na Fazenda Experimental de Ensino e Pesquisa da Faculdade de Engenharia/UNESP, município de Selvíria, MS (22 º 23 ' de latitude S; 51 º 27 ' de longitude W), em um cultivo de Eucalyptus camaldulensis, foram analisados: (a) características dendrométricas da planta: volume de madeira (VOL), perímetro à altura do peito (PAP) e altura (ALT); e (b) atributos do solo em profundidade: resistência mecânica à penetração (RP), umidade gravimétrica (UG), matéria orgânica (MO) e o pH, num Latossolo Vermelho distrófico do Cerrado brasileiro. O objetivo foi estudar as correlações lineares e espaciais entre essas variáveis, buscando determinar indicadores de qualidade do solo para o eucalipto. Dados do solo e da planta foram coletados em uma malha geoestatística com 122 pontos amostrais, numa área de 1,98 ha. Os atributos da planta apresentaram média e alta variabilidade dos dados, ao passo que os do solo mostraram variabilidade baixa, média e alta. Os atributos VOL, PAP, ALT, RP, UG, MO e o pH não variaram aleatoriamente, seguindo padrões espaciais bem definidos, com alcances entre 17 e 169 m. As correlações lineares simples entre as características da planta e os atributos do solo foram baixas, porém significativas entre os pares VOL vs RP1, VOL vs RP5, VOL vs MO2 e VOL vs pH1. Do ponto de vista espacial, ocorreu significativa variação inversa do VOL com a RP5 e o pH1. O pH do solo, amostrado de 0-0,15 m de profundidade, quando destinado à estimativa da produtividade de madeira do Eucalyptus camaldulensis, apresentou-se como potente indicador da qualidade do solo estudado de Selvíria.

    Abstract in English:

    Soil mechanical penetration resistance exerts a strong influence on plant development since the root growth as well as crop yield are inversely related to this variable. On the other hand, soil organic matter and pH are also relevant for plant development, for being directly linked to soil nutrient availability. In the 2005/2006 growing season, the following dendrometric parameters of Eucalyptus camaldulensis were analyzed: (a) wood volume (WV), (b) perimeter at breast height (PBH) and c) plant height (PH), and the soil attributes: a) mechanical penetration resistance (MP), b) gravimetric moisture (GR), (c) organic matters (OM) and (d) and pH in a Dystrophic Red Latosol of the Cerrado (savanna-like vegetation). The purpose was to study the linear and spatial correlations among these variables, and to obtain soil quality indices for eucalyptus. A geostatistical grid was installed to collect soil and plant data, with 122 sample points, in an area of 1.98 ha. The variability of the plant data was medium and high, while the variability of the soil data was low, medium and high. The attributes WV, PB, PH, MP, GR, OM, and pH did not change randomly. Rather, they followed well-defined spatial patterns, with ranges between 17 and 169 m. The simple linear correlations among the attributes (plant and soil) were low, however significant for the attribute pairs WV vs MP1, WV vs MP5, WV vs OM2 and WV vs pH1. From the spatial correlation viewpoint WV varied significantly, inversely proportional to MP5 and pH1. The soil pH, sampled from the 0-0.15 m layer (pH1), turned out to be the best quality indicator of the studied soil toward estimating eucalyptus wood yield.
  • Flooded rice yield as affected by levels of water salinity in different stages of its cycle Soil fertility and plant nutrition

    Fraga, Thiago Isquierdo; Carmona, Felipe de Campos; Anghinoni, Ibanor; Genro Junior, Silvio Aymone; Marcolin, Elio

    Abstract in Portuguese:

    As perdas de produtividade das lavouras de arroz irrigado no Rio Grande do Sul podem ocorrer nas Planícies Costeiras e na região Sul devido à utilização de água salina de rios litorâneos, da Laguna dos Patos e de outras lagoas, sendo a sensibilidade da cultura variável conforme o seu estádio de desenvolvimento. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de grãos de arroz e seus componentes, a esterilidade de espiguetas e o desenvolvimento fenológico da cultura em diferentes níveis de salinidade da lâmina de água em distintos períodos do seu ciclo. O experimento foi realizado em casa de vegetação, em vasos preenchidos com 11 L de um Planossolo Háplico. Os níveis de salinidade utilizados foram 0,3 (controle), 0,75, 1,5, 3,0 e 4,5 dS m-1, que foram mantidos na lâmina d'água pela adição de solução salina de cloreto de sódio, com exceção do controle, em diferentes períodos de desenvolvimento do arroz: V4 (perfilhamento) à diferenciação do primórdio floral; V4 ao florescimento pleno; V4 à maturação fisiológica; diferenciação do primórdio floral ao florescimento pleno; diferenciação do primórdio floral à maturação fisiológica e florescimento pleno à maturação fisiológica. Foram determinados o número de panículas por vaso, o número de grãos por panícula, o peso de mil grãos, a esterilidade de espiguetas e a produção de grãos, além do ciclo da cultura. Todos os atributos foram alterados negativamente, de forma quadrática, com o aumento da salinidade, em todos os períodos do desenvolvimento do arroz. Dos componentes de rendimento avaliados, o que mais se relacionou com o rendimento de grãos de arroz foi a esterilidade de espiguetas.

    Abstract in English:

    Losses of productivity of flooded rice in the State of Rio Grande do Sul, Brazil, may occur in the Coastal Plains and in the Southern region due to the use of saline water from coastal rivers, ponds and the Laguna dos Patos lagoon, and the sensibility of the plants are variable according to its stage of development. The purpose of this research was to evaluate the production of rice grains and its components, spikelet sterility and the phenological development of rice at different levels of salinity in different periods of its cycle. The experiment was conducted in a greenhouse, in pots filled with 11 dm³ of an Albaqualf. The levels of salinity were 0.3 (control), 0.75, 1.5, 3.0 and 4.5 dS m-1 kept in the water layer by adding a salt solution of sodium chloride, except for the control, in different periods of rice development: tillering initiation to panicle initiation; tillering initiation to full flowering; tillering initiation to physiological maturity; panicle initiation to full flowering; panicle initiation to physiological maturity and full flowering to physiological maturity. The number of panicles per pot, the number of spikelets per panicle, the 1,000-kernel weight, the spikelet sterility, the grain yield and phenology were evaluated. All characteristics were negatively affected, in a quadratic manner, with increased salinity in all periods of rice development. Among the yield components evaluated, the one most closely related to grain yields of rice was the spikelet sterility.
  • Eficiência de extratores de potássio disponível em solos do estado da Paraíba com graus de desenvolvimento pedogenético diferentes Fertilidade do solo e nutrição de plantas

    Medeiros, Jailma dos Santos de; Oliveira, Fábio Henrique Tavares de; Arruda, Jandeilson Alves de; Vieira, Montesquieu da Silva; Fontes, Maurício Paulo Ferreira

    Abstract in Portuguese:

    A disponibilidade de potássio (K) às plantas depende dos teores das formas de K nos solos (K não trocável, K trocável e K solúvel), os quais variam com o grau de desenvolvimento pedogenético dos solos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a disponibilidade de K em solos com graus de desenvolvimento pedogenético diferentes, por meio da extração de K dos solos com diferentes extratores e com plantas de milho. Foram coletadas amostras da camada de 0 a 30 cm de 12 solos representativos do Estado da Paraíba, sendo seis mais desenvolvidos e seis menos desenvolvidos. Em três repetições de todos os 12 solos, foram aplicadas cinco doses de K (0, 50, 100, 200 e 300 mg dm-3), na forma de KCl p.a. em solução, e incubadas durante 21 dias. Após esse período, uma subamostra de cada solo foi retirada para determinação dos teores de K disponível pelos extratores Mehlich-1, Mehlich-3 e resina de troca iônica. Em seguida, os solos foram cultivados com milho em casa de vegetação durante 30 dias, e depois avaliaram-se a produção de matéria seca e o teor de K na planta. Os extratores Mehlich-1, Mehlich-3 e a resina de troca iônica extraíram teores semelhantes de K nos solos mais desenvolvidos. No grupo de solos menos desenvolvidos, os extratores Mehlich-1 e Mehlich-3 extraíram teores semelhantes de K, mas bem maiores que os de K extraídos pela resina de troca iônica, especialmente naqueles com maior teor de argila e maior proporção de minerais do tipo 2:1. Ao contrário dos extratores Mehlich-1 e Mehlich-3, nos solos menos desenvolvidos a resina de troca iônica não apresentou boa correlação com o teor de K trocável. Neste grupo de solos, o extrator Mehlich-1 foi o que mostrou melhor correlação com o conteúdo de K na planta. Na maioria dos solos, a produção de matéria seca da planta não aumentou com o aumento das doses de K, porém em todos eles houve aumento do teor de K na planta em resposta à adubação potássica.

    Abstract in English:

    Potassium availability for plants depends on the contents of the K forms present in the soils (non exchangeable, exchangeable and soluble K), which vary according to the degree of pedogenetic development of soils. The objective of this study was to evaluate K availability in soils with different degrees of pedogenetic development, based on the extraction of K from the soils with different extractants and with corn plants. Samples of the surface layer (0-30 cm) were collected from 12 representative soils in the state of Paraiba, of which six were more and six less developed. To the three replications of all 12 soils, five K doses (0; 50; 100; 200, and 300 mg dm-3) were applied in the form of KCl in solution and incubated for 21 days. Following, a sub-sample of 0.2 dm-3 of each soil was taken to determine the content of available K by the extractors Mehlich-1, Mehlich-3 and ion exchange resin. Then, corn was grown on the soils in a greenhouse for 30 days and the dry matter production and K plant content evaluated. The extractants Mehlich-1, Mehlich-3 and ion exchange resin extracted similar K amounts in the more developed soils. In the group of less developed soils, the extractants Mehlich-1 and Mehlich-3 extracted not very different K amounts, but much greater amounts than by ion exchange resin, especially in the soils with higher clay content and a larger proportion of 2:1 minerals. Unlike the extractants Mehlich-1 and Mehlich-3, ion exchange resin was not well-related with the exchangeable K content in the less developed soils. In this soil group, Mehlich-1 correlated best with the plant K content. In most soils the dry matter production of the plant did not increase with increasing K doses, but in all soils the K plant content increased in response to K fertilization.
  • Genesis and classification of Oxisols in a highland toposequence of the upper Jequitinhonha Valley (MG) Soil genesis, morphology and classification

    Ferreira, Celmo Aparecido; Silva, Alexandre Christófaro; Torrado, Pablo Vidal; Rocha, Welington Willian

    Abstract in Portuguese:

    O Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) é um sistema taxonômico, aberto e que se encontra em construção permanente, conforme são obtidos novos conhecimentos sobre solos brasileiros. O objetivo deste trabalho foi efetuar as caracterizações química, física, morfológica, micromorfológica e mineralógica de quatro pedons de Latossolos em topossequência de uma chapada do Alto Vale do Jequitinhonha, enfatizando aspectos de sua gênese, classificação e da evolução da paisagem. Tais pedons ocupam as seguintes posições da vertente: topo - Latossolo Vermelho (LV), terço médio - Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA), terço inferior - Latossolo Amarelo (LA) e sopé - Latossolo Amarelo, de cor cinzenta, aqui denominado "Latossolo Acinzentado" ("LAC"). Esses pedons foram descritos e amostrados para caracterização com análises químicas e físicas de rotina. Os teores totais de Fe, Ti, Al, Mn e Si foram determinados pelo método do ataque sulfúrico, e os óxidos de Fe, Al e Mn foram avaliados nos extratos de ditionito-citrato-bicarbonato e oxalato. A mineralogia das argilas silicatadas foi identificada pela difratometria de raios X, e a dos óxidos de Fe, pela difratometria diferencial de raios X. Por espectrometria de fluorescência de raios X, foram determinados os teores totais de Ti, Ga e Zr. O "LAC" apresentou cores acinzentadas e significativos fragmentos de unidades estruturais na forma de uma massa adensada, característica de Gleissolos, nos horizontes A e BA. Todos os pedons são muito argilosos, distróficos, com baixos teores de P disponível e pH em torno de 5. Os óxidos de Fe refletiram a cor dos solos e diminuíram ao longo da vertente. A diminuição dos teores de Fe cristalino e de baixa cristalinidade ao longo da vertente confirmou a perda de Fe do "LAC". O Si total aumentou ao longo da vertente e o Al total permaneceu constante. A fração argila, em todos os pedons, é dominada por caulinita e gibbsita. No LV, foram identificados hematita e goethita; no LVA, hematita com baixa intensidade e goethita; no LA, goethita; e no "LAC" não foram identificados picos de hematita e de goethita no difratograma diferencial de raios X. A micromorfologia mostrou a predominância da microestrutura granular e porosidade do tipo empilhamento complexo. Os atributos dos solos da topossequência convergem para uma única classe de solo, a dos Latossolos, que são provenientes do mesmo material de origem. A evolução da paisagem e a gênese dos Latossolos das chapadas do Alto Vale do Jequitinhonha estão relacionadas com a evolução da rede de drenagem e com a ação da fauna escavadora.

    Abstract in English:

    The Brazilian System of Soil Classification (SiBCS) is a taxonomic system, open and in permanent construction, as new knowledge on Brazilian soils is obtained. The objective of this study was to characterize the chemical, physical, morphological, micro-morphological and mineralogical properties of four pedons of Oxisols in a highland toposequence in the upper Jequitinhonha Valley, emphasizing aspects of their genesis, classification and landscape development. The pedons occupy the following slope positions: summit - Red Oxisol (LV), mid slope (upper third) - Yellow-Red Oxisol (LVA), lower slope (middle third)- Yellow Oxisol (LA) and bottom of the valley (lowest third) - "Gray Oxisol" ("LAC"). These pedons were described and sampled for characterization in chemical and physical routine analyses. The total Fe, Al and Mn contents were determined by sulfuric attack and the Fe, Al and Mn oxides in dithionite-citrate-bicarbonate and oxalate extraction. The mineralogy of silicate clays was identified by X ray diffraction and the Fe oxides were detected by differential X ray diffraction. Total Ti, Ga and Zr contents were determined by X ray fluorescence spectrometry. The "LAC" is gray-colored and contains significant fragments of structure units in the form of a dense paste, characteristic of a gleysoil, in the horizons A and BA. All pedons are very clayey, dystrophic and have low contents of available P and a pH of around 5. The soil color was related to the Fe oxide content, which decreased along the slope. The decrease of crystalline and low- crystalline Fe along the slope confirmed the loss of Fe from the "LAC". Total Si increased along the slope and total Al remained constant. The clay fraction in all pedons was dominated by kaolinite and gibbsite. Hematite and goethite were identified in LV, low-intensity hematite and goethite in LVA, goethite in LA. In the "LAC", no hematite peaks and goethite were detected by differential X ray diffraction. The micro-morphology indicated prevalence of granular microstructure and porosity with complex stacking patterns.. The soil properties in the toposequence converged to a single soil class, the Oxisols, derived from the same source material. The landscape evolution and genesis of Oxisols of the highlands in the upper Jequitinhonha Valley are related to the evolution of the drainage system and the activity of excavating fauna.
  • Physical quality of an Oxisol cultivated with maize submited to cover crops in the pre-cropping period Soil and water management and conservation

    Pereira, Fabiana de Souza; Andrioli, Itamar; Beutler, Amauri Nelson; Almeida, Cinara Xavier de; Pereira, Faber de Souza

    Abstract in Portuguese:

    O uso intensivo do solo modifica a distribuição do tamanho de poros, com reflexos na qualidade física do solo. O intervalo hídrico ótimo (IHO) permite visualizar os efeitos dos sistemas de manejo na melhoria ou na degradação da qualidade física do solo. Objetivou-se, com este estudo, avaliar a qualidade física de um Latossolo Vermelho submetido a culturas de plantas de cobertura em pré-safra ao milho, em sistema de semeadura direta e em sistema convencional, utilizando como atributos a porosidade, a densidade do solo e o IHO. Os tratamentos foram: plantio convencional (PC) e sistema de semeadura direta com as seguintes plantas de cobertura: crotalária (Crotalaria juncea L.) (SC), milheto (Pennisetum americanum (L.) Leeke) (SM) e lab lab (Dolichos lablab L.) (SL). O delineamento experimental foi o de blocos casualizados em parcelas subdivididas, com seis repetições, sendo as parcelas constituídas pelos tratamentos e as subparcelas pelas camadas analisadas. O cultivo do solo em sistema de semeadura direta apresentou maior valor de porosidade total e conteúdo de matéria orgânica na camada de 0-0,05 m em relação ao PC. Este não diferiu do SL e do SC quanto à macroporosidade. O SM apresentou maior microporosidade. O PC e o SC apresentaram menor densidade do solo. Não houve porosidade de aeração < 10 % nos tratamentos avaliados, e o valor do conteúdo de água no solo em que a porosidade de aeração é crítica (θ PA) manteve-se acima do conteúdo de água estimado na capacidade de campo (θ CC), para todas as densidades. A densidade do solo crítica foi de 1,36 e 1,43 Mg m-3 para SM e PC, respectivamente. Os IHOs nos sistemas de semeadura direta foram limitados na parte superior pelo θ CC e, na parte inferior, pelos valores de conteúdo de água em que a resistência do solo à penetração atinge valores críticos (θRP). Verificou-se por meio do IHO que o solo apresentou boa qualidade física.

    Abstract in English:

    The intensive use of land alters the distribution of the pore size which imparts consequences on the soil physical quality. The Least Limiting Water Range (LLWR) allows for the visualization of the effects of management systems upon either the improvement or the degradation of the soil physical quality. The objective of this study was to evaluate the physical quality of a Red Latosol (Oxisol) submited to cover crops in the period prior to the maize crop in a no-tillage and conventional tillage system, using porosity, soil bulk density and the LLWR as attributes. The treatments were: conventional tillage (CT) and a no-tillage system with the following cover crops: sunn hemp (Crotalaria juncea L.) (NS), pearl millet (Pennisetum americanum (L.) Leeke) (NP) and lablab (Dolichos lablab L.) (NL). The experimental design was randomized blocks in subdivided plots with six replications, with the plots being constituted by the treatments and the subplots by the layers analyzed. The no-tillage systems showed higher total porosity and soil organic matter at the 0-0.5 m layer for the CT. The CT did not differ from the NL or NS in relation to macroporosity. The NP showed the greater porosity, while CT and NS presented lower soil bulk density. No < 10 % airing porosity was found for the treatments evaluated, and value for water content where soil aeration is critical (θPA) was found above estimated water content at field capacity (θFC) for all densities. Critical soil bulk density was of 1.36 and 1.43 Mg m-3 for NP and CT, respectively. The LLWR in the no-tillage systems was limited in the upper part by the θFC, and in the bottom part, by the water content from which soil resistance to penetration is limiting (θPR). By means of LLWR it was observed that the soil presented good physical quality.
  • Physical properties of a humic cambisol under tillage and cropping systems after twelve years Soil and water management and conservation

    Andrade, Andréia Patrícia; Mafra, Álvaro Luiz; Baldo, Gizele Rejane; Piccolla, Cristiano Dela; Bertol, Ildegardis; Albuquerque, Jackson Adriano

    Abstract in Portuguese:

    O solo é a base da cadeia produtiva de alimentos, por isso tornam-se necessárias a conservação e manutenção de sua capacidade produtiva. Muitas áreas exploradas de forma incorreta podem apresentar degradação física, química e biológica. O objetivo deste estudo foi avaliar alguns atributos físicos e suas relações com os teores de carbono orgânico de um Cambissolo Húmico alumínico nos sistemas de preparo convencional (PC) e semeadura direta (SD), após 12 anos com rotação (r) e sucessão (s) de culturas. O experimento foi conduzido em Lages - SC, situado a 27 º 49 ' de latitude sul e 50 º 20 ' de longitude oeste, com altitude média de 937 m. As sequências de cultivo foram: feijão-pousio-milho-pousio-soja no preparo convencional rotação; milho-pousio no preparo convencional sucessão; feijão-aveia-milho-nabo-soja-ervilhaca na semeadura direta rotação; e milho-ervilhaca na semeadura direta sucessão. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro repetições. As amostras de solo foram coletadas nas camadas 0-2,5, 2,5-5, 5-10 e 10-20 cm. As variáveis avaliadas foram densidade do solo, porosidade, agregação, grau de floculação, retenção de água, infiltração, resistência mecânica à penetração e teor de carbono orgânico total. A semeadura direta apresentou melhor agregação do solo na camada surface (0-5 cm) em relação ao preparo convencional, o que está associado à maior microporosidade, teor de carbono orgânico total e retenção de água, não havendo necessidade de revolvimento do solo. A infiltração foi maior na semeadura direta com sucessão de culturas.

    Abstract in English:

    Soil is the basis underlying the food production chain and it is fundamental to improve and conserve its productive capacity. Imbalanced exploitation can degrade agricultural areas physical, chemical and biologically. The objective of this study was to evaluate some soil physical properties and their relation with organic carbon contents of a Humic Dystrudept under conventional tillage (CT) and no-tillage (NT), for 12 years in rotation (r) and succession (s) cropping systems. The experiment was carried out in Lages, SC (latitude 27 º 49 ' S and longitude 50 º 20 ' W, 937 m asl), using crop sequences of bean-fallow-maize-fallow-soybean in conventional tillage rotation; maize-fallow in conventional tillage succession; bean-oat-maize-turnip-soybean-vetch in no-tillage rotation; and maize-vetch in no-tillage succession. The experimental design was completely randomized with four replications. The soil samples were collected in the layers 0-2.5, 2.5-5, 5-10, and 10-20 cm. The following properties were analyzed: soil density, porosity, aggregate stability, degree of flocculation, water retention, infiltration, mechanical strength, and total organic carbon. Soil aggregation in the surface layer (0-5 cm) was better in the no-tillage than the conventional system, related to higher microporosity, organic carbon contents and water retention capacity, indicating that a periodical tillage of this soil is unnecessary. Infiltration was highest in no-tillage with crop succession.
  • Preparo do solo em áreas de produção de grãos, silagem e pastejo: efeito na resistência tênsil e friabilidade de agregados Manejo e conservação do solo e da água

    Bavoso, Marina Araújo; Giarola, Neyde Fabíola Balarezo; Tormena, Cássio Antônio; Pauletti, Volnei

    Abstract in Portuguese:

    A compreensão e a quantificação do impacto do uso e manejo na qualidade do solo são fundamentais no desenvolvimento e seleção de sistemas de produção agrícola sustentáveis. O objetivo do presente estudo foi avaliar a qualidade estrutural de um Latossolo Bruno argiloso submetido a diferentes sistemas de produção e preparo do solo por meio da resistência tênsil (RT) e friabilidade (F) de agregados. O estudo foi realizado no município de Castro, Estado do Paraná, em três sistemas de produção e sete tipos de preparo de solo, estabelecidos em um delineamento fatorial em blocos casualizados. Os sistemas avaliados foram: (SP I) - plantio de azevém para cobertura do solo (no inverno) e milho para a produção de grãos (no verão); (SP II) - plantio de azevém para a produção de silagem pré-secada e milho para a produção de grãos; e (SP III) - utilização de azevém como forrageira para pastejo animal e milho para a produção de grãos. Em cada sistema de produção foram avaliados sete tipos de preparo do solo: (G1) - grade aradora no inverno a 0,15 m de profundidade; (G2) - grade aradora no inverno e no verão a 0,15 m de profundidade; (Arado) - arado de discos a 0,20 m de profundidade; (Subsolador Asa Laser) - subsolador com ponteiras tipo asa até 0,45 m; (Subsolador) - subsolador até a profundidade de 0,80 m; (Aerador) - aerador de solo Aeromix® com profundidade efetiva de mobilização de 0,15 m; e (SPD) - Sistema Plantio Direto, em que a semeadura do azevém foi realizada com disco duplo e a do milho com haste sulcadora. Um bloco de solo (0,20 x 0,15 x 0,07 m) de cada parcela experimental foi manualmente destorroado em seus agregados naturais, os quais foram secos ao ar por 24 h e passados em peneiras com diâmetros de 12,5 e 19 mm. Quarenta agregados de cada bloco foram selecionados e submetidos a testes de tensão indireta com dinamômetro digital eletrônico de precisão (Lutron FG-20 kg), para determinação de RT e quantificação da F. Os resultados demonstraram que a RT foi influenciada pelos sistemas de produção e tipos de preparo do solo. O menor valor de RT foi verificado no solo sob Pastejo, enquanto o Sistema Plantio Direto apresentou o maior valor de RT. A friabilidade não distinguiu os sistemas de produção e tipos de preparo de solo estudados.

    Abstract in English:

    The understanding and quantification of soil use and management on the soil physical quality are important to develop and select sustainable agricultural systems. The purpose of this study was to evaluate the structural quality of a clayey Brazilian Oxisol under different production and soil tillage systems by measuring the tensile strength (TS) and to quantify aggregate friability (F). The study was conducted in Castro, Paraná state, in southern Brazil, using three production systems and seven soil tillage types, in a randomized block design. The following production systems were evaluated: (PS I) - ryegrass for soil cover (winter) and corn for grain production (summer); (PS II) ryegrass for haylage/silage and corn for grain production; and (PS III) - ryegrass for grazing and corn for grain production. Seven types of soil tillage were evaluated in each system: (G1) - plow harrow in winter, depth 0.15 m; (G2) - plow harrow in winter and summer, depth 0.15 m; (Plow) - disk plow, depth 0.20 m; (Laser wing subsoiler) - subsoiler wing tips, to a depth of 0.45 m; (Subsoiler) - subsoiler, depth 0.80 m; (Aerator) - soil aerater Aeromix®; and (NT) - No-tillage, where ryegrass was sown using a double disc and corn with a coulter. From each experimental plot soil blocks (0.20 x 0.15 x 0.07 m) were taken which were broken up by hand in their natural aggregates. Then, the aggregates were air-dried for 24 h and passed through sieves with diameters of 12.5 and 19 mm. Forty aggregates from each block were selected and tested for indirect tension to determine TS and quantify F. TS was influenced by the production systems and soil tillage types. The lowest and the highest TS values were found in the soil under grazing and the NT system, respectively. Friability was less sensitive to differentiate production systems and soil tillage types.
  • Erosividade e características hidrológicas das chuvas de Rio Grande (RS) Manejo e conservação do solo e da água

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

    Abstract in Portuguese:

    As características específicas das chuvas variam entre regiões, e o conhecimento da sua potencialidade em causar erosão é necessário para planejar atividades agrícolas e de engenharia civil. Para a localidade de Rio Grande (RS), foi determinada a erosividade e sua relação com a precipitação e o coeficiente de chuva, os padrões hidrológicos e o período de retorno das chuvas. Utilizaram-se dados pluviográficos de 23 anos de Rio Grande. Para cada chuva erosiva, foram separados os segmentos do pluviograma com a mesma intensidade e registrados os dados em planilha. Com o programa Chuveros foram calculados a erosividade mensal, anual e média pelo índice EI30 no Sistema Internacional de Unidades e os padrões hidrológicos das chuvas. Os valores médios mensais da precipitação e do índice de erosividade foram expressos como percentagens do valor médio anual da precipitação e do índice de erosividade, respectivamente, a fim de obter a curva de distribuição acumulada da precipitação e do índice de erosividade em função do tempo. O coeficiente de chuva (Rc) foi calculado. Foram realizadas correlações de Pearson e regressões lineares simples entre o índice de erosividade EI30 e os valores médios anuais de precipitação e de coeficiente de chuva. O período de retorno foi calculado para 2, 5, 10, 20, 50 e 100 anos. O valor médio anual da erosividade das chuvas com base no índice EI30 para o Rio Grande foi de 5.135 MJ mm ha-1 h-1, valor que representa o Fator "R" da Equação Universal de Perdas de Solo (USLE). As equações de regressão entre EI30 e precipitação e coeficiente de chuva não foram significativas. Em relação ao total das chuvas, 32,6 % do número e 99,3 % do volume foram erosivos. Do número total das chuvas erosivas, 45,6 % foram do padrão hidrológico avançado, 25,6 % do intermediário e 28,7 % do atrasado, ao passo que, do volume total das chuvas erosivas, 47,8 % foram do padrão avançado, 28,0 % do intermediário e 24,2 % do atrasado. Da erosividade anual, 49,1 % correspondeu a chuvas do padrão avançado, 28,9 % a chuvas do padrão intermediário e 22,1 % a chuvas do padrão atrasado. O método da distribuição extrema tipo I foi adequado para obter as curvas de intensidade-duração-frequência. Os períodos de retorno da chuva podem ser calculados por meio das equações, utilizando os valores dos parâmetros encontrados, ou pelos gráficos das curvas de intensidade-duração-frequência.

    Abstract in English:

    Specific rainfall characteristics vary among regions and their erosion potential must be known for the planning of agricultural and civil engineering activities. For Rio Grande (RS, Brazil), the erosivity and relationships with the precipitation and rainfall coefficient, rainfall hydrologic patterns and return period were determined based on rainfall data of 23 years. For each erosive rainfall the segments of the rainfall chart with the same intensity were separated together and the data registered in worksheets. The mean monthly and annual rainfall erosivity, the EI30 index in the International System of Units and the rainfall patterns were estimated using software Chuveros. The mean monthly values of precipitation and erosivity index were expressed as percentage of the mean annual values of these variables, resulting in the curve of accumulated distribution of precipitation and erosivity index in function of time. The rainfall coefficient (Rc) was calculated. Pearson correlations and linear regressions between the erosivity index EI30 and the mean annual values of precipitation and rainfall coefficient were calculated. The rainfall return period was calculated for 2, 5, 10, 20, 50, and 100 years. The mean annual value of EI30 was 5135 MJ mm ha-1 h-1, which is to be used as "R" Factor in the Universal Soil Loss Equation (USLE) for Rio Grande and surrounding regions with similar climatic conditions. The regression equations for EI30 and precipitation and rainfall coefficient were not significant. Regarding the total rainfalls studied, it was found that 32.6 % of the rainfalls and 99.3 % of the rain volume were erosive. From the total number of erosive rainfalls, 45.6 % had an advanced hydrologic pattern, 25.6 % an intermediary and 28.7 % a delayed pattern, while for the total volume of erosive rainfalls, 47.8 % had an advanced hydrologic pattern, 28.0 % an intermediary and 24.2 % a delayed pattern. In terms of annual erosivity, 49.1 % corresponded to rainfalls with an advanced, 28.9 % an intermediary and 22.1 % to a delayed pattern. The method of extreme distribution type I was adequate to obtain intensity-duration-frequency curves. Rainfall return periods can be calculated by the equations using the values of the parameters found, or by the graphs of intensity-duration-frequency.
  • Sedimentos transportados pela enxurrada em eventos de erosão hídrica em um Nitossolo Háplico Manejo e conservação do solo e da água

    Bertol, Ildegardis; Vázquez, Eva Vidal; González, Antonio Paz; Cogo, Neroli Pedro; Luciano, Rodrigo Vieira; Fabian, Evandro Luis

    Abstract in Portuguese:

    A quantidade e a distribuição de tamanho dos sedimentos transportados pela enxurrada são influenciadas pelo manejo, cobertura e cultivo do solo e pela chuva, entre outros fatores, constituindo-se em aspecto importante no planejamento conservacionista do solo. O objetivo deste trabalho foi quantificar os sedimentos transportados pela enxurrada e relacioná-los com a velocidade de enxurrada, durante o cultivo da soja, em um experimento de chuva simulada sobre um Nitossolo Háplico alumínico típico, nos sistemas de manejo do solo conduzido desde 1998: semeadura direta em solo nunca preparado e com resíduos queimados (SQ); e uma aração e duas gradagens (AG). Nesses tratamentos, cultivaram-se aveia, soja, ervilhaca, milho, aveia, feijão, nabo forrageiro, soja, ervilhaca, milho e soja, nesta sequência, durante cinco anos e meio. Estudou-se um tratamento adicional, em que o solo foi mantido sem cultivo, porém preparado com uma aração e duas gradagens na mesma época de semeadura das culturas nos demais tratamentos (SC). No último cultivo da soja, cinco testes de chuva simulada foram aplicados sobre os tratamentos, com intensidade variando de 63 a 67 mm h-1 e duração de uma hora, 24 h após ter sido aplicada uma chuva (molhamento) com intensidade de 65 mm h-1 e duração suficiente para iniciar a enxurrada. Os sedimentos foram quantificados em amostras de enxurrada coletadas 10 min antes do término de cada chuva simulada. O tamanho de sedimentos foi influenciado pelo sistema de manejo do solo e pela quantidade de chuva: na condição sem cultivo do solo, houve maior quantidade de sedimentos de maior diâmetro do que na condição em que o solo foi cultivado; na condição de solo cultivado, a quantidade de sedimentos de menor diâmetro foi maior do que no solo sem cultivo; e houve tendência de aumentar a quantidade de sedimentos na enxurrada com o aumento do número de chuva simulada, nas diversas condições de manejo do solo e de tamanhos de sedimento. O modelo exponencial ajustou-se aos dados de quantidade e tamanho dos sedimentos e aos de velocidade da enxurrada e cobertura do solo; a quantidade de sedimentos diminuiu com a redução de tamanho destes, e a velocidade da enxurrada diminuiu com o aumento da cobertura do solo. O modelo potencial ajustou-se aos dados de D50 e velocidade da enxurrada, tendo o D50 aumentado com o aumento da velocidade.

    Abstract in English:

    Quantity and size distribution of sediments transported by runoff are influenced by soil management, cover and crop systems, and by rainfall, among other factors, representing an important aspect in soil conservation planning. The objective of this study was to quantify runoff sediments and relate them with runoff velocity, during soybean growth, in a simulated rainfall experiment initiated in 1998 on a typical Hapludox, under the following soil management systems: conventional tillage with one plowing plus two diskings (CT) and no-tillage on a never tilled soil with burned residues (NT). In these treatments, the rotation crop systems consisted of oat, soybean, vetch, corn, oats, bean, fodder radish, soybean, vetch, corn, and soybean. An additional treatment with bare soil with one plowing plus two diskings (BS) was also studied. Five simulated rainfall tests were applied to the treatments in the last soybean crop cycle, with an intensity of 63-67 mm h-1 for one hour, 24 h after a pre-wetting rainfall, with an intensity of 65 mm h-1 and long enough to initiate runoff. The sediments were quantified in runoff samples collected 10 minutes before the end of each simulated rainfall test, and were related with the runoff velocity. The sediment size in the runoff was influenced by soil management systems and the rainfall quantity. In the treatment without soil cover (BS), the quantity of coarse sediments was higher than in the treatments with cultivated soil, whereas in CT and NT treatments the quantity of fine-sized sediments was higher than in the BS treatment. More sediments tended to be transported in the runoff with the application of more rainfall events. The sediment quantity transported by runoff was related with the sediment size, fitting to a positive exponential model, while runoff velocity decreased exponentially with increased soil cover. The D50 index was related with other variables, fitting to the potential model and increasing with runoff velocity.
  • Calibração de modelo para a simulação de vazão e de fósforo total nas sub-bacias dos Rios Conrado e Pinheiro - Pato Branco (PR) Manejo e conservação do solo e da água

    Baltokoski, Valmir; Tavares, Maria Hermínia Ferreira; Machado, Ronalton Evandro; Oliveira, Marcio Paulo de

    Abstract in Portuguese:

    O desenvolvimento de modelos hidrológicos capazes de predizer o impacto de fontes difusas de poluição e do uso e ocupação do solo na qualidade das águas superficiais e subterrâneas tem auxiliado o estudo de agroecossistemas. Com esse objetivo, foi utilizado o modelo SWAT 2005 (Soil and Water Assessment Tool) para avaliar sua sensibilidade na predição da vazão e do fluxo de massa do P total. O estudo foi realizado em duas microbacias hidrográficas contíguas, dos rios Conrado e Pinheiro, afluentes do rio Pato Branco, localizadas nos municípios de Pato Branco e Mariópolis, no Estado do Paraná. Foram utilizados dados climatológicos do período 1979/2006 e dados observados de vazão e concentração de P total dos anos 2004/2005 de duas estações de monitoramento, localizadas na parte inferior do curso principal dos rios Conrado e Pinheiro. Utilizou-se a interface AvSWAT-X, com o SIG ArcView 3.3® e a extensão Spatial Analyst 2.0®, para entrada e manipulação dos dados. As médias anuais e mensais observadas de vazão e P total foram comparadas aos dados simulados. O Coeficiente de Eficiência de Nash-Sutcliffe (COE) foi utilizado para avaliar a eficiência do modelo. A modelagem foi melhorada com a associação de análise de sensibilidade, autocalibração e calibração manual, verificando-se que, com frequência de amostragem regular, o modelo SWAT 2005 realizou de forma aceitável as simulações de vazão e de exportação de P total. Já com frequência de amostragem irregular e pequeno número de dados, os procedimentos de análise de sensibilidade e de autocalibração não foram eficientes na calibração do modelo SWAT 2005 para a simulação de vazão e exportação de P total. Foram encontrados diferentes níveis de sensibilidade entre as duas estações, refletindo as desigualdades entre as Unidades de Resposta Hidrológica. A distribuição mensal simulada das exportações de P mostrou a heterogeneidade da aplicação do nutriente ao longo do ano.

    Abstract in English:

    Hydrological models developed to predict the impacts of non-point source pollution and land use and occupation on water quality have been extremely useful in the study of agricultural systems. For this purpose, the objective of this study was to evaluate the sensitivity of the model SWAT 2005 (Soil and Water Assessment Tool) to simulate the flow rate and total phosphorous flow mass. The research was conducted in two contiguous watersheds of the Conrado and Pinheiro rivers, affluents to the Pato Branco river, in Pato Branco and Mariopolis counties, state of Paraná. Climatological data of the period 1979-2006 and observation data of flow rate and total phosphorous export of the years 2004 and 2005 from two weather stations (in the lower part of the main water course of the Conrado and Pinheiro rivers) were used. The model requires input data in spatial format of land use and soil data, associated to a digital elevation model (DEM). The AvSWAT-X interface was used with ArcView 3.3® and its extension Spatial Analyst 2.0®, for data input and manipulation. Monthly and yearly averages of flow rate and total phosphorous export were compared to the observed values. The Nash-Sutcliffe Coefficient (COE) was used to evaluate the modeling efficiency. The modeling was improved by including the sensitivity analysis, autocalibration tool and manual adjustment, showing that, with regular sampling frequency, the SWAT 2005 model simulated the flow rate and total phosphorous export satisfactorily. In the case of irregular sampling frequency and limited dataset, however, autocalibration and sensitivity analysis were not efficient to simulate the flow rate and total phosphorous export results. Besides, different sensitivity levels were observed for the two stations, reflecting inequalities of the Hydrologic Response Units. The simulated monthly distribution of phosphorous export showed the heterogeneity of P application over the course of the year.
  • Fósforo extraído pela solução de Mehlich-1 determinado por colorimetria e ICP em solos do Sul do Brasil Nota

    Bortolon, Leandro; Gianello, Clesio

    Abstract in Portuguese:

    A adoção do ICP para análise de fósforo tem apresentado controvérsias, pois o valor determinado por essa técnica, muitas vezes, não é comparável com o obtido por colorimetria. Nos EUA, alguns laboratórios apresentam restrições à adoção dessa técnica, pelas seguintes razões: as recomendações de adubação em uso foram desenvolvidas empregando-se o método colorimétrico para a determinação do P; e as diferenças significativas têm sido obtidas entre os teores determinados por colorimetria e por ICP, pois, devido à alta temperatura do plasma, o ICP mede outras formas de P além do ortofosfato, atribuída ao P orgânico na solução. Este estudo teve por objetivo comparar os teores de P extraído do solo pela solução de Mehlich-1, determinado por colorimetria (COL) e por ICP, em 595 amostras de solos do Estado do Rio Grande do Sul, com amplas variações nas características físicas, químicas e mineralógicas. Os teores de P extraído, determinado por ICP e por COL, não diferiram estatisticamente (r = 0,94; p < 0,001). Não foi observada diferença estatística entre os teores de P determinado pelas duas técnicas em solos com teores de P menores do que 30 mg dm-3. A diferença relativa (ICP/COL) não foi alterada pela textura, pelo teor de matéria orgânica, pelo pH e pelo índice SMP das amostras. As quantidades de P2O5 recomendadas para o milho tiveram alto grau de associação, e as doses não diferiram entre as técnicas de determinação. Com base nos resultados, pode-se concluir que a determinação do P disponível no solo, extraído pela solução de Mehlich-1, pode ser feita por ICP sem alterações nas tabelas de interpretação dos teores estabelecidos para o método colorimétrico, em solos do Estado do Rio Grande do Sul.

    Abstract in English:

    The adoption of ICP technique to determine P in soil testing has been questioned, due the values determined with this technique is not comparable that those determined with colorimetric method. In the USA, some laboratories are restricted to adopt the ICP technique due the follow reasons: the nutrient recommendations to plants were developed for colorimetric method for P determination; significantly differences have been obtained between P determined with colorimetric and ICP techniques, because the high plasma temperature can measure other P forms besides orthophosphate, attributed to organic P in solution. This study compared the P amounts extracted by Mehlich-1 solution and determined by COL and ICP techniques, in 595 soil samples from the state of Rio Grande do Sul (Brazil) with s wide range of soil physic, chemistry and mineralogic properties. The P amounts determined by ICP and COL did not differ statistically (r = 0.94; p < 0.001) in all soils and in the soils with P amounts > 30 mg dm-3. The relative difference (ICP/COL) was not affected by soil texture, pH, soil organic matter content, and potential acidity. The amounts of P2O5 recommendations to corn were similar, and not statistically different in both P determination methods. Based on the results, the available soil P extracted with Mehlich-1 solution can be determined with ICP technique being unnecessary modifications in the current P status interpretation table established for the colorimetric method for Southern Brazilian soils.
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