• Relações entre produtividade de Brachiaria Brizantha e atributos físicos de um latossolo do cerrado Física do Solo

    Cavallini, Maria Cecília; Andreotti, Marcelo; Oliveira, Letícia Lisbôa; Pariz, Cristiano Magalhães; Carvalho, Morel de Passos e

    Abstract in Portuguese:

    Em sistema de integração lavoura-pecuária, os diversos cultivos em sistema plantio direto alteram os atributos físicos do solo, refletindo sobre a produtividade e a composição vegetal. O objetivo deste trabalho foi indicar atributos do solo com melhor correlação com a produtividade e teor de proteína da Brachiaria brizantha. Foram analisadas as correlações lineares e espaciais entre a produtividade de matéria seca (MS) e o teor de proteína bruta (PB) de Brachiaria brizantha (cv. Marandu) e de alguns atributos físicos de um Latossolo Vermelho distroférrico (Oxisol), em três profundidades (zero-0,10; 0,10-0,20; e 0,20-0,30 m). Para isso, foi instalada a malha geoestatística (entre 20 º 18 ' 05 '' S e 20 º 18 ' 28 '' S, e entre 52 º 39 ' 02 '' W e 52 º 40 ' 28 '' W) para a coleta dos dados, contendo 124 pontos amostrais, numa área de 4.000 m². A produtividade e o teor de proteína bruta de Brachiaria brizantha não variaram aleatoriamente e seguiram padrões espaciais bem definidos, com semivariogramas do tipo esférico, com alcances da dependência espacial, aproximadamente, entre 40 e 50 m. O aumento da resistência mecânica à penetração e da umidade do solo na camada superficial, no cultivo de Brachiaria brizantha, promove a redução do teor de proteína bruta e da matéria seca. A porosidade total na camada de 0,20-0,30 m, é um importante indicador da qualidade física do solo e apresenta confiabilidade para estimativa da produtividade de matéria seca de Brachiaria brizantha.

    Abstract in English:

    Crop-livestock integration can affect soil physical properties, altering the yield and plant composition during the various no-tillage crop cycles. The objective of this study was to select the soil properties with the clearest relationship with yield and crude protein content of Brachiaria brizantha. Linear and spatial correlations were analyzed between dry matter yield and crude protein of Brachiaria brizantha and of some physical properties of a Dystroferric Red Latosol (Oxisol), in three layers (0-0.10; 0.10-0.20; 0.20-0.30 m). A geostatistical grid was installed for data collection, containing 124 points in an area of 4,000 m² (20 º 18 ' 05 '' S - 20 º 18 ' 28 '' S and 52 º 39 ' 02 '' W - 52 º 40 ' 28 '' W). No random variation was observed for the yield and crude protein content of Brachiaria brizantha, but well-defined spatial standards with spherical semivariograms reaching a spatial dependence of approximately 40-50 m. The increase of mechanical penetration resistance and of soil moisture in the surface layer of soil under Brachiaria brizantha resulted in lower crude protein content and dry matter. Total porosity in the 0.20-0.30 m layer is an important indicator of the soil physical quality and proved reliable for estimations of the dry matter yield of Brachiaria brizantha.
  • Avaliação de modelo de extração da água do solo por sistemas radiculares divididos entre camadas de solo com propriedades hidráulicas distintas Física do Solo

    Rocha, Marlon Gomes da; Faria, Leandro Neves; Casaroli, Derblai; Van Lier, Quirijn de Jong

    Abstract in Portuguese:

    A avaliação da capacidade de raízes de plantas em extrair água do solo é de grande importância na modelagem da taxa de transpiração e, para entender o crescimento e rendimento vegetal e o balanço de água e de solutos no solo. Para testar um modelo de extração radicular macroscópico baseado no processo em escala microscópica, descreveram-se os resultados de um experimento com plantas cujo sistema radicular foi dividido entre camadas de solo com propriedades hidráulicas contrastantes. Um experimento de lisímetro dividido com plantas de sorgo foi realizado em Piracicaba-SP. Quatro lisímetros com dois compartimentos separados fisicamente (split-pot) foram construídos e preenchidos com material de dois tipos de solo de diferentes classes texturais (um solo de textura média - AR e outro de textura argilosa - AG). Durante um mês e meio foi imposto um regime hídrico, alternando a irrigação entre os compartimentos. O teor de água nos compartimentos dos lisímetros foi monitorado com TDR e tensiômetros. O material dos dois solos foi analisado conforme método-padrão quanto às suas propriedades de retenção e condução da água. A densidade radicular foi determinada por pesagem no fim do experimento, tendo ficado em torno de duas vezes maior no solo AR do que no AG. Observou-se que a extração de água ocorreu preferencialmente do compartimento do lisímetro com maior potencial de fluxo matricial. Em certas ocasiões houve transferência de água do lado de maior para o de menor potencial de fluxo matricial, com a liberação da água ao solo pelo sistema radicular (hydraulic lift). Para compensar o efeito da heterogeneidade da distribuição radicular e da atividade radicular, incluiu-se, no modelo, um fator empírico f de correção. O modelo testado descreveu bem 80 % das observações com a utilização de valores de f de 0,01506 e 0,003713, para os solos AR e AG, respectivamente. O modelo simulou a liberação de água ao solo mais frequentemente do que ela ocorreu no experimento. Esse fato pode indicar que a resistência interna do sistema radicular, não contabilizada pelo modelo, pode ter papel importante nas relações hídricas na rizosfera.

    Abstract in English:

    Evaluating plant root capacity in extrating water from the soil is important for transpiration modeling and to understand crop growth and yield and soil water and nutrient balance. Aiming to test a macroscopic root water extraction model based on the microscopic process description, an experiment was described in which the root system of plants penetrated different soil layers with contrasting hydraulic properties. Four lysimeters containing two physically divided compartments were built and filled with material of two soils with different texture (a medium textured soil - AR and a clayey soil - AG). During a month and a half a water regime was imposed alternating the irrigation among the compartments. The soil water content in the compartments was measured with TDR and tensiometers. Soil hydraulic properties - retention and conductivity - were analyzed by standard methods. Root density was determined by weighing at the end of the experiment, resulting in values twice as high in AR than in AG soil. It was observed that water extraction occurred preferentially from the lysimeter compartments with the highest matric flux potential. Occasionally, water transfer from the compartment with higher matric flux potential to the lower one was observed, releasing water from root to soil (hydraulic lift). To compensate for the effect of heterogeneity of root distribution and root activity and soil-root contact, an empirical factor f was added to the model. Its value was determined by a numerical fitting procedure aiming at the highest correlation between model and observation in the four lysimeters. The model described 80% of the observations satisfactorily by using these f values, which were 0.01506 and 0.003713, respectively, for AR and AG. Model predictions indicated a much more frequent water release from roots to soil than observed in the experiment. This may suggest internal root resistance, not considered by the model, may play an important role in root-water relations.
  • Avaliação e espacialização da erosividade da chuva no Vale do Rio Doce, região centro-leste do Estado de Minas Gerais Física do Solo

    Silva, Mayesse Aparecida da; Silva, Marx Leandro Naves; Curi, Nilton; Santos, Gérson Rodrigues dos; Marques, João José Granate de Sá e Melo; Menezes, Michele Duarte de; Leite, Fernando Palha

    Abstract in Portuguese:

    Um fator muito atuante no processo erosivo e considerado de grande importância é o fator R, denominado erosividade da chuva. Esse fator é um dos componentes da equação universal de perdas de solo. Estudos de variabilidade espacial têm sido realizados almejando definir a distribuição espacial do fator R para determinada região. Objetivou-se com este trabalho calcular a erosividade da chuva (fator R - EI30) e gerar os mapas de espacialização desta. O estudo foi realizado em áreas experimentais de plantios de eucalipto localizadas em nove municípios, no Vale do Rio Doce, região centro-leste do Estado de Minas Gerais. Foram utilizados dados pluviográficos referentes ao período de janeiro de 2005 a dezembro de 2008. A espacialização da erosividade foi feita com base nos princípios da geoestatística, e a interpolação dos dados, por meio da krigagem. Os índices de erosividade anual variaram de 7.970 a 18.646 MJ mm ha-1 h-1 ano-1. O alcance para o índice de erosividade mensal variou de 10 a 177 km, e o anual foi de cerca de 52 km.

    Abstract in English:

    A very active and influential parameter in the erosive process is the R factor, called rainfall erosivity. This factor is one of the components of the universal soil loss equation. Studies in spatial variability have been conducted in an attempt to define the spatial distribution of the R factor for a given region. This study aimed to calculate the rainfall erosivity (R factor - EI30) to generate spatial maps. The study was conducted in experimental areas of eucalyptus stands in nine counties of the Rio Doce Valley, Central-Eastern region of Minas Gerais state, Brazil. Rainfall data from January 2005 to December 2008 were used. Erosivity was spatialized according to geostatistical principles and data interpolation using kriging. The annual rainfall erosivity indexes ranged from 7,970 to 18,646 MJ mm ha-1 h-1 year-1 . The reaching distance of the monthly erosivity index varied from 10 to 177 km, and was 52 km for the annual index.
  • Contribution of humic substances from different composts to the synthesis of humin in a tropical soil

    Lima, Claudivan Costa; Mendonça, Eduardo de Sá; Roig, Asunción

    Abstract in Portuguese:

    Avaliou-se a contribuição de substâncias húmicas provenientes de diferentes compostos orgânicos na síntese de humina em um solo tropical. Para isso, foram adicionadas doses crescentes (0, 13, 26, 52 e 104 Mg ha-1) de cinco diferentes compostos orgânicos formulados com resíduos orgânicos agroindustriais em um Latossolo Vermelho-Amarelo. As substâncias húmicas desses compostos foram caracterizadas quimicamente e por ressonância nuclear magnética do 13C, sendo estimados os quantitativos dos grupos funcionais alquil dos ácidos húmicos aplicados no solo via composto. Trinta dias após aplicação dos tratamentos, coletaram-se amostras de solo para fracionamento da matéria orgânica em ácidos húmicos (AH), ácidos fúlvicos (FA) e humina (HU), a partir dos quais foram calculadas as relações AH/FA e (AH + FA)/HU. A aplicação do composto à base de torta de mamona contribuiu para obtenção de teores mais elevados de HU no solo; a incorporação de componentes orgânicos à fração HU do solo foi regida pelo conteúdo de grupos alquil da fração AH dos compostos.

    Abstract in English:

    The contribution of humic substances of different composts to the synthesis of humin in a tropical soil was evaluated. Increasing doses (0, 13, 26, 52, and 104 Mg ha-1) of five different composts consisting of agroinpowderrial residues were applied to a Red-Yellow Latosol. These composts were chemically characterized and 13C NMR determined and the quantity of the functional alkyl groups of humic acids applied to the soil as compost was estimated. Thirty days after application of the treatments, organic matter samples were collected for fractionation of humic acids (HA), fulvic acids (FA) and humin (HU), from which the ratios HA/FA and (HA + FA)/HU were calculated. The application of the composts based on castor cake resulted in the highest HU levels in the soil; alkyl groups of the HA fraction of the composts were predominant in the organic components added to the HU soil fraction.
  • Attributes of irrigated rice and soil solution as affected by salinity levels of the water layer

    Fraga, Thiago Isquierdo; Carmona, Felipe de Campos; Anghinoni, Ibanor; Marcolin, Elio

    Abstract in Portuguese:

    No Rio Grande do Sul, lavouras de arroz irrigado que utilizam como fonte hídrica a Laguna dos Patos estão sujeitas a sofrer danos pela salinidade, uma vez que esse manancial liga-se ao mar em sua extremidade sul. A sensibilidade do arroz é variável no decorrer do ciclo de desenvolvimento da cultura, sendo maior no período de plântula e no reprodutivo. No entanto, pouco se sabe sobre o comportamento das plantas em condições de estresse salino no decorrer do seu ciclo de desenvolvimento, principalmente no período vegetativo. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes níveis de salinidade da água de irrigação sobre a salinidade da solução do solo e sobre atributos de planta durante o período vegetativo do arroz. O trabalho foi conduzido em casa de vegetação, onde o cultivar IRGA 424 foi semeado em vasos, que foram irrigados com água com níveis de condutividade elétrica (CEi) de: 0,3; 0,75; 1,5; 3,0; e 4,5 dS m-1 a partir do início do perfilhamento (V4) até a diferenciação do primórdio floral (DPF). Foram avaliados a condutividade elétrica da solução do solo (CEe), a matéria seca da parte aérea e dos colmos, o perfilhamento, a estatura e a transpiração das plantas. A CEe aumentou com a CEi ao longo do tempo e foi determinada pelo fluxo de transpiração de água em ambiente confinado. Os valores de CEe atingidos no final do trabalho foram elevados e, na maioria dos casos, superiores aos valores considerados críticos para o arroz irrigado. Os atributos de crescimento do arroz irrigado foram alterados negativamente a partir da CEi de 2,0 dS m-1 e da CEe de 4,0 dS m-1.

    Abstract in English:

    In the State of Rio Grande do Sul, Brazil, flooded rice fields using Patos Lagoon as the source of water for irrigation are subject to be damaged by salinity, since this source is bound to the sea on its southern end. The sensitivity of rice is variable during plant development, being higher in the seedling and reproductive periods. However, there is not enough information about the behavior of plants under salt stress during the course of its development, especially in the vegetative stage. This study evaluated the effect of different levels of salinity of irrigation water on the salinity of soil solution over time and on some plant attributes, during the vegetative stage of rice. The study was conducted in a greenhouse, where seeds of the variety IRGA 424 were sown in pots and irrigated with water with electrical conductivity (ECi) levels of: 0.3, 0.75, 1.5, 3.0 and 4.5 dS m-1; from the tillering initiation (V4) until the panicle initiation (PI). The evaluations made were the electrical conductiviy of soil solution (ECe), the dry biomass of plants and stems, tillering, height and the transpiration of plants. The ECe increased with the ECi over time, and was determined by water transpiration flux in pots. The ECe values at the end of the experiment were high and, in most cases, higher than the critical values for flooded rice. The growth attributes of rice were negatively affected from ECi of 2.0 dS m-1 and ECe of 4.0 dS m-1.
  • Capacidade máxima de adsorção de fósforo relacionada a formas de ferro e alumínio em solos subtropicais Química e Mineralogia do Solo

    Vilar, Cesar Crispim; Costa, Antonio Carlos Saraiva da; Hoepers, Allan; Souza Junior, Ivan Granemann de

    Abstract in Portuguese:

    O P é um dos macronutrientes primários essenciais para a produção vegetal. Apesar de ser o menos absorvido pelas plantas, é o mais utilizado nas adubações nos solos das regiões tropicais e subtropicais úmidas. Isso ocorre porque o P tem grande interação com os óxidos de Fe e Al, abundantes nessas condições. O estudo dessas interações é importante para se conhecer melhor a relação entre os constituintes do solo e a adsorção de P. O objetivo deste trabalho foi avaliar como os componentes da fração argila antes e após a dissolução seletiva dos óxidos de Fe dos solos e alguns de seus atributos mineralógicos influenciam na capacidade máxima de adsorção de P (CMAP). Para isso, foram utilizadas 20 amostras da fração argila isolada do horizonte B de solos do Estado do Paraná, as quais foram caracterizadas em seus atributos químicos e mineralógicos. Nesses solos, a CMAP e a área superficial específica externa (ASE) foram determinadas na fração argila natural (CMAP, ASE) e desferrificada (CMAPd, ASEd). Os valores de CMAP não apresentaram tendência definida com a dissolução seletiva dos óxidos de Fe. Em 13 amostras, a CMAPd foi maior do que a CMAP. Na fração argila natural, os teores de Fe d variaram entre 25,89 e 108,79, e os de Al d, entre 6,69 e 30,09 g kg-1. As formas de Al livre (Al d) e de baixo grau de cristalinidade (Al o) apresentaram maiores coeficientes de correlação com a CMAP e com a CMAPd (r = 0,66 e 0,70, respectivamente). Entre os atributos químicos analisados, o P remanescente (Prem) pode ser utilizado na estimativa da CMAP.

    Abstract in English:

    Phosphorus is among the macronutrients the least absorbed by plants. Nevertheless, the amount of P-containing fertilizers applied to humid tropical and subtropical soils in relatively high. The reason is the strong interaction between of P and Fe and Al oxides, which are abundant in these soils. The study of these interactions is fundamental to know more about the relations between phosphorus adsorption and soil constituents. The objective of this study was to evaluate how the minerals in the clay fraction, before and after selective dissolution of the iron oxides and of different soils and how some of their mineralogical properties affect the maximum phosphorus adsorption capacity (MPAC). For this purpose, chemical and mineralogical soil properties, were characterized in the clay fraction of the B-Horizons in 20 samples soil from the State of Paraná. In these soils the maximum phosphorus adsorption capacity (MPAC) and the external specific surface area (SSA) were determined in the clay fraction before (MPAC, SSA) and after (MPACd, SSAd) selective dissolution of the free iron oxides. No definite tendency of MPAC was observed with the selective dissolution of the iron oxides. The MPAC values were higher than the MPACd in seven and lower in 13 samples. In the clay fraction, Fe d levels ranged from 25.9 to 108.8 g kg-1; and Al d 6.7 to 30.1 g kg-1. The Al free (Al d) and poorly crystalline forms (Al o) were best correlated with MPAC and MPACd (r = 0.66 and 0.70, respectively). Among the chemical properties analyzed, remaining phosphorus (P-rem) can be used to estimate MPAC.
  • Estoques de carbono no solo e na biomassa em plantações de eucalipto Química e Mineralogia do Solo

    Gatto, Alcides; Barros, Nairam Félix de; Novais, Roberto Ferreira; Silva, Ivo Ribeiro da; Leite, Hélio Garcia; Leite, Fernando Palha; Villani, Ecila Maria de Albuquerque

    Abstract in Portuguese:

    O eucalipto é a principal espécie florestal plantada no Brasil. Todavia, são escassas informações acerca do C estocado no solo e na biomassa desses plantios. Este trabalho teve como objetivos avaliar o estoque de C no solo (ECS) em plantações de eucalipto e determinar quais características edafoclimáticas determinam esse estoque. O estudo foi conduzido em eucalipto cultivado na região centro-leste do Estado de Minas Gerais, abrangendo cinco regiões: Cocais (CO), Rio Doce (RD), Sabinópolis (SA), Santa Bárbara (SB) e Virginópolis (VI). Foi calculado o estoque de C no solo até 100 cm de profundidade em plantações de eucalipto em áreas com predomínio de seis classes de solo: Cambissolo Háplico (CX), Latossolo Amarelo (LA), Latossolo Vermelho (LV), Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA), Neossolo Flúvico (RU) e Plintossolo Pétrico (FF). Os estoques de C no solo variaram entre regiões e classes de solo. O maior ECS ocorreu no LV, com 183,07 t ha-1 de C, seguido pelas classes de CX, LVA, LA, FF e RU, com 135,65, 130,95, 121,58, 112,01 e 95,08 t ha-1 de C, respectivamente. Em relação ao estoque médio de C no solo por região, considerando todas as classes de solo, o maior ECS foi de 141,22 t ha-1; determinado na região de VI, na profundidade até 100 cm de profundidade, seguida pelas regiões SA, CO, SB e RD, com 135,54, 127,26, 112,89 e 80,79 t ha-1 de C, respectivamente. Ao se considerar o estoque de C total no sistema solo-planta, aos 84 meses de idade, a região de SA foi a que apresentou maior estoque, com 251,61 t ha-1; e a região de RD, o menor estoque, com 186,84 t ha-1 de C. O ECS pode ser estimado por equações compostas por características edofoclimáticas, sendo a variação em ECS explicada por características como teor de argila e de Al3+; pela altitude e pelo déficit hídrico da região.

    Abstract in English:

    Eucalypt is the main commercial forest species in Brazil, but very little information is available in the literature on the amount of carbon stored in the soil and in the biomass of these forest stands. The main objective of this study was to estimate the amount of soil-stored carbon (SSC) of eucalypt plantations and determine soil and climate characteristics that influence SSC. The study was carried out in the Central-Eastern region of Minas Gerais State, Brazil, in five micro-regions (CO, RD, SB, SA, and VI) with varying soil and climatic conditions. Soil carbon was determined to a depth of 100 cm. Carbon in the forest floor was estimated by allometric equations. The carbon stored in the soil-plant system differed among micro-regions and soil classes. SSC ranged from 183.1 t ha-1 in Red Latosol to 95.1 t ha-1 in Inceptisol, and was negatively correlated to soil K, Ca2+; and Mg2+ content and density in the top soil layer. SSC was highest in the micro-region VI (141.2 t ha-1; average value for all soil types) and lowest in RD (80.8 t ha-1). Considering the soil-plant ecosystem and the usual rotation age (84 months), the absolute SSC value was greatest in the micro-region SA (251.6 t ha-1) and lowest in RD (186.8 t ha-1). Regression equations showed that the clay and aluminum content and altitude and water stress explained most of the SSC variation.
  • Fracionamento do alumínio por técnicas de dissoluções seletivas em espodossolos da planície costeira do Estado de São Paulo Química e Mineralogia do Solo

    Coelho, Maurício Rizzato; Vidal-Torrado, Pablo; Perez, Xosé Luiz Otero; Martins, Vanda Moreira; Vázquez, Felipe Macías

    Abstract in Portuguese:

    Apesar das modernas e sofisticadas técnicas disponíveis, procedimentos de extração seletiva ainda são de considerável valor para a caracterização dos solos e para o entendimento dos processos pedogenéticos, sobretudo em ambientes e solos pouco estudados, como as restingas e os Espodossolos no Brasil. A aplicação dessas técnicas - a maioria rotineiramente utilizada para a caracterização de horizontes espódicos e Espodossolos - a um conjunto expressivo de horizontes e perfis em cronossequências é inédita para esses ambientes e possibilitou estabelecer comparações com aqueles intensivamente estudados sob clima temperado ou boreal. Apesar das reconhecidas limitações dos procedimentos analíticos de dissolução seletiva, os aqui utilizados foram relativamente efetivos, o que possiblitou discriminar horizontes, inferir componentes mineralógicos e discutir processos atuantes no conjunto de horizontes e de perfis analisados. Estes se situam nos municípios de Bertioga, Cananeia e Ilha Comprida (SP), onde foram descritos e amostrados 31 perfis representativos de solos sob vegetação de restinga. Entre os resultados encontrados, destacam-se: NaOH 0,5 mol L-1 em temperatura ambiente extraiu, em média, 22 a 30 % mais Al (Al n) que os reagentes ditionito-citrato (Al d), oxalato (Al o) e pirofosfato (Al p) para todo o conjunto de amostras. Em alguns horizontes espódicos bem drenados (Bs, Bhs, Bh e Bsm), o pH e as interações entre as diferentes técnicas (Al n-Al o, Al o-Al p, Al p/Al o e Al p/Al d) sugerem a formação e manutenção de compostos inorgânicos amorfos de Al em detrimento da total complexação do elemento à matéria orgânica iluviada. Esta última forma de Al predomina nos Espodossolos Hidromórficos.

    Abstract in English:

    In spite of modern and sophisticated techniques, procedures of selective dissolution are still of considerable value for soil characterization and to the understanding of the pedogenetic process, especially environments and soils poorly studied, as the coastal plain regions and Spodosols of Brazil. The application of these techniques commonly used for characterization of spodic horizons and soil profiles for large amount horizons and soils studied in cronossequences are rare for those environments and become possible to establish comparisons with those intensively studied under boreal and temperate climatic. In spite of the recognized limitations of all selective dissolution techniques these used procedures were relatively selective and become possible (a) the differentiation of the horizons, (b) deduce mineralogical components of soil, and (c) deduce pedogenetic process. The studied soils are situated in Bertioga, Cananeia and Ilha Comprida counties, São Paulo State, where were opened, make the morphological descriptions and sampled thirty-one pedons. The main results reached are: cold 0,5 M NaOH extracted in average 22 to 30 % more Al than dithionite-citrate (Al d), oxalate ammonium (Al o) and Na pyrophosphate (Al o) for all group of samples. In some well drained spodic horizons (Bs, Bhs and Bsm) the chemical properties (pH) and the relationship among the different techniques (Al n-Al o; Al o-Al p; Al p/Al o; Al p/Al d) allowed to deduce about the formation and maintenance of low cristallinity Al minerals to the detriment of this element bounded to soil organic matter. This last form of Al predominates in the hidromorphic Spodosols.
  • Seeds enriched with phosphorus and molybdenum improve the contribution of biological nitrogen fixation to common bean as estimated by 15n isotope dilution

    Chagas, Eduardo; Araújo, Adelson Paulo; Alves, Bruno José Rodrigues; Teixeira, Marcelo Grandi

    Abstract in Portuguese:

    Sementes com altos teores de P ou Mo podem estimular o crescimento e a acumulação de N no feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.), mas o efeito de sementes enriquecidas na fixação biológica de N2 ainda não foi estabelecido. O presente estudo teve por objetivo avaliar o efeito de sementes enriquecidas com P e Mo no crescimento e na fixação biológica de N2 do feijoeiro por meio da técnica de diluição isotópica de 15N. Foi conduzido um experimento em vasos em esquema fatorial 2 x 3 x 2 x 2 em blocos casualizados com quatro repetições, combinando duas doses aplicadas de P (0 e 80 mg kg-1), três fontes de N (sem N, inoculado com rizóbio e N mineral), dois teores de P na semente (baixo e alto) e dois teores de Mo na semente (baixo e alto). O feijoeiro não nodulante e sorgo foram utilizados como controles não fixadores. O substrato constituiu-se de 5,0 kg de Latossolo Vermelho previamente enriquecido com 15N misturado com 5,0 kg de areia. As plantas foram colhidas aos 41 dias após emergência. Sementes com alto teor de P aumentaram a acumulação de biomassa e de N da parte aérea, principalmente nas plantas inoculadas na menor dose de P no solo, e a massa de nódulos nas plantas inoculadas nas duas doses de P no solo. A maior dose de P no solo aumentou a porcentagem de N derivado da atmosfera (%Ndfa) nas folhas de feijoeiro. A inoculação com as estirpes recomendadas aumentou a %Ndfa. O alto P na semente aumentou a %Ndfa, nas plantas inoculadas sob baixo P no solo. O alto Mo na semente aumentou a %Ndfa sob baixo P no solo nas plantas que não receberam inoculação ou N mineral. Conclui-se que sementes enriquecidas com P aumentam o crescimento, a acumulação de N e a contribuição da fixação biológica de N2 em feijoeiro, particularmente em plantas inoculadas crescidas sob menor disponibilidade de P no solo.

    Abstract in English:

    Seeds with a high concentration of P or Mo can improve the growth and N accumulation of the common bean (Phaseolus vulgaris L.), but the effect of enriched seeds on biological N2 fixation has not been established yet. This study aimed to evaluate the effect of seeds enriched with P and Mo on growth and biological N2 fixation of the common bean by the 15N isotope dilution technique. An experiment was carried out in pots in a 2 x 3 x 2 x 2 factorial design in randomized blocks with four replications, comprising two levels of soil applied P (0 and 80 mg kg-1), three N sources (without N, inoculated with rhizobia, and mineral N), two seed P concentrations (low and high), and two seed Mo concentrations (low and high). Non-nodulating bean and sorghum were used as non-fixing crops. The substrate was 5.0 kg of a Red Latosol (Oxisol) previously enriched with 15N and mixed with 5.0 kg of sand. Plants were harvested 41 days after emergence. Seeds with high P concentration increased the growth and N in shoots, particularly in inoculated plants at lower applied P levels. Inoculated plants raised from high P seeds showed improved nodulation at both soil P levels. Higher soil P levels increased the percentage of N derived from the atmosphere (%Ndfa) in bean leaves. Inoculation with the selected strains increased the %Ndfa. High seed P increased the %Ndfa in inoculated plants at lower soil P levels. High seed Mo increased the %Ndfa at lower soil P levels in plants that did not receive inoculation or mineral N. It is concluded that high seed P concentration increases the growth, N accumulation and the contribution of the biological N2 fixation in the common bean, particularly in inoculated plants grown at lower soil P availability.
  • In-furrow inoculation of soybean as alternative to fungicide and micronutrient seed treatment

    Campo, Rubens José; Araujo, Ricardo Silva; Mostasso, Fábio Luís; Hungria, Mariangela

    Abstract in Portuguese:

    A soja é a principal cultura de grãos do Brasil e pode se beneficiar fortemente da inoculação com estirpes selecionadas de Bradyrhizobium. Contudo, a incompatibilidade entre inoculantes e o tratamento de sementes com fungicidas e micronutrientes representa um fator limitante para alcançar taxas elevadas de fixação biológica do N. Desse modo, práticas de inoculação que possam minimizar os efeitos negativos desses produtos devem ser procuradas, e a inoculação no sulco aparece como uma alternativa atraente. Este estudo relata o resultado de sete experimentos de campo conduzidos no Brasil por três safras: três em solos previamente cultivados com soja (> 10(4) células g-1 de solo de Bradyrhizobium) e quatro em áreas cultivadas pela primeira vez (< 10² células células g-1 de solo de Bradyrhizobium). A compatibilidade com fungicidas e micronutrientes foi comparada com as sementes inoculadas com inoculantes turfosos ou líquidos, ou recebendo diferentes doses de inoculante líquido no sulco. Em áreas com populações estabelecidas de Bradyrhizobium, em geral, os agrotóxicos aplicados nas sementes não alteraram a nodulação, mas também não beneficiaram os rendimentos, enquanto a inoculação sempre incrementou o N acumulado nos grãos ou o rendimento, e o N-fertilizante diminuiu tanto a nodulação como o rendimento. Em áreas cultivadas pela primeira vez, o tratamento com o fungicida alterou a nodulação quando aplicado em conjunto com inoculante turfoso ou líquido nas sementes. A inoculação no sulco diminuiu o efeito deletério dos tratamentos das sementes, e os melhores desempenhos foram obtidos com altas concentrações de células de Bradyrhizobium, de até 2,5 milhões de células semente-1.

    Abstract in English:

    Soybean is a major grain crop in Brazil, and yields can be considerably improved by inoculation with selected Bradyrhizobium strains. However, the incompatibility between inoculation and seed treatments with fungicides and micronutrients represents a major barrier to the achievement of high rates of biological N2 fixation. Inoculation practices that can alleviate the negative effects of agrochemicals must therefore be found and in-furrow inoculation seems to be an attractive alternative. This study reports the results of seven field experiments conducted in three growing seasons in Brazil; three in soils previously cropped with inoculated soybean (> 10(4) cells g-1 of soil of Bradyrhizobium), and four in areas where the crop was sown for the first time (< 10² cells g-1 of soil of Bradyrhizobium). The compatibility with fungicides and micronutrients was compared in seeds inoculated with peat or liquid inoculants, or treated with different doses of liquid inoculant in-furrow. In areas with established Bradyrhizobium populations, seed-applied agrochemicals did generally not affect nodulation, but also did not increase yields, while inoculation always increased N grain accumulation or yield, and N fertilizer decreased both nodulation and yield. Where soybean was sown for the first time, the seed treatment with agrochemicals affected nodulation when applied together with peat or liquid inoculant. In-furrow inoculation alleviated the effects of seed treatment with agrochemicals; the best performance was achieved with high Bradyrhizobium cell concentrations, with up to 2.5 million cells seed-1.
  • Diversity and efficiency of bradyrhizobium strains isolated from soil samples collected from around sesbania virgata roots using cowpea as trap species

    Florentino, Ligiane Aparecida; Sousa, Pedro Martins de; Silva, Jacqueline Savana; Silva, Karina Barroso; Moreira, Fatima Maria de Souza

    Abstract in Portuguese:

    Dez estirpes de rizóbios, sendo oito isoladas de amostras de solos coletadas próximo ao sistema radicular de Sesbania virgata, no Sul de Minas Gerais, e duas recomendadas como inoculante para o caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.) usadas como referências, foram avaliadas quanto a: diversidade genética, eficiência simbiótica em caupi, tolerância a altas temperaturas e concentrações salinas, valores extremos de pH e 15 tipos de antibióticos. A análise de diversidade genética utilizando a técnica do Rep-PCR, com o primer BOX, revelou alta diversidade, pois cada estirpe apresentou perfil único de DNA. O teste de eficiência simbiótica conduzido em vasos de Leonard indicou que as estirpes UFLA 03-30 e UFLA 03-38 demonstraram alto potencial em fixar N2 em simbiose com o caupi, proporcionando resultados de matéria seca da parte aérea e dos nódulos, eficiência relativa e acúmulo de N na parte aérea superiores aos das estirpes recomendadas como inoculantes. Todas as estirpes cresceram em meios com valores de pH variando de 4,0 a 9,0. Em relação à tolerância aos antibióticos, foi observado que as estirpes eficientes em fixar N2 em simbiose com o caupi foram as que apresentaram tolerância a um maior número desses compostos. No entanto, estas estirpes mostraram comportamentos semelhantes em relação a tolerância a salinidade, constituindo o grupo de maior sensibilidade. Com exceção das estirpes UFLA 03-84 e UFLA 03-37, as demais toleraram até 40 ºC. Embora as estirpes estudadas tenham sido isoladas de solos da mesma região, com exceção das recomendadas para inoculante oriundas da Amazônia, foi observado que elas apresentaram comportamentos distintos quando submetidas aos diferentes testes de diversidade genética, fenotípica e simbiótica, justificando a importância de incluir estes testes no processo de seleção de estirpes simbióticas em caupi.

    Abstract in English:

    The genetic diversity of ten Bradyrhizobium strains was evaluated for tolerance to high temperatures, to different salinity levels and for the efficiency of symbiosis with cowpea plants (Vigna unguiculata (L.) Walp.). Eight of these strains were isolated from nodules that appeared on cowpea after inoculation with suspensions of soil sampled from around the root system of Sesbania virgata (wand riverhemp) in ecosystems of South Minas Gerais. The other two strains used in our analyses as references, were from the Amazon and are currently recommended as cowpea inoculants. Genetic diversity was analyzed by amplifying repetitive DNA elements with the BOX primer, revealing high genetic diversity with each strain presenting a unique band profile. Leonard jar assays showed that the strains UFLA 03-30 and UFLA 03-38 had the highest N2-fixing potentials in symbiosis with cowpea. These strains had more shoot and nodule dry matter, more shoot N accumulation, and a higher relative efficiency than the strains recommended as inoculants. All strains grew in media of pH levels ranging from 4.0 to 9.0. The strains with the highest N2-fixing efficiencies in symbiosis with cowpea were also tolerant to the greatest number of antibiotics. However, these strains also had the lowest tolerance to high salt concentrations. All strains, with the exceptions of UFLA 03-84 and UFLA 03-37, tolerated temperatures of up to 40 ºC. The genetic and phenotypic characteristics of the eight strains isolated from soils of the same region were highly variable, as well as their symbiotic efficiencies, despite their common origin. This variability highlights the importance of including these tests in the selection of cowpea inoculant strains.
  • Availability of a soluble phosphorus source applied to soil samples with different acidicity levels

    Viégas, Ricardo Almeida; Novais, Roberto Ferreira; Schulthais, Fernanda

    Abstract in Portuguese:

    Considerações históricas sobre a interação do P no sistema solo-planta são ainda atuais e não satisfatoriamente resolvidas. Uma delas diz respeito ao efeito da calagem antes ou após a aplicação de fontes solúveis de P no rendimento das culturas e na eficiência do P disponível nessas condições. O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito da acidez do solo sobre a disponibilidade de P de uma fonte solúvel, por meio do crescimento de plantas e extratores químicos. Amostras de nove solos foram incubadas com uma dose de P (200 mg kg-1) em diferentes níveis de acidez previamente ajustados (pH H2O 4,5; 5,0; 5,5; 6,0 e 6,5), comparativamente à não-adição de P nos solos. Após 40 dias de incubação do solo com a fonte de P, cada tratamento recebeu uma nova calagem de maneira que todos os valores de pH fossem elevados igualmente para 6,5 e, após essa etapa, foi cultivado sorgo. Após a primeira e a segunda calagem foram determinados os teores de P pelos extratores Mehlich-1, Bray-1 e Resina e, realizado o fracionamento das formas inorgânicas de P. De modo geral, para a dose de P aplicada, os diferentes níveis de acidez não alteraram a disponibilidade deste nutriente, medida pelo crescimento de plantas e pelo P absorvido, porém para alguns solos houve aumentos ou decréscimos dessas medidas com o aumento inicial do pH do solo (de 4,5 a 6,5). Correlações significativas foram encontradas entre crescimento de planta, P absorvido e o P-extraível pelo Mehlich-1 e pelo Bray-1, mas não para a Resina quando todos os valores de pH foram elevados para 6,5. Todavia, essas mesmas correlações foram significativas antes da realização da segunda calagem. Os teores de P pelos extratores Mehlich-1 e Bray-1 correlacionam-se significativamente entre si para toda a faixa de acidez do solo testada, inclusive após o ajuste do pH para 6,5, além de terem se mostrado dependentes do poder tampão de P do solo. A Resina também se mostrou sensível à propriedades que refletem o poder tampão de P no solo, porém de maneira menos expressiva que o Mehlich-1 e o Bray-1. Com a aplicação do superfosfato triplo ocorreu uma tendência de aumentos nos teores de P-Al, P-Fe e P-Ca e, os maiores teores de P recuperados pelo Bray-1 deve-se à maior ocorrência de P-Al e P-Fe nos solos.

    Abstract in English:

    Considerations on the interactions of P in the soil-plant system have a long history, but are still topical and not yet satisfactorily understood. One concern is the effect of liming before or after application of soluble sources on the crop yield and efficiency of available P under these conditions. The aim of this study was to evaluate the effect of soil acidity on availability of P from a soluble source, based on plant growth and chemical extractants. Nine soil samples were incubated with a dose of 200 mg kg-1 P in soil with different levels of previously adjusted acidity (pH H2O 4.5; 5.0; 5.5; 6.0 and 6.5) and compared to soils without P application. After 40 days of soil incubation with a P source, each treatment was limed again so that all pH values were adjusted to 6.5 and then sorghum was planted. After the first and second liming the P levels were determined by the extractants Mehlich-1, Bray-1 and Resin, and the fractionated inorganic P forms. In general, the different acidity levels did not influence the P availability measured by plant growth and P uptake at the studied P dose. For some soils however these values increased or decreased according to the initial soil pH (from 4.5 to 6.5). Plant growth, P uptake and P extractable by Mehlich-1 and Bray-1 were significantly correlated, unlike resin-extractable P, at pH values raised to 6.5. These latter correlations were however significant before the second liming. The P contents extracted by Mehlich-1 and Bray-1 were significantly correlated with each other in the entire test range of soil acidity, even after adjusting pH to 6.5, besides depending on the soil buffering capacity for P. Resin was also sensitive to the properties that express the soil buffering capacity for P, but less clearly than Mehlich-1 and Bray-1. The application of triple superphosphate tended to increase the levels of P-Al, P-Fe and P-Ca and the highest P levels extracted by Bray-1 were due to a higher occurrence of P-Al and P-Fe in the soils.
  • Manejo da adubação potássica na cultura da cana-de-açúcar Fertilidade do Solo e Nutrição de Plantas

    Otto, Rafael; Vitti, Godofredo Cesar; Luz, Pedro Henrique de Cerqueira

    Abstract in Portuguese:

    O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar e, devido à crescente demanda por fontes renováveis de energia, a área cultivada encontra-se em expansão. Regularmente, a cultura é plantada em solos com baixos teores de nutrientes, o que pode limitar sua produtividade. A adubação potássica da cana-de-açúcar é feita basicamente no sulco de plantio, o que pode comprometer a eficiência de utilização desse nutriente devido a possíveis perdas por lixiviação ou salinidade às raízes das plantas. O objetivo deste estudo foi avaliar produtividade de colmos e atributos tecnológicos da cana-de-açúcar em função de doses e modos de aplicação de K. O experimento foi conduzido em um Latossolo Vermelho distrófico durante o ciclo de cana-planta, com o cultivar SP90 3414, em esquema fatorial 2 x 4, sendo dois modos de aplicação (100 % no plantio e 50 % no plantio + 50 % em cobertura) e quatro doses de K (0, 100, 150 e 200 kg ha-1 de K2O), com quatro repetições. Aos nove meses após o plantio, foram avaliados a altura das plantas e o perfilhamento e, na colheita, a produtividade de colmos e os atributos tecnológicos da cana-de-açúcar. As doses de K aumentaram o crescimento em altura e o perfilhamento da cana-de-açúcar, para os dois modos de aplicação; a produtividade de colmos e de açúcar aumentou com as doses de K até um ponto de máximo de, aproximadamente, 160 kg ha-1 de K2O; e a produtividade máxima estimada de cerca de 160 t ha-1 foi obtida com 130 e 150 kg ha-1 de K2O, para a aplicação parcelada e única do fertilizante, respectivamente.

    Abstract in English:

    Brazil is the largest sugar cane producer in the world and, due to the increasing interest in renewable energy sources, the cultivated area is expanding. Sugar cane is usually planted in soil with low nutrient levels, which can limit the yield. In sugar cane, potassium is basically applied in the furrow, which can decrease the K use efficiency due to leaching or salinizaton to plant roots. The goal of this study was to evaluate stalk yield and technological properties of sugar cane as related to K application rates and methods. The experiment was carried out in an Oxissol during a plant cane cycle of variety SP90 3414, in a 2 x 4 split-plot design, with two K application methods (a - 100 % in the planting and b - 50 % in the planting and 50 % side-dressed after six months) and four K rates (control, 100, 150 and 200 kg ha-1 K2O), with four replications. Nine months after planting, plant height and shoot number were evaluated and, in the harvest, stalk yield and technological properties were obtained. The K rates increased sugarcane growth and shoot number in both application methods; the stalks and sugar yield increased with potassium rates, reaching a peak at a dose of around 160 kg ha-1 K2O; the estimated maximum yield (160 t ha-1) was obtained with 130 kg ha-1 of K2O in split application (in the furrow and side-dressed after six months) and with 150 kg ha-1 of K2O when the fertilizer was applied in the furrow only.
  • Levantamento do estado nutricional de plantas de coffea arabica L. pelo dris, na região do Alto Paranaíba - Minas Gerais Fertilidade do Solo e Nutrição de Plantas

    Lana, Regina Maria Quintão; Oliveira, Sebastião Alberto de; Lana, Ângela Maria Quintão; Faria, Marcos Vieira de

    Abstract in Portuguese:

    Os solos sob vegetação de Cerrado têm a característica marcante da baixa fertilidade natural, como os solos da região do Alto Paranaíba-MG, cuja característica também está associada ao uso de baixas doses de fertilizantes, o que pode acarretar desequilíbrio nutricional das plantas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o estado nutricional da cafeicultura na região do Alto Paranaíba - MG, utilizando o método DRIS (Sistema Integrado de Diagnose e Recomendação) para interpretação das análises de folhas, aplicação do Potencial de Resposta à Adubação sobre os índices DRIS e análise das correlações e interações entre concentrações dos nutrientes nas folhas e índices DRIS. As amostras foliares foram coletadas na fase fenológica do chumbinho, retirando-se dois pares de folhas de cada planta em 20 plantas ao acaso, em 59 lavouras comerciais na região do Alto Paranaíba - MG. Foram determinados os teores de nutrientes, os quais foram interpretados pelo método DRIS. O DRIS apontou os principais nutrientes limitantes à produtividade na região do Alto Paranaíba - MG: P, Fe, K = Mn e Zn = B. Os nutrientes com maior probabilidade de resposta positiva à adubação em lavouras cafeeiras do Alto Paranaíba foram: P, B, Fe, K e Mn. As correlações positivas entre os índices DRIS foram: N (P, K e S), P (K, Mg e S) e K (Mg e S), e as correlações negativas: N (Ca, B, Fe e Zn), P (Ca, B, Fe, Mn e Zn) e K(Ca, B, Fe, Mn e Zn).

    Abstract in English:

    A striking characteristic of soils under savanna vegetation is the low natural fertility, as in soils in the Upper Paranaíba region - MG. This characteristic is aggravated by the use of low fertilizer quantities, which may cause nutritional imbalance in plants. The objective of this study was to evaluate the nutritional status of coffee plants in the Upper Paranaíba region - MG, using the integrated system for diagnose and recommendation (DRIS) to interpret leaf analyses and apply the fertilization response potential to the DRIS index and analyze the correlations and interactions between leaf nutrient concentrations and DRIS index. Coffee leaf samples were collected in the initial fruit growth stage, removing two pairs of leaves from each plant in 20 random plants, in 59 commercial plantations of the region. Nutrient levels were determined and interpreted by the DRIS. DRIS indicated that the yield-limiting nutrients were: P, Fe, K = Mn, and Zn = B. The nutrients to which coffee plants tended to respond positively were: P, B, Fe, K, and Mn. The positives correlations between the DRIS index were: N(P, K and S), P(K, Mg and S) and K(Mg and S), and the negatives correlations: N(Ca, B, Fe, and Zn), P(Ca, B, Fe, Mn, and Zn) and K(Ca, B, Fe, Mn, and Zn).
  • Resposta da soja e do eucalipto ao aumento da densidade do solo e a doses de fósforo Fertilidade do Solo e Nutrição de Plantas

    Ribeiro, Marco Aurélio Vitorino; Novais, Roberto Ferreira; Faquin, Valdemar; Ferreira, Mozart Martins; Furtini Neto, Antônio Eduardo; Lima, José Maria de; Villani, Ecila Mercês de Albuquerque

    Abstract in Portuguese:

    O uso agrícola e o manejo de solos de Cerrado frequentemente causam sua compactação, reduzindo sua porosidade e disponibilidade de água e nutrientes, com efeito negativo sobre o crescimento e o desenvolvimento das culturas. O presente trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos da densidade do solo e de doses de P no crescimento da soja e do eucalipto em solos com diferentes texturas: um Latossolo Vermelho (LV) muito argiloso e outro Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) textura média. Em vasos plásticos de 1,8 L, com 1,6 dm³ de solo, foram testadas, para o LV, as densidades de 0,90, 1,10 e 1,30 kg dm-3 e as doses de 0, 100, 200, 400 e 800 mg dm-3 de P, e para o LVA, as densidades de 1,30, 1,50 e 1,70 kg dm-3 e as doses de 0, 75, 150, 300 e 600 mg dm-3 de P. As plantas de soja e de eucalipto foram colhidas 40 e 80 dias após a semeadura, respectivamente. Foram avaliadas: matéria seca da parte aérea (MSPA) e de raízes (MSR), acúmulo de P na MSPA (P-PA) e MSR (P-R), nas duas espécies, e altura do eucalipto. Os resultados mostraram que o aumento da densidade do solo influenciou negativamente no crescimento da soja e do eucalipto, especialmente no solo LV e nas maiores doses de P; a resposta das plantas às doses de P aplicadas foi menor com o aumento da densidade do solo; e o aumento da densidade foi mais prejudicial ao crescimento do eucalipto - espécie mais eficiente na recuperação do P aplicado aos solos. De modo geral, o efeito negativo do aumento da densidade dos solos sobre a produção de MSPA das espécies, nas doses menores de P, é compensado quando as maiores doses de P são aplicadas.

    Abstract in English:

    Agriculture and soil management in the Cerrado can cause soil compaction, resulting in decreased porosity and water and nutrient availability, with a negative impact on plant growth and development. The objective of this study was to evaluate the effect of soil density and phosphorus doses (P) on soybean and eucalyptus grown in two Cerrado oxisols with different texture: one (LV) with 610 g kg-1 clay and the other (LVA), with 190 g kg-1 clay. Three soil densities (0. 90, 1. 10 and 1. 30 Mg m-3) and five P doses (0, 100, 200, 400, and 800 mg dm-3) were used for LV; for LVA, soil densities were 1. 30, 1. 50 and 1. 70 kg dm-3 and P doses 0, 75, 150, 300, and 600 mg dm-3. Soybean plants were harvested 40 and eucalyptus plants 80 days after sowing. The dry matter and P content were evaluated in shoots and roots of both species. Plant height of eucalyptus was also evaluated. The results showed that: (a) increasing soil density decreased the growth of both species, particularly in LV; (b) plant response to P decreased with increasing soil density; (c) eucalyptus was more affected by increased soil density but absorbed the applied P more efficiently than soybean. In general, the negative effect of increased soil density on plant dry matter, for both species, at the lowest P doses, was compensated when the highest P doses were applied.
  • Ammonium chloride as nitrogen source in sugarcane harvested without burning

    Vieira, Michele Xavier; Trivelin, Paulo Cesar Ocheuze; Franco, Henrique Coutinho Junqueira; Otto, Rafael; Faroni, Carlos Eduardo

    Abstract in Portuguese:

    A maior dificuldade de incorporação dos fertilizantes nitrogenados no sistema de "cana-crua" é preocupante e, uma vez que a ureia é a fonte mais usada, pode-se incorrer em riscos de perdas de NH3 por volatilização. Nesse sentido, foi realizado experimento em campo (Latossolo Vermelho-Escuro distrófico argiloso), com o objetivo de avaliar a eficiência agronômica do NH4Cl em soqueira de segunda rebrota (SP89 1115), bem como o seu efeito residual no ciclo subsequente (terceira rebrota). O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos constaram de três doses de N (60, 120 e 180 kg ha-1 N) na forma de NH4Cl, além do tratamento testemunha sem adição de N-fertilizante. A cana soca de segundo corte foi colhida em novembro de 2006 e, em dezembro de 2006, foram aplicados os tratamentos. A colheita mecanizada da segunda rebrota foi realizada em novembro de 2007 e, em dezembro de 2007, foram aplicados 450 kg ha-1 do formulado 20-05-19, fornecendo 90, 22 e 86 kg ha-1 de N, P2O5 e K2O, respectivamente, visando avaliar o efeito do N-residual dos tratamentos implantados em dezembro de 2006. O aumento nas doses de N- NH4Cl promoveu efeito positivo nas concentrações foliares de P, Mg e S. A produtividade de colmos por hectare (TCH) e açúcar (TPH) na colheita de novembro de 2006 respondeu de forma linear ao incremento das doses de N na forma de NH4Cl. Com relação ao efeito do N-residual na safra 2007/2008, verificou-se, em geral, que as concentrações de macronutrientes na folha +1 de cana-de-açúcar estavam dentro da faixa considerada adequada para o Estado de São Paulo, Brasil. O N-residual das doses de NH4Cl resultou em significativa redução na produção de colmos (TCH) e açúcar (TPH). Concluiu-se que a fonte NH4Cl na dose de 120 kg ha-1 de N, em adubação de soqueira de segundo corte, mostrou-se agronomicamente eficiente, apresentando, porém, menor eficiência do N-residual no ciclo subsequente.

    Abstract in English:

    The great difficulty of incorporation of N fertilizers into the "green sugarcane" system causes concern and since urea is the most commonly used source, there is the risk of loosing NH3 through volatilization. For this reason, a field experiment was undertaken (in a Hapludox Typic) with the objective of evaluating the agronomic efficiency of ammonium chloride on stubble of the second ratoon (SP89 1115), as well as its residual effect on the subsequent cycle (third ratoon). The experimental design was randomized blocks with four replications. Treatments consisted of three N rates (60, 120 and 180 kg ha-1 N) in the form of NH4Cl, in addition to a control treatment without the addition of N fertilizer. The ratoon cane of the second cutting was harvested in November 2006 and the treatments were applied in December 2006. The second ratoon was harvested mechanically in November 2007 and in December 2007, 450 kg ha-1 of the NPK mixture 20-05-19 was applied, providing 90, 22 and 86 kg ha-1 N, P2O5 and K2O, respectively, for the purpose of evaluating the effect of residual-N from the treatments implanted in December 2006. An increase in the rates of N-NH4Cl had a positive effect on the leaf concentrations of P, Mg and S. Stalk yield (MSS - Mg ha-1 of sugarcane stalks) and sugar (MSH - Mg ha-1 of sucrose) in the November 2006 harvest responded linearly to the increase of N doses in the form of NH4Cl. In relation to the effect of residual-N in the 2007/2008 harvest, it was observed, in general, that the concentrations of macronutrients in the sugarcane leaf +1 were within the range considered adequate in the state of São Paulo, Brazil. The residual-N of the NH4Cl doses resulted in a significant reduction in stalk (MSS) and sugar (MSH) production. It may be concluded that the NH4Cl source at a dose of 120 kg ha-1 N in ratoon fertilization of the second cutting was agronomically efficient, presenting, however, less efficiency of residual-N in the subsequent cycle.
  • Dose de nitrogênio associada à produtividade de batata e índices do estado de nitrogênio na folha Fertilidade do Solo e Nutrição de Plantas

    Coelho, Fabrício Silva; Fontes, Paulo Cezar Rezende; Puiatti, Mário; Neves, Júlio César Lima; Silva, Marcelo Cleón de Castro

    Abstract in Portuguese:

    O nitrogênio é um dos elementos de grande impacto na produtividade da batata, e seu efeito nas plantas pode ser avaliado por meio de técnicas de diagnóstico do estado nutricional. Este trabalho teve o objetivo de determinar a dose ótima econômica de N para a produção de tubérculos e estimar o nível crítico de índices do estado de N na folha de duas cultivares de batata. O experimento foi conduzido de maio a agosto de 2008, em delineamento em blocos ao acaso em esquema fatorial 4 x 2, sendo quatro doses de N (0, 100, 200 e 400 kg ha-1 de N, aplicadas em pré-plantio como ureia) e duas cultivares de batata (Ágata e Asterix), com quatro repetições. Aos 21 dias após a emergência foram determinadas a leitura SPAD e os teores de N e de clorofila na quarta folha a partir do ápice (QF). A produtividade de tubérculos comerciais aumentou até 45.065 e 46.500 kg ha-1 com o aumento da dose de N até 297 e 250 kg ha-1 para Ágata e Asterix, respectivamente. Para essas cultivares, a dose para obtenção da máxima eficiência econômica foi de 290 e 245 kg ha-1 de N, respectivamente. Nas duas cultivares, houve efeito positivo de doses de N sobre o índice SPAD e teores de N e de clorofila na QF. Os valores críticos foram de 40,5 e 43,7 para o índice SPAD, de 66,7 e 75,2 g kg-1 para o teor foliar de N e de 6,13 e 6,96 mg g-1 para o teor de clorofila total na matéria fresca das folhas, respectivamente, para Ágata e Asterix. Os valores da leitura do índice SPAD correlacionaram-se com os valores de clorofila total extraível na quarta folha e com a produção de tubérculos de batata, indicando a possibilidade de medir o valor SPAD aos 21 DAE para prognosticar a produtividade de tubérculos de batata.

    Abstract in English:

    Nitrogen has strong impact on potato yield and its effects on plants can be evaluated by specific nutritional diagnostic techniques. The objective of this work was to determine the optimum economical N rate for tuber yield and to estimate the critical value of plant N indices in leaf of two potatoes cultivars. The experiment had a 4x2 factorial in a completely randomized block design with four replications, with four N levels (0, 100, 200 e 400 kg ha-1 of N, pre-planting applied as urea) and two potato cultivars (Ágata e Asterix), from April to June 2008. SPAD reading values, nitrogen and chlorophyll contents were determined in the fourth leaf from the apex 21 days after plant emergence. Marketable tuber yield of Ágata and Asterix increased up to 45,065 e 46,500 kg ha-1 as N rates increased up to 297 and 250 kg ha-1 for Agata and Asterix, respectively. The maximum economic efficiency rate of these cultivars was 290 and 245 kg ha-1 of N, respectively. For both cultivars, the N effect on SPAD values, nitrogen and chlorophyll contents were positive and significant. Critical values were 40.5 and 43.7 for SPAD readings, 66.7 and 75.2 g kg-1 for leaf N concentration, and 6.13 and 6.96 mg g-1 for total leaf chlorophyll contents, respectively, for Agata and Asterix. The SPAD reading values correlated with the values of extractable total chlorophyll in the fourth leaf and potato tuber yields at the final harvest, indicating the possibility of using SPAD measurement at 21 days after plant emergence to prognostic final potato tuber yield.
  • Épocas de aplicação de nitrogênio em cobertura na cultura do milho em plantio direto, e alocação do nitrogênio (15n) na planta Fertilidade do Solo e Nutrição de Plantas

    Santos, Manoel Mota; Galvão, João Carlos Cardoso; Silva, Ivo Ribeiro; Miranda, Glauco Vieira; Finger, Fernando Luis

    Abstract in Portuguese:

    Com o desenvolvimento de cultivares modernos, a produtividade do milho tem aumentado e, consequentemente, a demanda por N segue a mesma tendência. Objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito da época de aplicação de N sobre a produtividade de grãos e sua distribuição nos componentes da planta de milho, na presença e ausência de adubação de molibdênio, em sistema plantio direto. O experimento foi conduzido no ano agrícola de 2006/07, na Estação Experimental de Coimbra-MG. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com três repetições, no esquema fatorial 3 x 2 + 1, sendo três épocas de aplicação de N, na ausência e na presença de adubação com molibdênio (Mo), e uma testemunha sem fertilização. Os tratamentos consistiram de: T1- aplicação total de N 15 dias antes do plantio, sem molibdênio; T2 - aplicação total de N no plantio, sem molibdênio; T3 - aplicação total de N na época em que o milho se encontrava com quatro folhas completamente desenvolvidas, sem molibdênio; T4 - aplicação total de N 15 dias antes do plantio, com molibdênio; T5 - aplicação total de N no plantio, com molibdênio; T6 - aplicação total de N na época em que o milho se encontrava com quatro folhas completamente desenvolvidas, com molibdênio; e T7 - testemunha sem N, sem aplicação de Mo. O cultivar utilizado foi o híbrido simples AG 9010. O melhor suprimento de N ao longo do ciclo e a maior produtividade foram obtidos com a aplicação do fertilizante no estádio de quatro folhas expandidas do milho. Não foi encontrado efeito da adubação molíbdica sobre as características avaliadas. A aplicação do N na pré-semeadura do milho, 15 dias antes do plantio, demonstrou não ser recomendável para as condições de solo e clima estudadas. A parte da planta do milho de maior alocação de 15N foi o grão. A recuperação média de 15N na planta proveniente do fertilizante foi de 6 %.

    Abstract in English:

    Maize yield has increased with the development of modern cultivars and the demand for N has followed the same trend. The objective of this study was to evaluate the effect the timing of N application on grain yield and distribution in maize plant components in the presence and absence of Mo fertilizer under no-tillage. The experiment was conducted in the 2006/07 growing season, at the Experimental Station of Coimbra-MG. The experiment was arranged in a randomized block with three replications in a factorial 3 x 2 + 1 design, with three N application dates, in the absence on presence of Mo fertilization, and an unfertilized control. The treatments consisted of: T1-total N applied 15 days before planting, without Mo, T2-total application of N at planting without Mo; T3-total N application at the stage of four completely developed leaves, without Mo; T4-total N application 15 days before planting, with Mo, T5-total application of N at planting, with Mo; T6-total N application at the stage of four completely developed leaves, with Mo, and T7-control without N application without Mo, applied to the corne single hybrid AG 9010. Nitrogen supply throughout the cycle was best and yields were highest with fertilizer application at the four expanded leaves stage. No effect of Mo fertilizer was observed on the characteristics evaluated. Application of N prior to corne sowing (15 days before planting) is not recommended for the climate and soil conditions studied. Most applied N was allocated in the grain. The average 15N recovery from fertilizer in plants was 6 %.
  • Mobility of inorganic and organic phosphorus forms under different levels of phosphate and poultry litter fertilization in soils

    Gebrim, Fabrício de Oliveira; Novais, Roberto Ferreira; Silva, Ivo Ribeiro da; Schulthais, Fernanda; Vergütz, Leonardus; Procópio, Lorena Costa; Moreira, Frederico Fonseca; Jesus, Guilherme Luiz de

    Abstract in Portuguese:

    A eutroficação de aquíferos está fortemente ligada à mobilidade de P nos solos. Embora essa mobilidade tenha sido considerada, num passado mais distante, como inexpressiva, estudos mais recentes têm mostrado que o P, tanto na forma orgânica (Po) quanto na inorgânica (Pi), pode se perder por percolação e eluviação de partículas através do perfil de solos, particularmente naqueles menos intemperizados e, ou, arenosos com menor adsorção de P. O objetivo deste trabalho foi verificar perdas por lixiviação e eluviação de formas de P em colunas de solos, constituídas por cinco anéis de PVC sobrepostos, com 5 cm de diâmetro e 10 cm de altura cada, submetidas a fluxos de percolação de água. Foram utilizadas amostras de dois Latossolos Vermelho-Amarelos, texturas argilosa e média. Os solos receberam, previamente, quatro doses de P na forma de KH2PO4, correspondentes a 0; 12,5; 25 e 50 % da capacidade máxima de adsorção de P (CMAP), homogeneizadas com todo o volume de solo das colunas e deixados em incubação por 60 dias. No anel superior, aplicou-se, homogeneamente, cama de aviário nas doses equivalentes a 0, 20, 40, 80 e 160 t ha-1; com base no peso do material seco. O experimento foi constituído pelo esquema fatorial: quatro níveis da CMAP, cinco doses de cama de aviário, dois solos, com três repetições dispostas em blocos casualizados. As colunas foram submetidas a 10 percolações com água deionizada, em duas aplicações semanais, durante 35 dias, de modo que se atingisse um volume aproximado de 1.200 mm. Nos lixiviados de cada coluna, foram determinados: P reativo (Pi) e P não reativo (Po). No final do experimento, o P no solo de cada anel foi extraído com Mehlich-1 e com NaHCO3 0,5 mol L-1; pH 8,5 (Olsen), sendo determinadas, para este último extrator, as formas Pi e Po. Com o aumento das doses aplicadas de cama de aviário, as perdas de P por lixiviação foram, em média, 6,4 vezes maiores na forma de P não reativo (Po) que no P-reativo (Pi). Tanto a fertilização mineral prévia com P quanto a aplicação de doses crescentes de cama de aviário causaram movimentação descendente de P nas colunas de solo, extraído tanto pelo Mehlich-1 quanto pelo NaHCO3 (Olsen). O nível crítico ambiental (NCA), teor de P disponível no solo acima do qual a percolação de P-reativo aumenta exponencialmente, foi de 100 e 150 mg dm-3 para o Mehlich-1 e de 40 e 60 mg dm-3 para o Olsen, para os solos de textura média e argilosa, respectivamente. Em solos intemperizados, com acúmulo de P residual ao longo dos cultivos, as perdas de P por lixiviação no perfil podem ser significativas, de modo particular quando fertilizados com cama de aviário.

    Abstract in English:

    The eutrophication of aquifers is strongly linked to the mobility of P in soils. Although P mobility was considered irrelevant in a more distant past, more recent studies have shown that P, both in organic (Po) and inorganic forms (Pi), can be lost by leaching and eluviation through the soil profile, particularly in less weathered and/or sandier soils with low P adsorption capacity. The purpose of this study was to determine losses of P forms by leaching and eluviation from soil columns. Each column consisted of five PVC rings (diameter 5 cm, height 10 cm), filled with two soil types: a clayey Red-Yellow Latosol and a sandy loam Red-Yellow Latosol, which were exposed to water percolation. The soils were previously treated with four P rates (as KH2PO4 ) to reach 0, 12.5, 25.0 and 50 % of the maximum P adsorption capacity (MPAC). The P source was homogenized with the whole soil volume and incubated for 60 days. After this period the soils were placed in the columns; the soil of the top ring was mixed with five poultry litter rates of 0, 20, 40, 80, and 160 t ha-1 (dry weight basis). Treatments consisted of a 4 x 5 x 2 factorial scheme corresponding to four MPAC levels, five poultry litter rates, two soils, with three replications, arranged in a completely randomized block design. Deionized water was percolated through the columns 10 times in 35 days to simulate about 1,200 mm rainfall. In the leachate of each column the inorganic P (reactive P, Pi) and organic P forms (unreactive P, Po) were determined. At the end of the experiment, the columns were disassembled and P was extracted with the extractants Mehlich-1 (HCl 0.05 mol L-1 and H2SO4 0.0125 mol L-1) and Olsen (NaHCO3 0.5 mol L-1; pH 8.5) from the soil of each ring. The Pi and Po fractions were measured by the Olsen extractant. It was found that under higher poultry litter rates the losses of unreactive P (Po) were 6.4 times higher than of reactive P (Pi). Both the previous P fertilization and increasing poultry litter rates caused a vertical movement of P down the soil columns, as verified by P concentrations extracted by Mehlich-1 and NaHCO3 (Olsen). The environmental critical level (ECL), i.e., the P soil concentration above which P leaching increases exponentially, was 100 and 150 mg dm-3 by Mehlich-1 and 40 and 60 mg dm-3 by Olsen, for the sandy loam and clay soils, respectively. In highly weathered soils, where residual P is accumulated by successive crops, P leaching through the profile can be significant, particularly when poultry litter is applied as fertilizer.
  • Crescimento radicular, extração de nutrientes e produção de grãos de genótipos de milho em diferentes quantidades de palha de aveia-preta em plantio direto Fertilidade do Solo e Nutrição de Plantas

    Sá, João Carlos de Moraes; Ferreira, Ademir de Oliveira; Briedis, Clever; Vieira, Ângelo Marcio; Figueiredo, André Gradowski de

    Abstract in Portuguese:

    A manutenção da palha na superfície do solo atua principalmente na proteção contra o impacto das gotas de chuva, reduzindo a desagregação, o escorrimento superficial, o transporte de sedimentos e, consequentemente, a erosão. Essa proteção pode ter efeitos significativos nos atributos da planta de milho. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da quantidade de palha de aveia-preta em plantio direto no crescimento radicular, na extração de nutrientes e na produção de grãos de genótipos de milho. O experimento foi conduzido em um Latossolo Vermelho distrófico típico, em delineamento experimental de blocos ao acaso em parcelas subdivididas, com três repetições. A parcela principal foi representada pela quantidade de palha na superfície do solo (0, sem palha; 5,0; e 10,0 Mg ha-1), e a subparcela, constituída por 13 genótipos de milho. A quantidade de palha alterou significativamente o comprimento radicular e a altura de requeima. Todavia, a interação entre palha e genótipo alterou significativamente as variáveis estudadas. O sistema radicular das plantas de milho foi beneficiado por doses adicionais de palha tanto na camada superficial (0-20 cm ) como na subsuperficial (50-100 cm) do solo. O aumento na quantidade de palha na superfície do solo resultou na maior extração total de N, P e K e não alterou a extração total dos elementos Ca, Mg e S pela planta de milho.

    Abstract in English:

    Crop residues on the soil surface act mainly as protection against raindrop impact, reducing aggregate disruption, runoff, sediment transport and consequently, erosion. This protection can have significant effects on the corn plant characteristics. The objective of this study was to evaluate the effect of the amount of black oat residues on no-tillage root development, nutrient uptake and grain yield of corn genotypes. The experiment was conducted in an Oxisol, in a randomized block design in split plots with three replications. The main plot was represented by the amount of black oat residues on the soil surface (0, no residues, 5.0 and 10.0 Mg ha-1) and sub-plots consisting of 13 maize genotypes. The amount of crop residues affected root length significantly, at the time of leaf burning. The interaction between crop residues x genotype affected the variables in this study significantly. The maize root system was stimulated by additional doses of black oat residues, both in the soil surface (0-20 cm) and the subsurface layer (50-100 cm). The increased amount of crop residue on the soil surface resulted in greater N, P and K uptake and did not affect the uptake of Ca, Mg and S by the corn plants.
  • Crescimento e nutrição de clone de eucalipto em resposta à aplicação de concentrações de c-ácido húmico Fertilidade do Solo e Nutrição de Plantas

    Pinheiro, Gabriela Lúcia; Silva, Carlos Alberto; Furtini Neto, Antônio Eduardo

    Abstract in Portuguese:

    Os efeitos das substâncias húmicas nas propriedades dos solos são conhecidos, porém poucos são os estudos que avaliam os efeitos desses materiais nas plantas; assim, dependendo da concentração e da natureza química das moléculas húmicas aplicadas, pode haver maior expansão radicular, incremento na absorção de nutrientes e maior crescimento das culturas. Com o objetivo de avaliar os efeitos de concentrações de C-ácido húmico na nutrição e no crescimento de mudas de eucalipto, foi realizado um experimento em solução nutritiva, em casa de vegetação. Os tratamentos constituíram-se de duas fontes de ácidos húmicos (material húmico - MH e ácido húmico p.a. - AH p.a.), sendo cada fonte adicionada na solução nutritiva nas seguintes concentrações de C-ácido húmico: 0, 10, 30 e 150 mg L-1. Outros tratamentos foram também testados, utilizando-se a fonte AH p.a. nas concentrações de 0, 10, 30 e 150 mg L-1 C-ácido húmico, acrescidas de 21 mg L-1 de ácido cítrico e 9 mg L-1 de ácido oxálico. Foram analisados a condutividade eletrolítica na solução nutritiva, diâmetro do caule e altura das plantas, matéria seca de caule, de folhas, da parte aérea, da raiz e total, relação matéria seca de raiz:parte aérea, acúmulo de nutrientes no caule e nas folhas. A altura e o diâmetro de caule diminuíram linearmente com a aplicação de concentrações de C-ácido húmico da fonte AH p.a. A utilização do MH, em baixas concentrações de C-ácido húmico (0,07-4,3 mg L-1), propiciou a máxima produção de matéria seca de raiz, caule, folha e total. O maior acúmulo de alguns nutrientes (principalmente N, P e B) resultou, em alguns tratamentos, em reduzidos incrementos (2,4 a 9,3 %) nas produções de matéria seca de raiz, folha, caule e total; assim, não é aconselhável, em solução nutritiva, a aplicação das fontes de ácidos húmicos utilizadas neste estudo para o cultivo de mudas de eucalipto.

    Abstract in English:

    The effects of humic substances on soil properties are known. However, little is known about the effects of these materials on plants. Depending on the concentration and chemical nature of the humic molecules applied, the effect may be expressed by an expansion of the root system, increase of nutrient absorption and increased crop growth. To evaluate the effects of C-humic acid concentrations on nutrition and growth of eucalyptus seedlings, a greenhouse experiment was carried out in nutrient solution. The treatments consisted of two sources of humic acids (humic material - HM and humic acid p.a.-HA p.a). Each source was applied at four C-humic acid concentrations: 0, 10, 30, and 150 mg L-1. Other treatments were applied using the source HA p.a. at concentrations of 0, 10, 30, and 150 mg L-1 of C-humic acid combined with 21 mg L-1 citric acid and 9 mg L-1 oxalic acid. The following variables were analyzed: electric conductivity of the nutrient solution, stem diameter and plant height, dry matter of stem, leaves, shoot, root and total, dry matter root:shoot ratio, and nutrient accumulation in leaves and stem. Plant height and stem diameter decreased linearly with concentrations of C-humic acid of HA p.a. The use of HM at low concentrations of C-humic acid (0.07-4.3 mg L-1) resulted in maximum root, stem, leaf and total dry matter production. The greatest accumulation of some nutrients (especially N, P, and B) resulted, in some treatments, in small increases (2.4 to 9.3%) of root, leaf, stem and total dry matter production. The application of the humic acid sources in nutrient solution, as used in this study for the cultivation of eucalyptus seedlings, is therefore not recommended.
  • Liming influence on soil chemical properties, nutritional status and yield of alfalfa grown in acid soil

    Moreira, Adônis; Fageria, Nand Kumar

    Abstract in Portuguese:

    A alfafa é uma importante forrageira com alto valor nutritivo, porém é altamente suscetível à acidez do solo. A calagem é uma das mais eficientes práticas para corrigir esse problema e melhorar a produtividade da alfafa. O objetivo deste trabalho foi avaliar a resposta à calagem da alfafa cultivada em Neossolo Quartzarênico em casa de vegetação. Os tratamentos consistiram de quatro doses de calcário (0; 3,8; 6,6 e 10,3 Mg ha-1) e duas épocas de corte. A produção de matéria seca foi significativamente aumentada com a adição de calcário, com o máximo rendimento estimado obtido com a adição de 8,0 Mg ha-1. Exceto na testemunha, o teor de nutrientes na matéria seca foi adequado. A matéria seca de raízes e de nódulos foi significativamente aumentada com a aplicação de calcário. Os índices de acidez do solo, como pH, saturação por bases, concentração de Ca2+ e de Mg2+ e H + Al, foram importantes na avaliação do rendimento da alfafa. Magnitudes de influência da acidez do solo desses índices no rendimento variaram, conforme determinado pelo coeficiente de determinação (R²) obedeceram a seguinte ordem decrescente: saturação por bases, H + Al, pH, concentração de Ca2+ e de Mg2+ . Os valores considerados ótimos das propriedades químicas do solo selecionados para obtenção da máxima produção estimada podem servir como referência e melhorar o rendimento de culturas forrageiras em solos ácidos.

    Abstract in English:

    Alfalfa is an important forage crop with high nutritive value, although highly susceptible to soil acidity. Liming is one of the most efficient and prevailing practices to correct soil acidity and improve alfalfa yield. The objective of this study was to evaluate response to liming of alfalfa grown in a greenhouse on a Typic Quartzipsamment soil. The treatments consisted of four lime rates (0, 3.8, 6.6 and 10.3 Mg ha-1) and two cuts. Alfalfa dry matter increased quadratically with increasing lime rates. In general, dry matter yield was maximized by a lime rate of 8.0 Mg ha-1. Except for the control, the dry matter nutrient contents in the treatments were adequate. The positive linear correlation between root and nodule dry matter with lime rates indicated improvement of these plant traits with decreasing soil acidity. The soil acidity indices pH, base saturation, Ca2+ concentration, Mg2+ concentration, and H + Al were relevant factors in the assessment of alfalfa yield. The magnitude of influence of these soil acidity indices on yield as determined by the coefficient of determination (R²) varied and decreased in the order: base saturation, H + Al, pH, Ca and Mg concentrations. Optimum values of selected soil chemical properties were defined for maximum shoot dry matter; these values can serve as a guideline for alfalfa liming to improve the yield of this forage on acid soils.
  • Quantificação e utilização das frações húmicas como característica diferencial em horizontes diagnósticos de solos Brasileiros Gênese, morfologia e classificação do solo

    Fontana, Ademir; Pereira, Marcos Gervasio; Anjos, Lúcia Helena Cunha dos; Benites, Vinicius de Melo

    Abstract in Portuguese:

    As informações obtidas pela distribuição das frações húmicas podem ser utilizadas em estudos pedológicos brasileiros como atributo diagnóstico ou característica diferencial e, assim, contribuir para a evolução do Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS). Os objetivos deste trabalho foam quantificar o C orgânico das frações húmicas de horizontes diagnósticos superficiais e subsuperficiais de solos e propor a utilização no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Foram utilizados 169 horizontes diagnósticos distribuídos entre O hístico, H hístico, A chernozêmico, A húmico e B espódico. Eles foram avaliados quanto à composição química e física. Quantificaram-se os teores de C orgânico nas frações: ácidos fúlvicos (C-FAF), ácidos húmicos (C-FAH) e humina (C-HUM). Foram calculadas as relações C-FAH/C-FAF, C-EA/C-HUM e C-EA/COT (C-EA = C-FAF + C-FAH) e o percentual de cada fração em relação a C orgânico total (COT), %FAF, %FAH, %HUM e %EA (extrato alcalino). Os horizontes O e H hístico apresentaram predomínio do C-HUM, seguido do C-FAH; o A chernozêmico, dominância absoluta do C-HUM; o A húmico, predomínio da C-HUM, seguido do C-FAH; e o B espódico, maior expressividade de C-FAH ou do C-FAF. Com base na avaliação da distribuição das frações húmicas, propõe-se o uso das seguintes características diferenciais para os níveis de família e série do SiBCS: matéria orgânica estável (horizontes minerais superficiais) - C-EA/C-HUM (< 0,5); matéria orgânica iluvial (horizontes minerais subsuperficiais) - C-EA/C-HUM (> 2,0); e potencial de lixiviação (sistema ou solo) - C-FAH/C-FAF e C-EA/C-HUM (> 1,0).

    Abstract in English:

    The information obtained through the humic fractions distribution can be used in brazilian soil studies as a diagnostic attribute or differential characteristic and therefore, contribute to the evolution of Brazilian System of Soil Classification (SiBCS). The objective of this study was to quantify the organic carbon in humic fractions of surface and subsurface diagnostic soil horizons and propose the use in the brazilian system of soil classification. A total of 169 diagnostic horizons distributed between Folistic Epipedon (O hístico), Histic Epipedon (H hístico), Mollic Epipedon (A chernozêmico), Umbric Epipedon (A húmico) and Spodic Horizon (B espódico) were used for this study. These horizons were evaluated for chemical and physical composition. The organic carbon tenors in the fractions: fulvic acids (C-FAF), humic acids (C-HAF) and humin (C-HUM) were quantified. C-HAF/C-FAF, C-AE/C-HUM and C-AE/COT (C-AE = C-FAF+C-HAF) ratio and the percentage of each fraction in the total organic carbon (TOC), %FAF, %HAF, %HUM, %AE (Alkaline Extract ) were calculated. The Folistic and Histic Epipedon presented predominance of C-HUM, folowed by C-HAF, the Mollic Epipedon presented absolutily dominance of C-HUM, the Umbric Epipedon presented predominance of C-HUM, followed by C-HAF and on Spodic Horizon were observed more expressive of C-HAF or C-FAF. The information of the distribution of humic fractions suggests the use of the following differential characteristics for the families and series levels of SiBCS: stable organic matter (surface mineral horizons): C-AE/C-HUM (< 0.5); iluvial organic matter (subsurface mineral horizons): C AE/C HUM (> 2.0) and the potential for leaching (system or soil): C-HAF/C-FAF and C AE/C HUM (> 1.0).
  • Caracterização de solos em uma topoclimossequência no maciço de triunfo - sertão de pernambuco Gênese, morfologia e classificação do solo

    Souza, Rômulo Vinícius Cordeiro Conceição de; Ribeiro, Mateus Rosas; Souza Junior, Valdomiro Severino de; Corrêa, Marcelo Metri; Almeida, Maria da Conceição de; Campos, Milton César C.; Ribeiro Filho, Mateus Rosas; Schulze, Sheila Maria Bretas Bittar

    Abstract in Portuguese:

    Os brejos de altitude nordestinos constituem uma disjunção da mata atlântica, formando ilhas de floresta úmida em plena região semiárida, tendo uma condição climática bastante atípica, favorecida pela ocorrência de chuvas orográficas, com precipitação pluvial que pode atingir valores superiores a 1.200 mm por ano. No Estado de Pernambuco, a maioria dos estudos em brejos de altitude abrange os aspectos botânicos e faunísticos, sendo, portanto, importante a realização de estudos para caracterização dos recursos edáficos. Com intuito de estudar os solos de brejos de altitude no Sertão Pernambucano e avaliar a influência dos diversos fatores pedogenéticos na sua formação e evolução, foi feita a caracterização morfológica, física, química e mineralógica de três perfis no maciço de Triunfo, em diferentes altitudes, localizados nos municípios de Serra Talhada (P1), Santa Cruz da Baixa Verde (P2) e Triunfo (P3), formando uma topoclimossequência. Os perfis estudados apresentam características morfológicas similares, relacionadas com o pequeno grau de desenvolvimento pedogenético, principalmente nos perfis P3 (Triunfo) e P2 (Santa Cruz), classificados, respectivamente, como Cambissolo Háplico Tb Eutrófico latossólico e Cambissolo Háplico Tb Eutrófico típico. O perfil P1 (Serra Talhada), localizado no sopé, apresentou menor teor de argila e acentuado gradiente textural, resultante de descontinuidade litológica, sendo classificado como Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico abrúptico (cambissólico). Todos os solos deste estudo são oriundos de rochas sieníticas, sendo, pelo menos em parte, influenciados pelo transporte e pela deposição de materiais oriundos da parte superior do relevo. O perfil de Triunfo, em local mais úmido, apresentou o maior grau de desenvolvimento em relação aos demais. O clima, atuando principalmente pela variação de umidade, não foi, entretanto, o único fator de formação responsável pela diferenciação dos solos ao longo da topoclimossequência, devendo-se ressaltar, também, a influência do material de origem e do relevo.

    Abstract in English:

    Highland forests in mountains of Northeast Brazil are islands of humid Atlantic forest in the midst of the semi-arid region. The climatic conditions are rather atypical, improved by the occurrence of orographic rainfall, which can reach 1,200 mm per year. In the state of Pernambuco, most of the scientific studies in these humid highland forests are focused on botanical and zoological aspects only, with very little information about soils. Aiming to study the soils of the humid mountains in the semi-arid region and to evaluate the influence of the various soil-forming factors on formation and evolution, three soil profiles were characterized for morphological, physical, chemical, and mineralogical properties in the Triunfo mountain range, at different altitude levels. The soil profiles were located in the municipalities of Serra Talhada (P1), Santa Cruz da Baixa Verde (P2) and Triunfo (P3), along a moisture and altitude gradient (topo-climatic sequence). The soils were morphologically similar, due to the low development degree, mainly in the soil profiles P3 (Triunfo) and P2 (Santa Cruz), classified, respectively, as Oxic Haplustept and Typic Haplustept. In the lower part of profile P1 (Serra Tallhada), a low clay content and greater textural gradient classified the soil as Typic Haplustult. The results showed that all studied soils were developed from syenitic rocks, with influence of sediments from the upper part of the relief. The development degree of the soil of Triunfo, with the highest rainfall levels, was higher than of the others. Climate, acting mainly by the variation in moisture, was however not the only soil forming factor responsible for soil differentiation along the sequence, but parent material and relief were important as well.
  • Avaliações visuais como índice de qualidade do solo e sua validação por análises físicas e químicas em um latossolo vermelho distroférrico com usos e manejos distintos Gênese, morfologia e classificação do solo

    Niero, Luiz Augusto Cardoso; Dechen, Sonia Carmela Falci; Coelho, Ricardo Marques; Maria, Isabella Clerici de

    Abstract in Portuguese:

    Os sistemas de cultivo modificam os atributos do solo e podem alterar sua qualidade. Tradicionalmente avaliados por métodos laboratoriais, os atributos do solo vêm sendo empregados como indicadores de sua qualidade e, embora sejam bastante exatos, são muitas vezes de difícil acesso ou apresentam custos elevados em avaliações de larga escala. A avaliação visual da qualidade do solo (AVS) pode fornecer, de maneira rápida, confiável e barata, informações necessárias ao planejamento agrícola, constituindo uma importante ferramenta para identificar ou monitorar práticas de manejo sustentáveis. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho da AVS no estabelecimento de um índice de qualidade do solo, visando avaliar a sustentabilidade de práticas de manejo do solo. Os experimentos envolveram tratamentos de cultivo de graníferas em sistema plantio direto há 20 e 8 anos, graníferas com aplicação de três doses de lodo de esgoto, algodão em plantio convencional, cultura permanente (seringueira) e mata nativa. As áreas experimentais estão localizadas sobre Latossolo Vermelho distroférrico típico no Centro Experimental Central do Instituto Agronômico, no município de Campinas, SP. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com oito tratamentos e quatro repetições, constituídas por parcelas de 4 m de largura e 25 m de comprimento. Em julho de 2007 foram coletadas amostras compostas na profundidade de 0-0,20 m, para análises laboratoriais físicas (estabilidade de agregados, porosidade, densidade do solo, capacidade de retenção de água) e químicas (fertilidade do solo). Em maio de 2008 foram realizadas as avaliações visuais no campo, em um bloco de 0,20 m de lado por parcela, para determinar os seguintes indicadores: estrutura, cor, porosidade, número de minhocas, mosqueado, camada compactada e cobertura do solo. A cada indicador foi atribuído 0 (pobre), 1 (moderado) ou 2 (bom). Os dados foram submetidos à análise de variância, com as médias comparadas pelo teste de Scott-Knott a 5 %, e também à análise estatística multivariada de componentes principais. Os resultados indicaram que o uso intensivo do solo contribuiu para a redução de sua qualidade e que os sistemas com baixa mobilização apresentaram boa qualidade física, manifestada pelo estado de agregação, porosidade e densidade do solo. Os tratamentos foram ordenados quanto à qualidade do solo, a qual foi reproduzida de forma eficiente pelo índice visual de qualidade. Os resultados da AVS apresentaram correspondência com os dados analíticos. O método proposto pela AVS constitui uma ferramenta prática e sensível às alterações do manejo, capaz de avaliar a qualidade do solo, embora sua eficiência precise ser confirmada para outros tipos de solo, usos e manejos.

    Abstract in English:

    Cropping systems modify soil attributes and can affect their quality. Traditionally evaluated by laboratory analytical methods, soil attributes have been used as indicators of its quality and are very accurate. However, many times, analytical methods are of difficult access by the producer and high cost. Visual Soil Assessment (VSA) has been developed to help land managers to assess soil condition easily, reliably and cheaply on a field scale. The objective of this study was to evaluate the performance of the VSA to assess soil quality, aiming to evaluate and monitor sustainable management practices. The experiments involved the following treatments: grain crop cultivated for twenty years and eight years under no-tillage system; grain crop with the use of sewage sludge in three application levels; cotton in conventional tillage; perennial crop and native forest. The experimental fields were located in an Oxisol within the Instituto Agronômico in Campinas, State of São Paulo, Brazil. The experimental design was completely randomized with eight treatments and four replications in plots 4 m wide and 25 m long. Soil samples were collected in July 2007 at the 0 - 0.20 m depth for physical analysis (aggregate stability, porosity, density, water holding capacity) and chemical analysis of soil fertility. Visual soil assessments were carried out in May 2008 with a single clod of 0 - 0.20 m side per plot for the following soil attributes: soil structure, soil color, soil porosity, number of earthworms, mottles, presence of tillage pan, and soil cover. For each indicator a visual score of zero (poor), 1 (moderate) and 2 (good) was given. Data were submitted to analysis of variance with the averages compared by Scott-Knott test at 5 % probability and to a multivariate analysis (principal component analysis). The results indicated that the intensive land use contributed to a reduction in its quality and that systems with low mobilization showed good physical quality expressed by soil aggregation, soil porosity and soil bulk density. The soil management treatments were classified in the decreasing order of soil quality, which was efficiently reproduced by the VSA index. The attributes showed correspondence between VSA and analytical soil results. The VSA method was an efficient tool to evaluate the soil quality and it showed to be sensitive to changes caused by soil management systems but its effectiveness must be confirmed for other soil types, uses and managements.
  • Gênese de latossolos e cambissolos desenvolvidos de rochas pelíticas do grupo Bambuí - Minas Gerais Gênese, morfologia e classificação do solo

    Pereira, Thiago Torres Costa; Ker, João Carlos; Schaefer, Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud; Barros, Nairam Félix de; Neves, Júlio César Lima; Almeida, Cecília Calhau

    Abstract in Portuguese:

    Considerando a expressividade de Cambissolos (rasos, adensados e siltosos) e Latossolos argilosos e muito argilosos desenvolvidos de rochas pelíticas do Grupo Bambuí, bem como os poucos estudos relacionados à gênese e potencialidade agrícola desses solos, selecionaram-se duas áreas no município de Curvelo-MG, cujo objetivo foi estudar suas características físicas, químicas e mineralógicas. Para isso, foram descritos e coletados perfis de Cambissolos Háplicos (CX), Latossolos Vermelho-Amarelos (LVA) e Latossolos Vermelhos (LV), sendo a TFSA submetida às análises físicas e químicas de rotina, digestão total e sulfúrica, além das análises mineralógicas. Os difratogramas de raios X (DRX) e o índice de intemperismo (Ki) dos CX indicaram menor grau de pedogênese e maior proporção de caulinita e ilita na fração argila (comparativamente aos Latossolos), que coexistem com gibbsita (Gb) e vermiculita com Al-hidroxi entrecamadas (VHE). Nesse caso, a ocorrência de gibbsita não é um bom indicativo de intemperização acentuada. Nos CX, os elevados teores de silte associados à possibilidade de forte ajuste face a face de caulinita/ilita podem ser os principais fatores que interferem na quase ausência de organização estrutural, no adensamento, na pouca percolação de água e na formação de selamento superficial. Na fração argila dos Latossolos foi constatada coexistência de argilominerais e óxidos de Fe e Al muito semelhante à encontrada para os CX, porém com menores proporções de ilita e maiores de gibbsita, inferidos pelos resultados do Ki em torno de 1,4. Ainda que não haja diferenciações químicas e físicas marcantes entre os Latossolos, constatou-se em LV magnetização considerável na fração areia, cujo DRX confirmou a presença de magnetita, fato pouco comum em Latossolos desenvolvidos de rochas pelíticas do Grupo Bambuí, mas constatado em estudos anteriores.

    Abstract in English:

    The widespread occurrence of Cambisols (shallow, dense and silty) and of clayey and very clayey Latosols is typical of pelitic rocks of the pre-Cambrian Bambui Group landscape, but few studies are focused on the genesis and agricultural potential of these soils. Two areas were selected in Curvelo, state of Minas Gerais, for a detailed study of physical, chemical and mineralogical properties of these soils, to deepen the understanding of the pedogenesis of this area. Soils classified as Haplic Cambisols (Inceptisols), Red-Yellow latosol (Xanthic Haplustox) and Red latosol (Rhodic Haplustox) were selected and sampled, and analyzed for the chemical, mineralogical and physical properties. The XRD data coupled with the calculated weathering index indicated a lower degree of weathering in the shallow Cambisols, with higher proportion of illite and kaolinite in the clay fraction, in comparison to the Latosols, where kaolinite, gibbsite and hydroxy-interlayered vermiculite (HIV) coexist. In this case, the occurrence of gibbsite is not a good indicator of severe weathering. In the shallow Cambisols, higher silt content combined with a face-to-face arrangement of clay particles (kaolinite/illite) may have resulted in poor structural organization, denseness, low water infiltration and soil sealing. In the clay fraction of Latosols, we observed the coexistence of kaolinite/illite and Fe/Al oxides, similarly to the Cambisols, but with much less illite and higher gibbsite contents, as inferred from the results of Ki of around 1.4. Although there are no remarkable physical and chemical differences among Latosols, the Rhodic Latosols displayed considerable magnetization in the sand fraction, where XRD confirmed the presence of magnetite, an uncommon fact in the supposedly magnetite-free pelitic lithologies of the Bambuí Group, but reported in previous studies as well.
  • Gênese e classificação de solos numa topossequência no ambiente de mar de morros do médio Vale do Paraíba do Sul, RJ Gênese, morfologia e classificação do solo

    Santos, Adailde do Carmo; Pereira, Marcos Gervasio; Anjos, Lúcia Helena Cunha dos; Bernini, Thiago de Andrade; Cooper, Miguel; Nummer, Alexis Rosa; Francelino, Márcio Rocha

    Abstract in Portuguese:

    Solos tropicais são geralmente considerados altamente intemperizados, o que é atribuído às condições climáticas de altas temperaturas e precipitação pluvial. Entretanto, no ambiente de Mar de Morros, a intensidade dos processos pedogenéticos pode ser alterada pela remoção de material, em consequência do relevo movimentado, rejuvenescendo as superfícies. Este trabalho teve como objetivos caracterizar e classificar solos, formados a partir de muscovita-biotita gnaisse, em uma topossequência em Pinheiral (RJ). Os perfis localizam-se nos seguintes pontos da topossequência: (P1) topo de elevação, (P2) terço superior, (P3) terço médio, (P4) terço inferior e (P5) em área plana de várzea. Os perfis foram descritos, caracterizados e classificados segundo o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS). As características edáficas que se destacaram foram: relação silte/argila; valor V %; valor T; ki; mineralogia da fração argila; e formas de Fe pedogênicas de alta cristalinidade (Fed). Ao longo da topossequência encontrou-se Cambissolo Háplico Tb distrófico típico no topo e no terço médio da topossequência. No terço superior foi identificado um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico típico e, no terço inferior, um Argissolo Amarelo eutrófico típico. Já na área plana de várzea foi observado um Gleissolo Háplico Tb distrófico típico. O relevo e o material de origem gnáissico estratificado foram os principais fatores que alteram a pedogênese.

    Abstract in English:

    Brazilian tropical soils are generally regarded as highly weathered, which is attributed to the climatic conditions (high temperatures and rainfall). However, in the "Mar de Morros" environment the intensity of pedogenic processes can be affected by the erosional removal of material, due to the hilly relief, which rejuvenates the surfaces. The objective of this study was to characterize and classify soil profiles in a toposequence developed from muscovite-biotite gneiss, located in the municipality of Pinheiral (Rio de Janeiro State). The profiles are located in different positions of a toposequence: summit (P1), shoulder (P2), backslope (P3), footslope (P4), and toeslope (P5). The profiles were described, classified and characterized according to the Brazilian System of Soil Classification (SiBCS). The differentiating soil properties were: silt/clay ratio, base saturation (V%), T value, silica/aluminium (ki) ratio, clay fraction mineralogy, and highly crystalline pedogenic iron oxides (Fed). Along the toposequence the soils were classified as Udept in the positions summit and backslope, Udult on the shoulder and Udalf on the footslope, and Aquent in the toeslope plain. The slope position and stratified gneiss parent material were the most influential factors for pedogenesis.
  • Influência do fenômeno El Niño na erosividade das chuvas na região de Santa Maria (RS) Manejo e Conservação do Solo e da Água

    Paula, Gizelli Moiano de; Streck, Nereu Augusto; Zanon, Alencar Junior; Eltz, Flávio Luiz Foletto; Heldwein, Arno Bernardo; Ferraz, Simone Erotildes Teliginski

    Abstract in Portuguese:

    O fenômeno El Niño Oscilação Sul (ENOS) altera o tempo e o clima em vários locais, provocando alterações na circulação atmosférica que afetam os elementos meteorológicos e climáticos, principalmente a chuva, nas diferentes regiões do Brasil. Na região Sul do País, em anos de El Niño, fase positiva do fenômeno, a chuva é frequentemente acima da normal, e, em anos de La Niña, fase negativa do fenômeno, a chuva é frequentemente abaixo da normal. Algumas características das chuvas são alteradas pelo ENOS, como a frequência de ocorrência, a intensidade e a quantidade. Essas características são importantes para a definição das chuvas erosivas. Entre os métodos de determinação da erosividade das chuvas, o índice de erosividade EI30 é o mais usado no Rio Grande do Sul (RS). O objetivo deste trabalho foi determinar e associar o índice de erosividade EI30 com o fenômeno ENOS para a região de Santa Maria, RS. Usaram-se os dados diários de chuva registrados em pluviogramas a partir de 1º de julho de 1978 a 30 de junho de 2008, coletados na Estação Climatológica Principal de Santa Maria, RS. As chuvas individuais e erosivas foram identificadas nos pluviogramas, classificadas em anos de El Niño, La Niña e Neutros, e foi calculado o seu índice EI30. Foi realizada a análise de correlação de Pearson e análise de regressão entre o EI30 e o Índice Oceânico do Niño (ION). A significância da regressão foi testada com o teste t, a fim de quantificar a associação entre as duas variáveis, com vistas à possível previsibilidade do potencial erosivo das chuvas a partir de anomalias de Temperatura da Superfície do Mar (TSM) no oceano Pacífico. Também foram classificadas as chuvas em padrões Avançado, Intermediário e Atrasado. O potencial erosivo das chuvas em Santa Maria é afetado pelo fenômeno ENOS, de modo que maior número de chuvas tem maior potencial erosivo em anos de El Niño e em anos Neutros. A variabilidade do potencial erosivo das chuvas em Santa Maria é maior nos anos Neutros do que nos anos de anomalia da TSM. O padrão das chuvas é alterado em anos de anomalia da TSM, no sentido de que nos anos de El Niño há aumento nas chuvas de padrão avançado e em anos de La Niña há aumento nas chuvas de padrão atrasado; no padrão intermediário, há diminuição do número de chuvas em anos de El Niño e La Niña, em comparação com anos Neutros. A capacidade preditiva do potencial erosivo das chuvas em Santa Maria pelo índice ION é fraca.

    Abstract in English:

    El Niño/Southern Oscillation (ENSO) affects the weather and climate of several locations, causing changes in the atmospheric circulation and climate variables, mainly rainfall, in all regions of Brazil. In southern Brazil, during El Niño years (the positive phase of ENSO), rainfall is often above normal whereas during La Niña years (the negative phase of ENSO), rainfall is often below normal. Some rainfall properties are affected by ENSO, such as frequency, intensity and amount. These properties are important to define erosive rainfall events. Among the methods to determine rainfall erosivity in Rio Grande do Sul State, the EI30 - erosivity index, is the most commonly used. The objective of this study was to determine and associate the EI30 erosivity index with the ENSO phenomenon for the region of Santa Maria, RS, Brazil. Daily rainfall data recorded from July 01, 1978 to July 30, 2008, collected in a standard Weather Station in Santa Maria, RS, were used. Individual erosive rainfall events were identified in the records, grouped into El Niño, La Niña and Neutral years, and the EI30 index was calculated. Rainfall events were also grouped into three patterns: Early, Intermediate and Late. Pearson correlation and regression analysis between the EI30 index and the Niño Oceanic Index (NOI) were performed. Regression was tested with the t test in order to quantify the relationship between the two variables, aiming at a possible predictability of the erosion potential of rainfall events due to abnormalities of the Sea Surface Temperature (SST) in the Pacific Ocean. Rainfall erosion potential in Santa Maria is affected by ENSO, so that a greater number of rainfall events have a higher erosion potential during El Niño and neutral years. The variability of the rainfall erosion potential is greater during Neutral years than during years with SST anomalies. The rainfall pattern is changed in years with SST anomalies, so that there is a slight increase in early rains during El Niño years and a slight decrease in late rains during La Niña years, whereas there is a decrease in rainfall events with Intermediate pattern during El Niño and La Niña years compared to Neutral years. The predictive capability of the erosion potential of rainfall events in Santa Maria based on the NOI index is weak or inexistent.
  • Características hidráulicas da erosão em sulcos em um cambissolo do semiárido do Brasil Manejo e Conservação do Solo e da Água

    Bezerra, Sandro Augusto; Cantalice, José Ramon Barros; Cunha Filho, Moacyr; Souza, Wagner Luis da Silva

    Abstract in Portuguese:

    A erosão em sulcos é formada a partir da concentração do escoamento superficial nas depressões da superfície do terreno, evoluindo para a formação de canais ou ravinas, o que faz aumentar a degradação dos solos pela erosão hídrica. Os objetivos deste trabalho foram avaliar as condições hidráulicas do escoamento em sulcos pré-formados, caracterizando o regime de escoamento, e avaliar mudanças induzidas na geometria desses sulcos. Para isso, um experimento foi realizado num Cambissolo Háplico do sertão pernambucano, município de Serra Talhada, Brasil. Os tratamentos consistiram na aplicação de vazões de 17,5; 47,0; 60,0; 77,0; e 110,0 L min-1; com duração de 20 min, em sulcos pré-formados em um solo recém-preparado. O aprofundamento dos sulcos foi dominante no início dos testes. A partir do momento em que o sulco atingiu o solo não revolvido, o processo erosivo, ou seja, a ação da tensão cisalhante, caracterizou-se principalmente pelo alargamento do canal, desgastando com maior proporção a base das paredes laterais dos sulcos. A ação da concentração do escoamento superficial nos sulcos experimentais produziu regimes de escoamento na faixa de transição supercrítico, atestando a ocorrência da erosão em sulcos. O cisalhamento na base do sulco, provocado pelo escoamento, facilitou o desmoronamento nas paredes laterais.

    Abstract in English:

    Rill erosion begins with the concentration of surface runoff on depressions of soil surface, evolving into the formation of channels or ravine, increasing soil degradation by water erosion. The objectives of this study were to evaluate the hydraulic conditions of the water flow in rills and characterize the water flow regime, and to measure the induced changes in the geometry of the preestablished rills. An experiment was conducted in which outflows of 17.5; 47.0; 60.0; 77.0 and 110.0 L min-1 were applied for 20 min to preformed rills in a Cambissolo Háplico, in Serra Talhada, Pernambuco. The deepening of the rills was dominant at the beginning of the tests. From the moment the rill reached the undisturbed soil, the erosive process, i.e., the action of shear stress, was characterized mainly by the widening of the rill, wearing off the bases of the rill sidewalls. The action of the concentrated water flow in the experimental rills produced flow regimes in the range of supercritical transition, confirming the occurrence of rill erosion. The shear stress at the rill base provoked by the flow facilitated the wearing off of the sidewalls.
  • Atributos físicos de um argissolo em sistemas de culturas de longa duração sob semeadura direta Manejo e Conservação do Solo e da Água

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

    Abstract in Portuguese:

    O sistema de semeadura direta, associado à utilização de plantas de cobertura, pode manter a qualidade do solo, melhorando e, ou, preservando seus atributos físicos em condições favoráveis ao desenvolvimento vegetal. O presente trabalho avaliou a densidade, porosidade, resistência à penetração e taxa de infiltração de água em um Argissolo Vermelho distrófico arênico, na área experimental do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria, em Santa Maria, RS, após 16 anos de aplicação de sete sistemas de culturas: (1) milho (Zea mays L.) + feijão-de-porco (Canavalia ensiformis DC)/soja (Glycine max (L.) Merr.)- MFP; (2) solo descoberto - SDES; (3) milho/pousio/soja - POU; (4) milho/azevém (Lolium multiflorum Lam.) + ervilhaca-comum (Vicia sativa)/soja - AZEV; (5) milho + mucuna-cinza (Stizolobium cinereum)/soja - MUC; (6) milho/nabo forrageiro (Raphanus sativus L. var. oleiferus Metzg.)/soja - NFO; e (7) campo nativo - CNA. A densidade do solo apresentou diferenças entre os tratamentos até a profundidade de 0,10 m, com o SDES evidenciando maiores valores. A porosidade total e a macroporosidade do solo apresentaram estreita relação entre si até 0,10 m de profundidade. O tratamento SDES apresentou maior resistência à penetração na camada superficial (até 0,03 m), e o NFO, nas profundidades de 0,16 e 0,18 m. Menores taxas de infiltração de água no solo foram verificadas nos tratamentos SDES e CNA, enquanto os demais se mantiveram constantemente acima destes e semelhantes entre si. O sistema de semeadura direta com uso de plantas de cobertura do solo mostrou-se eficiente em manter atributos físicos em condições favoráveis ao desenvolvimento vegetal, após longo período de utilização, ao mesmo tempo em que melhorou atributos como a taxa de infiltração de água.

    Abstract in English:

    No-tillage associated to cover crops may maintain soil quality, improving or preserving favorable soil physical conditions for plant growth. This study assessed soil bulk density, porosity, penetration resistance, and water infiltration of a PALEUDALF, in the Experimental Area of the Soil Science Department of the Federal University of Santa Maria, in Santa Maria, RS, Brazil, in an experiment started in 1991, with the following crop successions and rotations: (1) Corn/Soybean - Jackbean - MFP; (2) Bare soil - SDES; (3) Corn/Soybean - Fallow -POU; (4) Corn/Soybean - Ryegrass + Vetch - AZEV; (5) Corn/Soybean - Mucuna - MUC; (7) Natural Grass - CNA; (6) Corn/Soybean - Oilseed radish - NFO. Soil bulk density was affected in the 0-0.10 m layer; values were highest in the SDES. Total soil porosity and soil macroporosity were closely correlated to a depth of 0.10 m. Major restriction to root penetration occurred in the surface layer (0-0.03 m) in the SDES treatment, and NFO had greatest values at 0.16-0.18 m depth. The water infiltration rate was lowest in SDES and CNA treatments in all evaluations, while in the others infiltration was constant and statistically equal. Constantly uncovered soil induces degradation in soil physical properties. The studied cropping systems confirmed significant benefits in soil density, porosity, resistance, and water infiltration rate under long term no-tillage.
  • Extração e exportação de nutrientes por variedades de cana-de-açúcar cultivadas sob irrigação plena Manejo e Conservação do Solo e da Água

    Oliveira, Emídio Cantídio Almeida de; Freire, Fernando José; Oliveira, Ruthanna Isabelle de; Freire, Maria Betânia Galvão dos Santos; Simões Neto, Djalma Euzébio; Silva, Silas Alves Monteiro da

    Abstract in Portuguese:

    A pesquisa tecnológica para suporte do setor sucroalcooleiro nacional mostra que são esporádicos os trabalhos desenvolvidos com cana-de-açúcar irrigada envolvendo a exigência nutricional. Nesse contexto, objetivou-se quantificar, durante o ciclo de cana-planta de 11 variedades de cana-de-açúcar (SP79-1011, RB813804, RB863129, RB872552, RB943365, RB72454, RB763710, SP78-4764, SP81-3250, RB867515 e RB92579) cultivadas sob irrigação plena, a capacidade de extração e exportação de N, P, K, Ca e Mg, bem como a exigência nutricional para produção de uma tonelada de colmo por hectare (TCH). A pesquisa foi realizada em campo, no município de Carpina, PE, durante a safra agrícola 2006/2007. O delineamento experimental empregado foi de blocos casualizados, com 11 tratamentos e quatro repetições. A extração e exportação de nutrientes, assim como a exigência nutricional, foram avaliadas aos 360 dias após o plantio (DAP) na parte aérea das plantas. A extração de nutrientes na parte aérea da cana-planta apresentou, em média, valores de 179, 25, 325, 226 e 87 kg ha-1 de N, P, K, Ca e Mg, respectivamente, o que proporcionou a seguinte ordem decrescente de extração: K > Ca > N > Mg > P. A exportação média de N, P, K, Ca e Mg pelo colmo das variedades irrigadas foi de 92; 15; 188; 187; e 66 kg ha-1; correspondendo, respectivamente, a 51, 60, 58, 83 e 76 % de todo o nutriente extraído na parte aérea da cana-planta, com destaque para as variedades RB92579 e SP81-3250 para o N, RB813804, RB863129, RB872552, RB763710, RB92579, SP78-4764, SP81-3250 e SP79-1011 para o P, SP79-1011, SP81-3250, RB813804, RB872552 e RB763710 para o K, RB92579 e RB863129 para o Ca e RB92579 para o Mg. Para produção de uma TCH, foram exigidos pelas variedades durante o ciclo de cana-planta valores médios de 0,91; 0,13; 1,71; 1,18; e 0,44 kg de N, P, K, Ca e Mg, respectivamente.

    Abstract in English:

    A review of technology research supporting the Brazilian sugaralcohol sector shows that only sporadic studies with irrigated sugarcane have been developed to investigate nutritional requirements. In this context, the objective of this study was to quantify the capacity of extraction and export of N, P, K, Ca, and Mg as well as the nutritional requirement for the production of one ton of stalk per hectare (TCH) in the plant cane cycle of 11 sugarcane varieties (SP79-1011, RB813804, RB863129, RB872552, RB943365, RB72454, RB763710, SP78-4764, SP81-3250, RB867515, and RB92579) grown under full irrigation. The research was conducted under field conditions in the municipality of Carpina, PE, in the 2006/2007 growing season. The experiment was arranged in a randomized block design with 11 treatments and four replications. Nutrient extraction and export as well as nutritional requirements of the shoot components of the plants were evaluated 360 days after planting. The mean nutrient accumulation in shoots was 179, 25, 325, 226, and 87 kg ha-1 of N, P, K, Ca, and Mg, respectively.The average export of N, P, K, Ca, and Mg via stalks of the irrigated varieties was 92, 15, 188, 187, and 66 kg ha-1; corresponding, respectively, to 51, 60, 58, 83, and 76 % of the whole nutrient amount taken up by the cane plant. The extracted nutrient amounts were highest by the following varieties: RB92579 and SP81-3250 for N; RB813804, RB863129, RB872552, RB763710, RB92579 SP78-4764, SP81-3250 and SP79-1011 for P; SP79-1011, SP81-3250, RB813804, RB872552 and RB763710 for K; RB92579 and RB863129 for Ca; and RB92579 for Mg, for which the export values in stalks were highest. For the production of one TCH, the varieties needed 0.91, 0.13, 1.71, 1.18, and 0.44 kg of N, P, K, Ca, and Mg, respectively.
  • Restauração da estrutura do solo por sequências culturais implantadas em semeadura direta, e sua relação com a erosão hídrica em distintas condições físicas de superfície Manejo e Conservação do Solo e da Água

    Portela, Jeane Cruz; Cogo, Neroli Pedro; Bagatini, Tatiane; Chagas, Juliana Prado; Portz, Gustavo

    Abstract in Portuguese:

    A estrutura do solo desempenha papel de destaque no crescimento de plantas e no controle da erosão e, por conseguinte, na produção de alimentos e na conservação do solo e da água. Considerando isso, realizou-se este trabalho com o objetivo de implementar e acompanhar o processo de restauração da estrutura de um solo degradado, por meio de sequências culturais (gramíneas e leguminosas de inverno e verão, dispostas nos modos de cultivo isolado e consorciado), implantadas em semeadura direta, e posteriormente verificar sua relação com as perdas de solo e água causadas pela erosão hídrica pluvial, em distintas condições físicas de superfície (solo não mobilizado, com e sem crosta; solo recém-mobilizado, por meio de escarificação e de escarificação seguida - um mês mais tarde - de gradagem; e coberturas por resíduo cultural de 100, 18 e 0 %). O estudo foi desenvolvido em campo, com chuva simulada, na EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), de maio de 2004 a dezembro de 2007. Os testes de erosão, em número de seis e espaçados um do outro ao redor de uma semana, foram realizados de outubro a dezembro de 2007. Utilizou-se um Argissolo Vermelho distrófico típico com textura franco-argiloarenosa na camada superficial e declividade média de 0,115 m m-1; em avançado grau de degradação. As chuvas simuladas, na intensidade constante de 64 mm h-1 e com duração variando de 1 a 3 h, foram aplicadas com o aparelho simulador de braços rotativos, sendo os resultados de perda de solo e água ajustados para a duração única de chuva de 1,5 h. Foram medidos atributos de solo e planta nas parcelas experimentais e de erosão hídrica no escoamento superficial. As sequências culturais e os testes de erosão influenciaram significativamente os resultados da pesquisa, com as diferenças sendo maiores nos últimos e com as condições físicas externas ou superficiais do solo influenciando o processo erosivo mais do que as condições físicas internas ou subsuperficiais. De modo geral, todas as sequências culturais foram eficazes na restauração da estrutura do solo no período da experimentação: aquela que envolveu teosinto no que se refere à perda de solo e água e a que envolveu milho + feijão-miúdo e milheto no tocante à perda de solo foram as que melhor controlaram o processo de erosão hídrica pluvial. A superfície de solo não mobilizada e com pouca cobertura por resíduo cultural foi a que mais favoreceu a enxurrada e a erosão, independentemente da presença e do tipo de crosta, especialmente quando esta última foi levemente rompida antes da aplicação da chuva. A superfície de solo inteiramente coberta por resíduo cultural - tenha sido ela não mobilizada ou recém-escarificada - controlou a enxurrada de modo eficaz e impediu totalmente a erosão. A superfície de solo recém-gradeada sobre a superfície escarificada há um mês, embora com o solo mais mobilizado de todos e descoberto, praticamente não apresentou perdas de solo e água, contrariando o que se esperava.

    Abstract in English:

    Soil structure plays a prominent role in plant growth and erosion control, and consequently in food production and soil and water conservation. This research was developed with the objective of implementing and accompanying the restoration process of the structure of a degraded soil, by planting crop sequences under no-tillage (autumn-winter and spring-summer, grass and legume, in single and intercropped systems), and later verifying the relations with water and soil losses caused by rainfall erosion, under distinct surface physical conditions (untilled soil, with and without crust; freshly-tilled soil by chiseling and by chiseling followed by disking after one month, and crop residue covering 100, 18, and 0 %). The field study was developed under simulated rainfall, at the Agriculture Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul (EEA/UFRGS), in Rio Grande do Sul State, Brazil, from May 2004 to Decembe, 2007. The six erosion tests, in intervals of about a week, were performed from October to December, 2007. The soil used is an Ultisol, with a sandy clay loam texture in the surface layer and 0.115 m m-1 average slope steepness, and an advanced degree of degradation. The rains were applied with a rotating-boom rainfall simulator, at a constant intensity of 64 mm h-1; for 1-3 h. For this study, water and soil loss data were adjusted to a rainfall duration of 1.5 h. Properties of soil and plants were measured in the experimental plots and water erosion in the surface runoff. The crop sequences and erosion tests influenced the results of the study significantly, with greater differences in the latter than in the former. The erosive process was more influenced by the external or soil surface than the internal or subsurface physical conditions. In general, all crop sequences were effective in restoring the soil structure in the experimental period. The sequence involving teosinte controlled the rainfall erosion process most effectively with regard to soil and water loss and the one involving corn+cowpea and pearl millet with regard to soil loss. The highest soil and water losses in the study were observed from the soil surface with no mobilization and little crop residue cover, regardless of the presence or type of crust, but especially when this latter was slightly cracked prior to rainfall application. The soil surface entirely covered by crop residue, be it untilled or freshly chiseled, controlled runoff effectively and impeded erosion completely. Soil and water losses from the freshly-disked soil surface chiseled a month earlier, although the soil was the most mobilized of all and bare, were practically zero, opposite to what was expected.
  • Soil aggregation in a crop-livestock integration system under no-tillage

    Souza, Edicarlos Damacena de; Costa, Sérgio Ely Valadão Gigante de Andrade; Anghinoni, Ibanor; Carvalho, Paulo César de Faccio; Oliveira, Eric Victor Ferreira de; Martins, Amanda Posselt; Cao, Eduardo; Andrighetti, Marcelo

    Abstract in Portuguese:

    As intensidades de pastejo podem influenciar o estado de agregação do solo, que pode sofrer alterações temporárias ou permanentes. O objetivo deste estudo foi avaliar a estabilidade dos agregados em água ao final do ciclo da soja e durante o desenvolvimento da pastagem em sistema de integração lavoura-pecuária em plantio direto submetido a intensidades de pastejo. O experimento foi iniciado em 2001, em um Latossolo Vermelho distrófico, após a colheita da soja. Os tratamentos constaram de alturas de manejo da pastagem (aveia-preta + azevém): 10, 20 e 40 cm, com bovinos jovens, e sem pastejo, seguido do cultivo de soja, em delineamento de blocos ao acaso. Amostras de solo foram retiradas nas camadas de 0 a 5, 5 a 10 e 10 a 20 cm. As amostras foram coletadas ao final do ciclo da soja (maio/2007), em pleno pastejo pelos animais (setembro/2007) e ao final do pastejo (novembro/2007). O tempo em que os animais permanecem em pastejo influencia a distribuição de agregados no solo, uma vez que, na coleta do mês de setembro, na camada de 0 a 5 cm, houve maior proporção de agregados maiores que 4,76 mm em todas as intensidades de pastejo. Sistemas de integração lavoura-pecuária submetidos ao pastejo em plantio direto promovem maior agregação do solo em relação às áreas não pastejadas.

    Abstract in English:

    Grazing intensities can influence soil aggregation, which can be temporarily and permanently affected. The objective of this study was to evaluate the aggregate stability in water at the end of a soybean cycle and during pasture development in a crop-livestock integration system under no-tillage and grazing intensities. The experiment was initiated in 2001, in a dystrophic Red Latosol, after soybean harvest. Treatments consisted of pasture (black oat + Italian ryegrass) at heights of 10, 20 and 40 cm, grazed by young cattle, and a control (no grazing), followed by soybean cultivation, in a randomized block design. Soil samples were collected at the end of the soybean cycle (May/2007), during animal grazing (September/2007) and at the end of the grazing cycle (November/2007). The grazing period influences aggregate distribution, since in the September sampling (0-5 cm layer), there was a higher proportion of aggregates > 4.76 mm at all grazing intensities. Soil aggregation is higher in no-tillage crop-livestock integration systems in grazed than in ungrazed areas.
  • Atributos químicos do solo influenciados por sucessivas aplicações de dejetos suínos em áreas agrícolas de Santa Catarina Fertilizantes e corretivos

    Scherer, Eloi Erhard; Nesi, Cristiano Nunes; Massotti, Zemiro

    Abstract in Portuguese:

    Os dejetos de suínos constituem uma boa fonte de nutrientes, porém, quando inadequadamente usados, podem constituir-se em fator negativo de impacto ambiental. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do uso prolongado de dejetos de suínos como fertilizante sobre os atributos químicos do solo, em áreas com culturas anuais sob plantio direto. Amostras de solo foram coletadas em propriedades rurais da região oeste de Santa Catarina com tradição no uso de dejetos de suínos como fertilizante. Foram selecionadas áreas de três tipos de solo: Latossolo, Cambissolo e Neossolo, que haviam recebido dejetos de suínos por um período de aproximadamente 15 anos e por mais de 20 anos. Foram também coletadas amostras de solo adubado com fertilizante mineral e sob mata nativa em áreas adjacentes, para comparação. A amostragem do solo foi feita em sete profundidades (0-5, 5-10, 10-20, 20-30, 40-50, 70-80 e 100-110 cm), para determinação dos teores de matéria orgânica e de P, K, Cu e Zn disponíveis. O uso prolongado de dejetos de suínos proporcionou o acúmulo desses nutrientes nas camadas superficiais do solo, principalmente até a profundidade de 5 cm. O teor de matéria orgânica dos solos não foi alterado pelas sucessivas aplicações de dejetos de suínos. Em geral, as adubações anuais com dejetos de suínos não influenciaram a disponibilidade dos nutrientes no subsolo. No Neossolo e no Cambissolo, porém, observou-se movimentação de P até as camadas de 40-50 e 70-80 cm, indicando maior potencial de lixiviação do elemento nesses solos. O acúmulo de Cu e Zn ocorreu principalmente até 10 cm de profundidade no Latossolo e até 20 cm no Cambissolo e Neossolo. O grande acúmulo de nutrientes na camada superficial do solo (0-5 cm) em áreas adubadas com dejetos de suínos indica maior potencial de poluição ambiental por escoamento superficial do que as áreas com adubação mineral.

    Abstract in English:

    Swine manure is a good nutrient source, but may have a negative impact on the environment when inadequately used. The aim of this work was to evaluate changes in properties of soils under no-till grain production and long-term swine manure fertilization. Soil samples from three representative soils types (Oxisol, Inceptisol and Leptosol) from Western Santa Catarina, Southern Brazil, were collected under no-tillage cultivation and surface application of swine manure for about 15 years and over 20 years. Samples from areas treated with mineral fertilizer and unfertilized controls (under forest vegetation) were also collected from seven soil layers (0-5, 5-10, 10-20, 20-30, 40-50, 70-80, and 100-110 cm) to evaluate soil organic matter content and available P, K, Cu, and Zn. Long-term swine manure application caused nutrient accumulation (P, K, Cu and Zn) in the top soil layer, mainly in the top 5 cm of soil. Soil organic matter was not affected by manure application. In general, the annual manure applications did not affect the chemical properties of the subsoil. In Leptosol and Inceptisol, however, increased P concentrations were found in the 40-50 cm and 70-80 cm soil layers, indicating a greater potential for P loss in these soils. Exchangeable Zn and Cu was accumulated mainly in the top 10 cm of the Oxisol and in the top 20 cm of the Inceptisol and Leptosol. The accumulation of nutrients in the top soil layer (0-5 cm) indicated a greater potential for nutrient loss than in soils treated with conventional mineral fertilizer.
  • Extratores químicos empregados na determinação de P como indicadores ambientais em solos tratados com lodo de esgoto Poluição do Solo e Qualidade Ambiental

    Ramos, Bárbara Zini; Coscione, Aline Renée; Camargo, Otávio Antonio de

    Abstract in Portuguese:

    A aplicação de lodo de esgoto pode contribuir para elevar os teores de alguns nutrientes no solo de forma inadequada, como, por exemplo, o P. Na prática, as doses de lodo de esgoto são calculadas com base na necessidade de N das culturas, não levando em conta a necessidade de P ou o destino do P aplicado com o resíduo. O P é um nutriente frequentemente associado com a aceleração da eutrofização nos corpos hídricos, em virtude do seu transporte por meio da enxurrada. O presente trabalho teve por objetivo avaliar se três extratores químicos empregados na determinação de P em solos para fins de fertilidade (CaCl2 0,01 mol L-1; Mehlich-1 e RTA) e um índice ambiental (GSP) poderiam ser utilizados na avaliação de impactos ambientais negativos, promovidos pelo deslocamento de P adicionado ao solo por lodo de esgoto em direção a corpos de água. A resposta desses extratores na determinação de P dos solos tratados com lodo de esgoto foi avaliada nas condições convencionais de uso e variando o tempo de extração do método original em busca da maior extração de P. Além disso, os extratores também foram avaliados após a alteração do pH das amostras de solo originais para modificar a disponibilidade de P. Os resultados obtidos com os extratores químicos foram comparados com os do fracionamento do P nas amostras. O fracionamento de P mostrou que a aplicação de lodo aumentou não apenas as concentrações totais de P no solo, mas também sua disponibilidade. Esse efeito foi mais pronunciado no solo de Jaguariúna (argiloso) do que no de Itatinga (arenoso). Houve aumento nas frações de P orgânico e inorgânico lábil e de P ligado a Al e Fe, em decorrência da aplicação do resíduo. Contudo, as frações de P solúvel e P ligado a Ca não foram encontradas em teores significativos nas amostras estudadas. Considerando que a alteração da disponibilidade de P induzida pela alteração do pH original das amostras não alterou as classes de teores do nutriente no solo empregadas usualmente nas recomendações de adubação, os extratores químicos e o indicador ambiental estudados são muito razoáveis para prever também riscos ambientais

    Abstract in English:

    Sewage sludge (SS) application to agricultural soils can raise the levels of some nutrients inadequately, for example P. In practice, the applied SS doses are based on the N requirement of crops, in which the P requirement or final destination of the applied P in the residue is not taken into account. Phosphorus is often associated with the eutrophication of water bodies, for being transported by runoff. The objective of this study was to evaluate if three chemical extractors used in soil fertility routine testing (CaCl2 0.01 mol L-1; Mehlich-1, anion-exchange resin) and an environmental index (GSP) could be used as indicators to assess negative environmental impacts caused by SS application to agricultural land. The response of these indicators was evaluated by varying the extraction time of the original method in search of the highest P extraction in sewage sludge-treated soil samples. Besides, the indicators were also tested after changing the soil pH of the original samples to modify P availability. These results were compared with the P contents obtained by sample P-fractionation. P fractionation showed that SS applications increased not only the total P concentrations in the soil, but P availability as well. This effect was more evident in Jaguarina (clayey soil) than in Itatinga (sandy soil). Residue application increased the fractions of organic and labile inorganic P and Al- and Fe-bound P. However, the levels of the fractions of soluble P and Ca-bound P were not significant in the samples. Considering that the change in P availability induced by the pH change of the original samples did not affect the class levels of the nutrient used for liming recommendations, the indicators studied are suitable to predict environmental risks.
  • Indicadores de qualidade de solos em área de mineração e metalurgia de chumbo: I - microrganismos Poluição do Solo e Qualidade Ambiental

    Barros, Yara Jurema; Melo, Vander de Freitas; Dionísio, Jair Alves; Oliveira, Edilson Batista de; Caron, Leandro; Kummer, Larissa; Azevedo, Júlio César Rodrigues de; Souza, Luiz Cláudio de Paula

    Abstract in Portuguese:

    Os microrganismos são os mais numerosos da fração biológica do solo e estão sujeitos a alterações em sua abundância e nas relações metabólicas em função de mudanças ambientais, como o aporte de poluentes ao solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade microbiana de solos da área de mineração e metalurgia de chumbo (Pb), no município de Adrianópolis (PR), a fim de gerar indicadores biológicos da qualidade desses solos. Os solos foram amostrados (0 a 5 e 5 a 10 cm) em cinco locais e em quatro épocas do ano (maio, setembro, novembro e janeiro). Os teores totais de Pb e Zn do solo foram determinados por espectroscopia de emissão atômica com plasma acoplado indutivamente, após digestão das amostras com HF e HNO3 concentrados e H2O2 30 % (v/v) em forno de micro-ondas. Para extração de formas mais disponíveis de Pb e Zn foi empregada a solução de HNO3 0,5 mol L-1 fervente. Foram estimados os seguintes atributos microbiológicos dos solos: contagem de bactérias totais (BT); contagem de bactérias esporuláveis (BESP); percentagem de bactérias esporuláveis em relação à BT; contagem de fungos; relação entre fungos e bactérias totais; respiração microbiana; biomassa microbiana; percentagem do carbono microbiano em relação ao C orgânico total do solo; e quociente metabólico. Utilizaram-se três métodos para o tratamento estatístico dos dados: diferenciação dos solos por meio da análise de componentes principais (ACP); obtenção de índice de qualidade ambiental relativo aos atributos microbiológicos (IQAMi); e análise de correlação simples. A elevada fertilidade dos solos tornou menos expressivo o efeito prejudicial dos metais pesados sobre os microrganismos. Contudo, no mês de maior estresse climático para os organismos (maio - menor temperatura), solos com maiores teores de Pb apresentaram menor população e atividade microbiana, ou seja, nessas condições as bactérias e fungos foram bons indicadores de qualidade do solo. A maior proporção de BESP nos solos mais contaminados por Pb no mês mais frio (correlação de 0,95* para maio) pode ser interpretada como mecanismo de resistência desses organismos. O IQAMi na camada de 0 a 5 cm foi mais eficiente que a ACP na separação dos solos contaminados com metais pesados: os valores decresceram em sentido oposto ao aumento nos teores de Pb dos solos. Já na profundidade de 5 a 10 cm a ACP foi mais eficiente para esse propósito.

    Abstract in English:

    Microorganisms are the most numerous organisms in the soil biological fraction. Their population and metabolic relations are affected by environmental changes, such as pollutant deposition on and movement into the soil. The aim of this work was to assess the soil microbial activity in a Pb mining and metallurgy plant, in Adrianópolis (PR), to determine soil biological quality indicators. The soil (layers 0 to 5 and 5 to 10 cm) was sampled once at five locations four times (May, September, November and January),approximately, 62 years after mining activity and 12 after the activity was stopped. The total Pb and Zn content in the soil was determined through inductively coupled plasma - atomic emission Spectrometry (ICP-AES), after microwave digestion of the soil samples with concentrated HF, HNO3 and 30 % (v/v) H2O2. To extract the heavy metals in bioavailable form, a boiling HNO3 0.5 mol L-1 solution was used. The following soil microbial parameters were estimated: Total Bacteria (TB); Sporulating Bacteria (SB); percentage of Sporulating Bacteria comparing to TB; Fungi; correlation between fungi and TB; Microbial respiration; Microbial Biomass; Microbial Carbon percentage compared to the soil total organic C; Metabolic quotient. Three methods were used to the statistical data analysis: (a) differentiation of the sites trough Principal Component Analysis (PCA); (b) establishment of an Environmental Quality Index (EQMI) based on microbiological parameters; and (c) simple correlation analysis. The the heavy metal effect microorganisms was minimized by the high soil fertility. However, in the month with the most unfavorable climatic conditions for the microorganisms (May - lowest temperatures), soils with the highest Pb showed reduced microorganism population and microbial activity, which means that under these conditions bacteria and fungi were good soil quality indicators. The highest SB proportion in the most Pb contaminated soils in the coldest month (0.95I correlation to May) can be interpreted as a resistance mechanism of these organisms. The environment microbial quality index (EMQI) in the 0 to 5 cm layer was more efficient than PCA in distinguishing locations with heavy metal contamination: the values decreased in the opposite sense to the increase in the soil Pb. However, in the 5 to 10 cm layer PCA was more efficient to this purpose.
  • Indicadores de qualidade de solos de área de mineração e metalurgia de chumbo: II - Mesofauna e plantas Poluição do Solo e Qualidade Ambiental

    Barros, Yara Jurema; Melo, Vander de Freitas; Sautter, Klaus Dieter; Buschle, Brenda; Oliveira, Edilson Batista de; Azevedo, Júlio César Rodrigues de; Souza, Luiz Cláudio de Paula; Kummer, Larissa

    Abstract in Portuguese:

    A influência do manejo ou a adição de contaminante ao solo, normalmente, induz uma resposta mais rápida sobre a mesofauna do solo do que em outros atributos pedológicos, o que torna esses organismos bons indicadores de qualidade ambiental. Os objetivos deste trabalho foram identificar e quantificar os grupos de organismos da mesofauna dos solos e determinar os teores de Pb e Zn de plantas da área de mineração e metalurgia de Pb, no município de Adrianópolis (PR), de modo que fossem gerados indicadores biológicos da qualidade desses solos. Os solos selecionados apresentaram as seguintes características em relação às formas de contaminação: solo 1 - referência (mata nativa); solo 2 - resíduos incorporados ao perfil; solos 3 e 6 - próximos às chaminés da fábrica, com potencial de aporte de material particulado; e solo 5 - grande volume de rejeitos sobre o solo. Foram utilizados funis de Berlese, coletando-se amostras na profundidade de 0 a 5 cm (20 funis x 5 solos x 1 profundidade x 4 épocas = 400 amostras). Após separação da mesofauna, procedeu-se à triagem e identificação dos organismos com o auxílio de lupa. Amostras de formiga foram digeridas com HNO3 concentrado em sistema fechado de micro-ondas, e os teores de Pb e Zn foram determinados por espectroscopia de emissão atômica com plasma indutivamente acoplado (ICP-AES). Plantas da família Poaceae foram coletadas em todos os solos e, após digestão das amostras da parte aérea e da raiz pelo método nítrico-perclórico, determinaram-se os teores de Pb e Zn por ICP-AES. O número total de organismos dos 21 grupos identificados e o Índice de Qualidade Ambiental da Mesofauna não foram bons indicadores do nível de contaminação dos solos por metais pesados. A ocorrência e distribuição de espécies isoladas mostraram-se mais eficientes nesse propósito. A melhor qualidade ambiental do solo 1 (teores naturais de Pb - solo de referência) foi atestada pela maior riqueza de grupos de organismos e ocorrência de representantes dos grupos Pseudoscorpiones, Mollusca e Isopoda apenas nesse solo. Os grupos Aracnídeos e Psocoptera também foram considerados bons indicadores ambientais, com incremento de suas populações nos solos com maiores teores de metais pesados (solos 2, 3 e 5), possivelmente devido à menor ocorrência de organismos competidores/predadores desses grupos. Os teores de metais pesados nos indivíduos do grupo Formicidae tiveram relação direta com os teores de Pb extraídos com HNO3 0,5 mol L-1 no solo. Quanto ao acúmulo de metais pesados nas plantas coletadas na área, com exceção do solo 1, todas as espécies encontravam-se sob efeito fitotóxico para Pb e Zn, o que sugere a proibição de pastejo na área.

    Abstract in English:

    The influence of soil management or the contaminant application to the soil, usually induce to a quicker response in the soil mesofauna than in other pedogenic properties; these organisms are therefore good environmental quality indicators. The aim of this study was to identify and quantify the organisms groups of the soil mesofauna and determine Pb and Zn contents in plants in the mining and metallurgy plant in Adrianópolis (PR),to originate biological indicators of the quality of these solis. At the selected locations the following contamination forms were analized: site 1 - reference (native wood); site 2 - residue incorporated in the profile; sites 3 and 6 - close to the chimneys of the plant, with potential import of particulate matter; site 5 - great waste volume covering the soil. Berlese funnels were utilized to collect samples from the 0 to 5 cm layer (20 funnels x 5 sites x 1 layer x 4 times = 400 samples). After the separation of the mesofauna, the organisms were selected and identified. Ants samples were microwave digested with concentrated HNO3 and the Pb, Cu, Ni and Zn contents were determined by inductively coupled plasma - atomic emission Spectrometry (ICP-AES). Plants from Poaceae family were collected in all sites and the Pb, Cu, Ni and Zn contents determined after nitric-perchloric digestion, using ICP-AES. The total organism number from the 21 identified groups and the Mesofauna Environmental Quality Index were not good indicators of the heavy metal contamination level of the soil. The quantity and distribution of isolated species proved more efficient for this purpose. The best environmental quality at site 1(natural Pb levels - control soil) was evidenced by the highest diversity of organism groups and occurrence of the representative groups Pseudoscorpiones, Mollusca and Isopoda in this soil. The groups Arachinida and Psocoptera were also considered good environmental indicators, with population increases at sites with higher heavy metals content (sites 2, 3 and 5), possibly because of the reduced occurrence of competitor/predator organisms. The heavy metal content in the individuals of the group of Formicidae was directly related to the soil Pb content extracted with 0.5 mol L-1 HNO3. In terms of heavy metal accumulation in native species, with exception of site 1, the soil had a phytotoxic effect of Pb and Zn on all species, suggesting that grazing should be banned.
  • Irrigation with domestic wastewater: a multivariate analysis of main soil changes

    Gloaguen, Thomas Vincent; Gonçalves, Roberta Alessandra Bruschi; Forti, Maria Cristina; Lucas, Yves; Montes, Célia Regina

    Abstract in Portuguese:

    A irrigação com águas residuárias tratadas (ART) é uma técnica utilizada na agricultura para reduzir as necessidades hídricas e o impacto da carga de nutrientes nos mananciais, porém vários efeitos negativos já foram registrados nas propriedades químicas (salinização, sodificação, etc.) e físicas do solo (alteração na porosidade e condutividade hidráulica do solo, etc.). Este estudo teve como objetivo definir, por meio de uma análise multivariada, inter-relações entre essas mudanças em um Latossolo onde foram cultivados durante dois anos milho (Zea mays L.) e girassol (Helianthus annuus L.), irrigando com ART. Foram analisados: teores de Ca2+; Mg2+; Na+; K+ e H + Al, capacidade de troca catiônica (CTC), soma das bases (SB), saturação por bases (V), textura (areia, silte e argila), macro-, micro- e criptoporosidade (V MA, V MI e V CRI), umidades na saturação (θS) e na capacidade de campo (θCC), umidade residual (θR), densidade aparente do solo (d s), argila dispersa em água (ADA) e condutividade hidráulica em meio saturado (K SAT). A análise revelou os seguintes seis fatores principais. Porosidade fina (composto por Na+; K+; WDC, θR, θCC e V CRI), Porosidade larga (θS, d s, V MA, Vs), CTC do solo (Ca2+; Mg2+; CCC, SB, V), Acidez do solo (H + Al) e Textura do solo (fatores 5 e 6). Uma estrutura de porosidade dupla apareceu claramente nos fatores 1 e 2, mostrando relações nítidas entre Porosidade fina e os cátions monovalentes Na+ e K+. O efeito da irrigação (utilizando água encanada sódica potável ou ART) foi somente significativo para os fatores Porosidade fina e Porosidade Larga, enquanto os fatores 3 e 4 (CTC do solo e acidez do solo) foram correlacionados com a profundidade do solo. A conclusão principal é a mudança da distribuição dos poros do solo durante a irrigação com ART (poros grossos para poros finos), o que leva ao aumento do armazenamento da água no solo e à redução da drenagem dos sais.

    Abstract in English:

    Irrigation with treated domestic sewage wastewater (TSE) is an agricultural practice to reduce water requirements of agroecossystems and the nutrient load impact on freshwaters, but adverse effects on soil chemical (salinization, sodification, etc.) and soil physical properties (alteration in soil porosity and hydraulic conductivity, etc.) have been reported. This study aimed to define some relationships among these changes in an Oxisol using multivariate analysis. Corn (Zea mays L.) and sunflower (Helianthus annuus L.) were grown for two years, irrigated with TSE. The following soil properties were determined: Ca2+; Mg2+; Na+; K+ and H + Al contents, cationic exchangeable capacity (CEC), sum of bases (SB), base saturation (V), texture (sand, silt and clay), macro-, micro-, and cryptoporosity (V MA, V MI and V CRI), water content at soil saturation (θS) and at field capacity (θFC), residual water content (θR), soil bulk density (d s), water dispersed clay (WDC) and saturated hydraulic conductivity (K SAT). Factor analysis revealed the following six principal factors: Fine Porosity (composed of Na+; K+; WDC, θR, θRFC, and V CRI); Large Porosity (θS, d s, V MA, Vs); Soil CEC (Ca2+; Mg2+; CEC, SB, V); Soil Acidity (H + Al); and Soil Texture (factors 5 and 6). A dual pore structure appears clearly to the factors 1 and 2, with an apparent relationship between fine porosity and the monovalent cations Na+ and K+. The irrigation (with potable sodic tap water or sewage wastewater) only had a significant effect on Fine Porosity and Large Porosity factors, while factors 3 and 4 (Soil CEC and Soil Acidity) were correlated with soil depth. The main conclusion was a shift in pore distribution (large to fine pores) during irrigation with TSE, which induces an increase of water storage and reduces the capacity of drainage of salts.
  • Qualidade do substrato minerado de uma área de empréstimo revegetada no distriro federal Poluição do Solo e Qualidade Ambiental

    Corrêa, Rodrigo Studart; Bento, Marcel Anderson Borges

    Abstract in Portuguese:

    O uso de resíduos orgânicos tem-se mostrado eficaz para a revegetação de áreas mineradas. Entretanto, dados acerca da qualidade de substratos tratados com resíduos orgânicos são escassos. Dessa forma, este trabalho visou avaliar a qualidade edáfica de um substrato minerado no Distrito Federal que recebeu 250 Mg ha-1 de lodo de esgoto e uma cobertura herbácea estabelecida a partir de sementes. Os atributos edáficos utilizados na avaliação foram densidade de solo, porosidade total, água disponível, resistência mecânica à penetração, ΔpH, CTC, saturação por bases, P disponível, matéria orgânica, abundância e diversidade da macrofauna de solo. Os resultados mostraram que a incorporação do lodo de esgoto e o desenvolvimento de um estrato herbáceo resultaram em melhoria das qualidades química e biológica do substrato exposto pela mineração, mas não alteraram a qualidade física dele. A dose de lodo de esgoto utilizada elevou os valores dos atributos químicos para além dos medidos em solos sob Cerrado nativo. Caso o objetivo da recuperação seja a restauração do ecossistema local, técnicas que melhorem a qualidade física do substrato e não excedam os níveis naturais de fertilidade devem ser desenvolvidas.

    Abstract in English:

    The use of organic residues has been shown to be effective for the revegetation of mined areas. However, data on the quality of mine spoils treated with organic residues are rather scarce. This study aimed to evaluate the spoil quality of a mined area in the Brazilian Federal District treated with 250 Mg ha-1 of domestic sewage sludge and covered with herbs grown from seeds. The soil attributes used for the evaluation were bulk density, total porosity, available water capacity, soil resistance to penetration, ΔpH, CEC, base saturation, available phosphorus, organic matter content, abundance and diversity of soil macro-fauna. Results show that plowing sewage sludge into the spoil and the establishment of a herbaceous layer improved the chemical and biological qualities but not the physical one. The rate of sewage sludge applied to the spoil increased the values of the chemical parameters to more than normally measured for soils under native Cerrado vegetation. If revegetation is focused on the restoration of the local ecosystem, techniques to improve spoil physical quality and without exceeding natural fertility levels must be developed.
  • Copper, zinc and manganese in soils of two watersheds in Santa Catarina with intensive use of pig slurry

    Mattias, Jorge Luis; Ceretta, Carlos Alberto; Nesi, Cristiano Nunes; Girotto, Eduardo; Trentin, Eder Efrain; Lourenzi, Cledimar Rogério; Vieira, Renan Costa Beber

    Abstract in Portuguese:

    A aplicação sistemática de dejeto líquido de suínos em solos agrícolas pode levar ao acúmulo de metais pesados em regiões com criações intensivas de suínos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a acumulação de Cu, Zn e Mn em solos sob aplicação sistemática de dejeto líquido de suínos. Para isso, foram coletadas amostras de solos de duas das mais representativas microbacias hidrográficas de Santa Catarina, onde a atividade predominante é a suinocultura. Em cada microbacia foram escolhidas 12 propriedades que representassem os diferentes sistemas de criação de suínos (unidades de ciclo completo (CC), de produção de leitões (FaU) e de terminação (FiU)). As amostras de solo foram coletadas em áreas definidas pelos produtores como aquelas que receberam aplicação sistemática de dejetos e em áreas que nunca receberam aplicação de dejetos. Para a determinação dos teores totais de Cu, Zn e Mn nos solos e nos dejetos foi utilizada metodologia proposta pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (USEPA), método Nº 3050B, já para os teores disponíveis de metais pesados foi utilizada extração de Cu e Zn com HCl 0,1 mol L-1 e Mn com KCl 1 mol L-1. Os dados foram submetidos à análise multivariada, utilizando-se a técnica de análise canônica discriminante para identificar, entre os metais avaliados, aqueles mais relevantes na separação dos solos estudados dentro de cada sistema de criação. Sucessivas aplicações de dejetos líquidos de suínos causam aumento na disponibilidade de Cu, Zn e Mn no solo e isso justifica a necessidade de monitoramento de seus teores ao longo do tempo. O Cu, mais rapidamente que o Zn, pode atingir teores totais no solo acima de valores críticos. Os resultados mostraram que o tipo de solo pode ser um dos atributos utilizados na determinação de políticas públicas à criação de suínos e gestão dos dejetos, porque ficou evidenciado que solos como Cambissolos são mais propensos a possíveis contaminações, uma vez que mais rapidamente podem atingir teores totais críticos de Cu.

    Abstract in English:

    Systematic pig slurry application to crop soils may lead to the accumulation of heavy metals in regions with intensive pig raising. The aim of this study was to evaluate the accumulation of Cu, Zn and Mn in soils under systematic pig slurry application. For this purpose, soil samples were collected from two of the most representative watersheds of Santa Catarina where the predominant activity is pig raising. In each watershed, 12 properties were chosen to evaluate the different systems of pig husbandry (complete cycle (CC), farrowing (FaU) and finishing units (FiU)). Based on information of the producers, soil samples were collected in areas with and without systematic manure application. To determine the total Cu, Zn and Mn content in soils and manure, a methodology proposed by the Environmental Protection Agency of the United States (USEPA), method nº 3050B, was used. For the available heavy metal content, Cu and Zn was extracted with HCl 0.1 mol L-1 and Mn with KCl 1 mol L-1. Data were subjected to multivariate analysis, using the canonical discriminant analysis to identify the metals that best differentiate the soils studied within each swine housing system. Successive pig slurry applications cause an increase in Cu, Zn and Mn availability in the soil and this indicates the need for monitoring of the metal concentrations over time. The critical values of Cu in the soil can be reached and exceeded more rapidly than Zn. The results showed that the soil type may be one of the attribute underlying the determination of public policies in pig raising and waste management because soils such as Inceptisols were shown to be more prone to possible contamination since they may more rapidly reach total critical Cu levels.
  • Utilização de métodos de representação espacial para cálculo do fator topográfico na equação universal de perda de solo revisada em bacias hidrográficas Nota

    Minella, Jean Paolo Gomes; Merten, Gustavo Henrique; Ruhoff, Anderson Luis

    Abstract in Portuguese:

    Métodos de representação espacial para o cálculo do fator topográfico (LS) da Equação Universal de Perda de Solo Revisada (RUSLE) têm sido utilizados para estimar a erosão do solo e a produção de sedimentos em bacias hidrográficas. Esses procedimentos baseiam-se nas equações tradicionalmente empregadas para determinação do fator LS e em informações que caracterizam a forma das vertentes derivadas do modelo numérico de elevação (MNE). Neste estudo foram analisados dois métodos de representação espacial utilizados no cálculo do fator LS em modelos matemáticos de erosão e produção de sedimentos em bacias hidrográficas. A análise foi realizada em quatro bacias rurais de relevo movimentado. Os valores de LS obtidos pelos métodos de representação espacial foram comparados entre si e com valores de LS determinados pelo método tradicional com levantamento em campo. Resultados mostraram que os valores de LS gerados pelos métodos de representação espacial apresentam diferenças significativas entre si, sendo dependentes do procedimento de cálculo e do método utilizado para determinar a direção de fluxo no MNE. Também foi verificado que os valores numéricos do fator LS determinados pelos métodos de representação espacial apresentam diferenças em relação àqueles estimados pelo método tradicional.

    Abstract in English:

    Methods of spatial representation to calculate the topographic factor (LS) of the Revised Universal Soil Loss Equation (USLE) have been used to estimate soil erosion and sediment yield of watersheds. These procedures are based on equations traditionally used to determine the LS factor and information that characterize the hillslope forms and processes, derived from the Digital Elevation Model (DEM). Two computational methods commonly used to calculate LS factor in soil erosion and sediment yield models were analyzed in this study. The analysis was performed in four small rural watersheds with hilly terrain. The LS values obtained by the methods of spatial representation were compared with each other with LS values measured by the traditional method. Results show significant differences of the computer-generated LS values, which were related to the calculation procedure and the method used to determine the DEM flow direction. Differences were also observed between the numeric values of the LS factor determined by methods of spatial representation and in the field.
  • Modeling water movement in horizontal columns using fractal theory

    Leão, Tairone Paiva; Perfect, Edmund

    Abstract in Portuguese:

    A matemática fractal tem sido utilizada para caracterizar o transporte de água e solutos em meios porosos e também para simular características físicas e geométricas de meios porosos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a correlação entre os parâmetros de infiltração de água sortividade e expoente de tempo (n) e os parâmetros dimensão fractal (D) e expoente de Hurst (H). Para isso, dez colunas horizontais foram simuladas em computador, sendo preenchidas com material de textura franca ou argilosa, puros ou em combinações de camadas alternadas dos dois materiais, seguindo a distribuição de um Conjunto de Cantor determinístico com dimensão fractal 0,63. As simulações de movimento horizontal de água foram realizadas no modelo numérico Hydrus 2D. Os parâmetros sortividade (S) e expoente de tempo (n) da equação de Philip foram estimados para cada simulação, utilizando o módulo de regressão não linear do software SAS®. A sortividade aumentou com o aumento de material de textura franca nas colunas, o que foi atribuído à dependência do parâmetro S no raio capilar. O parâmetro expoente de tempo estimado por regressão não linear mostrou valor menor que o valor empírico de 0,5 sugerido na literatura. A dimensão fractal estimada utilizando o expoente de Hurst foi 17,5 % menor do que a dimensão fractal do Conjunto de Cantor utilizado para gerar as colunas.

    Abstract in English:

    Fractal mathematics has been used to characterize water and solute transport in porous media and also to characterize and simulate porous media properties. The objective of this study was to evaluate the correlation between the soil infiltration parameters sorptivity (S) and time exponent (n) and the parameters dimension (D) and the Hurst exponent (H). For this purpose, ten horizontal columns with pure (either clay or loam) and heterogeneous porous media (clay and loam distributed in layers in the column) were simulated following the distribution of a deterministic Cantor Bar with fractal dimension H" 0.63. Horizontal water infiltration experiments were then simulated using Hydrus 2D software. The sorptivity (S) and time exponent (n) parameters of the Philip equation were estimated for each simulation, using the nonlinear regression procedure of the statistical software package SAS®. Sorptivity increased in the columns with the loam content, which was attributed to the relation of S with the capillary radius. The time exponent estimated by nonlinear regression was found to be less than the traditional value of 0.5. The fractal dimension estimated from the Hurst exponent was 17.5 % lower than the fractal dimension of the Cantor Bar used to generate the columns.
  • Relações de aporte de sedimento e implicação de sua utilização no pagamento por serviço ambiental em bacias hidrográfias Nota

    Chaves, Henrique Marinho Leite

    Abstract in Portuguese:

    Em razão de sua simplicidade, a relação de aporte de sedimento (RAS), dada pela razão entre a produção de sedimento no exutório e a erosão total na bacia, é comumente usada no estudo e na determinação da produção de sedimentos em bacias hidrográficas. Como há uma série de complexidades ligando a produção de sedimentos (Y) e a erosão a montante (E) na bacia, foram desenvolvidas distintas equações de RAS. Programas de pagamento por serviço ambiental relativos ao abatimento de sedimentação, como o Produtor de Água, frequentemente requerem a estimativa da redução da produção de sedimentos nas bacias hidrográficas, em função de implantação do controle de erosão a montante. Os objetivos do presente trabalho foram calcular a RAS da bacia do ribeirão Pipiripau (DF), usando oito equações existentes na literatura, e estimar a provável redução em Y, em função de uma redução de 50 % da erosão na bacia, bem como avaliar as eventuais dificuldades em sua aplicação. Os valores de RAS obtidos variaram entre 0,12 e 0,52, com média de 0,24 e desvio-padrão de 0,14. Duas das equações apresentaram alta sensibilidade às variáveis, indicando que haveria significativo potencial de propagação de erro se elas fossem usadas. Partindo-se de uma redução de erosão de 50 % na bacia (117.500 t ano-1), a redução no aporte de sedimento usando as RAS das oito equações variou de 14 a 61 mil t ano-1. Essa significativa variação em Y indica considerável incerteza na estimativa de serviços ambientais relativos à redução de aporte de sedimento, em programas de controle de erosão.

    Abstract in English:

    Because of its simplicity, the sediment delivery ratio (SDR), based on the ratio of the sediment yield (Y) and the gross erosion (E) in the basin, is widely used to estimate sediment production in watersheds. Since Y and E are complexly linked, several SDR equations were developed. Financial compensation programs resulting from sedimentation abatement, such as the Water Provider Program, often require the estimation of reduction of the downstream sediment yield as a function of erosion reduction upstream. This study was conducted at the Forestry Department of the Universidade de Brasília-UnB, and in the Pipiripau river basin, in November 2007. The SDR of the Pipiripau river basin (DF) was calculated based on eight equations used in the literature, to estimate the reduction in Y due to a reduction of 50 % of E in the basin, as well as to evaluate eventual limitations of their application. The SDR values varied from 0.12 to 0.52, with a mean of 0.24 and a standard deviation of 0.14. Two of the eight equations were highly sensitive to the variables, indicating a high potential for error propagation. With a 50 % reduction in the gross upstream erosion (117.500 t yr-1), the corresponding reduction in sediment yield using the SDR of the eight equations varied from 14,000 to 61,000 t yr-1. This significant variation in sediment yield results in uncertainties in the estimation of the environmental services for sedimentation abatement, in erosion control programs.
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