Resumo em Português:

O processo de fixação biológica de nitrogênio (FBN), realizado por bactérias fixadoras de N2 simbióticas de leguminosas, comumente denominados α e β rizóbios, proporciona alta sustentabilidade aos ecossistemas. Seu manejo como uma biotecnologia é bem sucedido para aumentar a produtividade das culturas. Um exemplo notável desse sucesso é a inoculação da soja com estirpes de Bradyrhizobium.Os rizóbios produzem grande diversidade de estruturas químicas dos exopolissacarídeos (EPS). Embora o papel dos EPS seja relativamente bem estudado no processo de FBN, o seu potencial econômico e ambiental ainda não é explorado. Esses EPS são principalmente heteropolissacarídeos espécie-específicos, que podem variar de acordo com a composição dos açúcares, as suas ligações em uma única subunidade, o tamanho da unidade repetitiva e o grau de polimerização. Estudos mostram que os EPS produzidos por essas bactérias exercem importante papel no processo de invasão, formação do cordão de infecção, desenvolvimento do bacteroide e do nódulo e resposta de defesa da planta. Esses EPS também conferem proteção a essas bactérias quando submetidas a diversos estresses ambientais. Em geral, estirpes de rizóbios que produzem maior quantidade de EPS são mais tolerantes às condições adversas, quando comparadas com estirpes que produzem menor quantidade. Além disso, sabe-se que os EPS produzidos por microrganismos são amplamente utilizados em vários segmentos industriais. Esses compostos, também denominados biopolímeros, fornecem uma alternativa válida para a substituição das gomas comumente usadas na indústria de alimentos, por meio do desenvolvimento de produtos com propriedades praticamente idênticas ou com melhores características reológicas, que podem ser usados para novas aplicações. Os EPS microbianos também são capazes de aumentar a adesão de partículas do solo, favorecendo a estabilidade mecânica dos agregados, além de aumentarem os níveis de retenção de água e fluxo de ar nesse ambiente. Diante da importância dos EPS, na presente revisão discute-se o papel desses compostos no processo de fixação biológica de N2, na adaptação dos rizóbios a estresses ambientais, bem como no processo de agregação do solo. As possíveis aplicações desses biopolímeros na indústria também são discutidas.

Resumo em Inglês:

The process of biological nitrogen fixation (BNF), performed by symbiotic nitrogen fixing bacteria with legume species, commonly known as α and β rhizobia, provides high sustainability for the ecosystems. Its management as a biotechnology is well succeeded for improving crop yields. A remarkable example of this success is the inoculation of Brazilian soybeans with Bradyrhizobium strains. Rhizobia produce a wide diversity of chemical structures of exopolysaccharides (EPS). Although the role of EPS is relatively well studied in the process of BNF, their economic and environmental potential is not yet explored. These EPS are mostly species-specific heteropolysaccharides, which can vary according to the composition of sugars, their linkages in a single subunit, the repeating unit size and the degree of polymerization. Studies have showed that the EPS produced by rhizobia play an important role in the invasion process, infection threads formation, bacteroid and nodule development and plant defense response. These EPS also confer protection to these bacteria when exposed to environmental stresses. In general, strains of rhizobia that produce greater amounts of EPS are more tolerant to adverse conditions when compared with strains that produce less. Moreover, it is known that the EPS produced by microorganisms are widely used in various industrial activities. These compounds, also called biopolymers, provide a valid alternative for the commonly used in food industry through the development of products with identical properties or with better rheological characteristics, which can be used for new applications. The microbial EPS are also able to increase the adhesion of soil particles favoring the mechanical stability of aggregates, increasing levels of water retention and air flows in this environment. Due to the importance of EPS, in this review we discuss the role of these compounds in the process of BNF, in the adaptation of rhizobia to environmental stresses and in the process of soil aggregation. The possible applications of these biopolymers in industry are also discussed.

Resumo em Português:

Na Amazônia brasileira é comum a ocorrência de sítios arqueológicos. Frequentemente, observa-se que as ações humanas nesses sítios promoveram modificações significativas em muitas das características físicas, morfológicas e químicas dos solos desses ambientes, tornando-os muito diferentes dos solos adjacentes, especialmente nas áreas de terra firme da região. Embora muitos estudos tenham sido conduzidos visando compreender a magnitude dessas modificações e seus reflexos na gênese dos solos influenciados, muitas questões precisam ser mais bem compreendidas, sobretudo as relacionadas com a mineralogia desses solos. Este estudo teve como objetivo avaliar as características químicas, a composição mineralógica das frações argila e areia e o grau de pedogênese de cinco perfis de solos com horizonte A antrópico (Au), em ambientes de terra firme e várzea, localizados na Bacia Sedimentar do Amazonas, entre Coari e Manaus-AM. Amostras de solos foram coletadas, preparadas e submetidas às análises químicas de rotina e caracterizadas quanto aos teores de carbono oxidável e aos teores de Si, Fe, Al e P; adicionalmente, efetuou-se a identificação dos minerais presentes nas frações argila e areia, por meio de difratometria de raios X. Os resultados mostraram que as modificações promovidas pela atividade humana levaram à melhoria da fertilidade do solo, resultando em solos com acidez moderada, elevados teores de Ca2+ e de P disponíveis e baixos teores de Al3+ trocável. Esses resultados também revelaram teores muito elevados de P-total nos horizontes antrópicos, variando entre 1.630 e 8.840 mg kg-1 de P2O5. A mineralogia da fração argila dos solos antrópicos de terra firme revelou dominância de caulinita, além da ocorrência de gibbsita, de goethita e de óxidos de titânio (anatásio). O perfil de várzea, além de caulinita e goethita, apresentou também minerais do tipo 2:1 na fração argila. A mineralogia da fração areia dos solos estudados revelou dominância de quartzo, independentemente do ambiente. A fração magnética é composta por maghemita e hematita. Constatou-se, portanto, significativa riqueza química nos horizontes antrópicos, bem como diferenças na composição mineralógica desses horizontes.

Resumo em Inglês:

Archeological sites are frequent in the Brazilian Amazon. The physical, chemical and morphological properties, due to anthropic influence, are quite different from surrounding soils, mainly in the uplands. Although several studies have been carried out to understand the magnitude of these modifications and their influence on the genesis of such soils, aspects such as the mineralogical properties need to be better described. This study aimed at evaluating the chemical and mineralogical properties of anthropic horizons (Au) of soils of upland and floodplain sites located in the Sedimentary Basin of the Amazon, between the cities of Coari and Manaus. Soil samples were collected and analyzed for chemical properties (pH ) and for the total contents of Fe, Al, Si and P. The mineralogical compositions of the clay and sand fractions were evaluated by X-ray diffraction (XRD). The results showed that anthropic modifications lowered the acidity and exchangeable Al soil contents and enhanced the contents of available Ca and P. The total P contents in the anthropic horizons ranged from 1630 to 8840 mg kg-1 of P2O5.. Kaolinite was the main mineral found in the clay fraction of upland soils, followed by gibbsite, goethite and titanium oxides. The floodplain soils showed clay fractions composed of kaolinite, goethite and 2:1 silicates. The sand fractions of all studied soils consisted predominantly of quartz. The magnetic fractions consisted of hematite and maghemite. In conclusion, better chemical properties were observed in the anthropic horizons, as well as differences in their mineralogical composition as compared to the other studied sites.

Resumo em Português:

Mapas de solos locais gerado unidades do mapa diretamente relacionadas às propriedades de solo-paisagem. Portanto, para ter em conta o conhecimento dos agricultores é fundamental para automatizar o processo. O objetivo deste estudo foi realizar a cartografia assistida por computador (CAC) das classes de solos locais, por meio de várias combinações de atributos topográficos produzidos em GIS (modelo numérico do terreno, aspecto, declividade e curvatura do perfil). O método da árvore de decisão foi utilizado para localizar o número de atributos topográficos necessários à produção de cartografia digital das classes de solo. Os mapas produzidos foram avaliados usando o atributo de qualidade do mapa, definido como sua precisão e exatidão dos mapas produzidos pelo CAC. A avaliação foi realizada no centro do México, com três mapas de classes de solos locais com diferentes paisagens e condições climáticas: árida, temperada e tropical. Os resultados mostraram que, nas três áreas estudadas, os mapas produzidos pelo CAC, usando o atributo de elevação como característica topográfica, obtiveram a maior precisão (56 %). No entanto, a exatidão dos mapas (localização dos limites) foi menor: 33 %. Isso significa que a precisão dos mapas produzidos ainda permanece baixa, havendo necessidade de novas pesquisas para melhorar esse indicador.

Resumo em Inglês:

Map units directly related to properties of soil-landscape are generated by local soil classes. Therefore to take into consideration the knowledge of farmers is essential to automate the procedure. The aim of this study was to map local soil classes by computer-assisted cartography (CAC), using several combinations of topographic properties produced by GIS (digital elevation model, aspect, slope, and profile curvature). A decision tree was used to find the number of topographic properties required for digital cartography of the local soil classes. The maps produced were evaluated based on the attributes of map quality defined as precision and accuracy of the CAC-based maps. The evaluation was carried out in Central Mexico using three maps of local soil classes with contrasting landscape and climatic conditions (desert, temperate, and tropical). In the three areas the precision (56 %) of the CAC maps based on elevation as topographical feature was higher than when based on slope, aspect and profile curvature. The accuracy of the maps (boundary locations) was however low (33 %), in other words, further research is required to improve this indicator.

Resumo em Português:

No presente estudo, foi realizada uma avaliação de diferentes variáveis ambientais no mapeamento digital de solos em uma região no norte do Estado de Minas Gerais, utilizando redes neurais artificiais (RNA). Os atributos do terreno declividade e índice topográfico combinado (CTI), derivados de um modelo digital de elevação, três bandas do sensor Quickbird e um mapa de litologia foram combinados, e a importância de cada variável para discriminação das unidades de mapeamento foi avaliada. O simulador de redes neurais utilizado foi o "Java Neural Network Simulator", e o algoritmo de aprendizado, o "backpropagation". Para cada conjunto testado, foi selecionada uma RNA para a predição das unidades de mapeamento; os mapas gerados por esses conjuntos foram comparados com um mapa de solos produzido com o método convencional, para determinação da concordância entre as classificações. Essa comparação mostrou que o mapa produzido com o uso de todas as variáveis ambientais (declividade, índice CTI, bandas 1, 2 e 3 do Quickbird e litologia) obteve desempenho superior (67,4 % de concordância) ao dos mapas produzidos pelos demais conjuntos de variáveis. Das variáveis utilizadas, a declividade foi a que contribuiu com maior peso, pois, quando suprimida da análise, os resultados da concordância foram os mais baixos (33,7 %). Os resultados demonstraram que a abordagem utilizada pode contribuir para superar alguns dos problemas do mapeamento de solos no Brasil, especialmente em escalas maiores que 1:25.000, tornando sua execução mais rápida e mais barata, sobretudo se houver disponibilidade de dados de sensores remotos de alta resolução espacial a custos mais baixos e facilidade de obtenção dos atributos do terreno nos sistemas de informação geográfica (SIG).

Resumo em Inglês:

This study evaluated different environmental variables in the digital soil mapping of an area in the northern region of Minas Gerais State, using artificial neural networks. The environmental variables terrain attributes (slope and compound topographic index), the quickbird bands 1, 2 and 3, and lithology were evaluated. The importance of each of the variables in the classification was tested. The "Java Neural Network Simulator" was used with the backpropagation learning algorithm. For each dataset a neural network was created to predict the soil mapping units, and the map produced by the nets was compared with the conventional, to show the general accuracy of each one. The best classification was achieved when all variables were used, with an accuracy of 67.4 % compared to the the conventional soil map. Of the variables, slope was most significant, because when excluded from the dataset, the classification was worst (accuracy 33.7 %). This result showed that the approach can contribute to overcome some problems of soil mapping in Brazil, especially at scales larger than 1:25,000, with faster and cheaper execution, mainly if remote sensing data with high spatial resolution and an affordable price are available, and good digital elevation models to generate the terrain attributes in the geographical information systems.

Resumo em Português:

Culturas de cobertura do solo podem afetar de forma distinta a microbiota rizosférica e a dinâmica de nutrientes. Com o objetivo de avaliar o efeito de culturas de cobertura micorrízicas e não micorrízicas sobre a atividade de fosfatases no solo e a persistência dessa atividade na sucessão de culturas, um experimento foi conduzido durante três anos em um Neossolo Quartzarênico. Os tratamentos foram culturas de cobertura de inverno, sendo uma espécie micorrízica (aveia-preta, Avena strigosa Schreb) e duas não micorrízicas: o nabo forrageiro (Raphanus sativus L. var. oleiferus Metzg) e a espérgula ou gorga (Spergula arvensis L.). O controle foi constituído pela vegetação espontânea (pousio de inverno). No verão, todas as parcelas foram semeadas com uma mistura de milheto (Pennisetum americanum L) e crotalária (Crotalaria juncea L.) ou com soja (Glycine max L). Amostras de solo (0-10 cm) e de raízes foram coletadas durante seis estações de crescimento (inverno e verão de cada ano). Foram avaliados o teor de fósforo (P) microbiano, pelo método de fumigação-extração, e a atividade de fosfatases, utilizando p-nitrofenilfosfato como substrato enzimático. No florescimento das culturas de inverno, a atividade de fosfatase ácida foi 30-35 % maior em solos com nabo forrageiro, em comparação com as testemunhas, independentemente da quantidade de P imobilizado na biomassa microbiana. As parcelas com espérgula e aveia-preta tiveram valores intermediários de atividade enzimática. A atividade de fosfatase alcalina foi 10 vezes menor e menos sensível aos tratamentos, embora a correlação entre as atividades das duas classes de fosfatase tenha sido significativa. O efeito das culturas de cobertura no perfil enzimático do solo continuou nos períodos subsequentes, durante o crescimento das culturas de verão, após as plantas de inverno terem completado seu ciclo.

Resumo em Inglês:

Cover crops may difffer in the way they affect rhizosphere microbiota nutrient dynamics. The purpose of this study was to evaluate the effect of mycorrhizal and non-mycorrhizal cover crops on soil phosphatase activity and its persistence in subsequent crops. A three-year experiment was carried out with a Typic Quartzipsamment. Treatments were winter species, either mycorrhizal black oat (Avena strigosa Schreb) or the non-mycorrhizal species oilseed radish (Raphanus sativus L. var. oleiferus Metzg) and corn spurry (Spergula arvensis L.). The control treatment consisted of resident vegetation (fallow in the winter season). In the summer, a mixture of pearl millet (Pennisetum americanum L.) with sunnhemp (Crotalaria juncea L.) or with soybean (Glycine max L.) was sown in all plots. Soil cores (0-10 cm) and root samples were collected in six growing seasons (winter and summer of each year). Microbial biomass P was determined by the fumigation-extraction method and phosphatase activity using p-nitrophenyl-phosphate as enzyme substrate. During the flowering stage of the winter cover crops, acid phosphatase activity was 30-35 % higher in soils with the non-mycorrhizal species oilseed radish, than in the control plots, regardless of the amount of P immobilized in microbial biomass. The values of enzyme activity were intermediate in the plots with corn spurry and black oat. Alkaline phosphatase activity was 10-fold lower and less sensitive to the treatments, despite the significant relationship between the two phosphatase activities. The effect of plant species on the soil enzyme profile continued in the subsequent periods, during the growth of mycorrhizal summer crops, after completion of the life cycle of the cover crops.

Resumo em Português:

O feijão-caupi Vigna unguiculata [L.] Walp. é a principal cultura de subsistência do semiárido brasileiro, sendo fonte de proteínas de baixo custo, notadamente, para populações carentes. A produção dessa cultura no Nordeste é baixa devido à não utilização de insumos agrícolas - entre eles, o fertilizante nitrogenado. Por outro lado, bactérias promotoras de crescimento em plantas (BPCPs) vêm sendo estudadas, de forma a maximizar a fixação de N2, disponibilizar nutrientes como P ou fito-hormônios e inibir doenças. Os objetivos deste trabalho foram verificar a viabilidade da coinoculação das sementes de feijão-caupi usando Paenibacillus, Brevibacillus e, ou, Bacillus e Bradyrhizobium-caupi; caracterizar as estirpes quanto à produção de ácido indol acético (AIA) e solubilização de fosfato; e avaliar o sinergismo entre os microrganismos como alternativa para otimizar a FBN. Os experimentos foram conduzidos em laboratório e em casa de vegetação do Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA), utilizando o feijão-caupi cv. "IPA - 206". As estirpes utilizadas foram: Bacillus sp. - 449, 450, 451, 461 e ANBE 31; B. cereus - 440; B. subtilis - 438, 441, 454, 455 e 459; B. pumilus - 444, 445 e 448; B. megaterium - 462; Brevibacillus brevis - 447; Paenibacillus brasilensis - 24, 172 e 177; P. graminis - MC 04.21, MC 22.13 e BR 60106; P. polymyxa - S21; e P. durus - RBN4. Os microrganismos não apresentaram capacidade para produzir AIA nem solubilizar fosfato. Ocorreu sinergismo das estirpes de Bacillus sp. (449) e Bacillus pumilus (444) coinoculadas com a estirpe de Bradyrhizobium sp. (BR 3267) no feijão-caupi.

Resumo em Inglês:

Cowpea Vigna unguiculata [L.] Walp. is the main subsistence crop of the semi-arid region and a low-cost protein source, especially for poorer populations. The production of this crop in the Northeast is low due to the lack of agricultural inputs, among them, nitrogen fertilizer. Plant-growth promoting bacteria (BGPB) are being studied to maximize N2 fixation, provide nutrients such as P or phytohormones and inhibit diseases. The objectives of this study were to verify the viability of co- inoculation of cowpea seeds with Paenibacillus, Brevibacillus and/or Bacillus together with Bradyrhizobium on cowpea; characterize the strains for the production of indol acetic acid (IAA) and phosphate solubilization, as well as to evaluate the synergism among microorganisms as an alternative to optimize biological nitrogen fixation. The experiments were conducted in a laboratory and a greenhouse of the Agronomic Institute of Pernambuco (IPA), with cowpea cv. "IPA - 206" and the strains Bacillus sp. - 449, 450, 451, 461 and ANBE 31, B. cereus - 440, B. subtilis - 438, 441, 454, 455 and 459, B. pumilus - 444, 445 and 448, B. megaterium - 462 and Brevibacillus brevis - 447, Paenibacillus brasilensis - 24, 172 and 177, P. graminis - 04.21 MC, MC 22:13 and 60,106 BR, P. polymyxa - S21 and P. durus - RBN4. No capacity to produce IAA or solubilize phosphate was observed in the microorganisms. Synergism was observed between the strains of Bacillus sp. (449) and Bacillus pumilus (444) co-inoculated with Bradyrhizobium on cowpea.

Resumo em Português:

Chibui bari é um oligochaeta edáfico nativo da região amazônica, considerado como minhocuçu em razão do seu grande tamanho (até 60 cm de comprimento). Seus excrementos ou coprólitos são liberados em montículos com formato de torre, com altura de até 30 cm e com matéria seca de até 2,0 kg. O objetivo desta pesquisa foi comparar a disponibilidade de nutrientes, o teor de C orgânico e a atividade microbiana dos coprólitos de Chibui bari com o solo adjacente de áreas de floresta secundária, seringal de cultivo e pastagem, localizadas na Universidade Federal do Acre - UFAC, em Rio Branco, Acre. As coletas foram realizadas considerando o delineamento em blocos casualizados, com três tratamentos, constituídos por: a) coprólitos de Chibui bari e por amostras compostas de solos retiradas no raio de 10 cm de cada coprólito coletado, nas profundidades de b) 0-10 cm e c) 10-20 cm. Os resultados foram submetidos à análise de variância, e as médias dos tratamentos, comparadas pelo teste de Tukey a 5 %. Além disso, efetuou-se análise de correlação simples entre as variáveis. Os coprólitos apresentaram maiores valores de pH, P disponível, bases trocáveis (Ca2+, Mg2+, K+), C orgânico e atividade microbiana. O teor de Al3+ foi menor nos coprólitos do que no solo na camada de 0-20 cm em 55 % (pastagem), 62 % (seringal) e 70 % (floresta). Verificaram-se, ainda, correlações positivas dos valores de C orgânico total (COT) com os de pH, P, K+, Ca2+ e Mg2+ e correlações negativas de Al3+ com COT, pH, P, K+, Ca2+ e Mg2+ nas três áreas avaliadas.

Resumo em Inglês:

Chibui bari is an edaphic oligochaeta from the Amazon region, called "minhocuçu" in view of its large size (length up to 60 cm). Their castings, in tower-shaped mounds with a height of up to 30 cm and dry weight of 2 kg, are common on the soil surface of Acre State. The objective of this study was to compare nutrient availability, organic carbon concentration and microbial activity in Chibui bari castings with soil of the surroundings under secondary forest, rubber cultivation and pasture, in areas of the Federal University of Acre - UFAC in Rio Branco, Acre. The experiment was arranged in a randomized block design, with three treatments consisting of a) Chibui bari castings and soil samples from within a radius of 10 cm from each casting from depths of b) 0-10 cm and c) 10-20 cm. The results were submitted to analysis of variance and treatment means compared by the Tukey test at 5 % probability. In addition, the simple correlation between the variables was analyzed. The pH values, available P, exchangeable cations (Ca2+, Mg2+, K+), organic carbon and microbial activity were higher in the castings than in the surrounding soil, whereas the Al3+ concentration was lower in castings in the 0-20 cm layer by 55 % (pasture), 62 % (rubber cultivation) and 70 % (forest). There was also a positive correlation of soil organic carbon values with pH, P, K+, Ca2+ and Mg2+ and negative correlations of Al3+ with soil organic carbon, pH, K+, Ca2+ and Mg2+ in the three areas.

Resumo em Português:

Bactérias produtoras de auxinas habitam raízes de orquídeas e podem trazer benefícios para a planta hospedeira. Plantas dessa família são multiplicadas em condições assimbióticas in vitro e pouco se conhece sobre a função desses microrganismos para a aclimatização ex vitro. Quatro rizobactérias isoladas da espécie Cattleya walkeriana foram avaliadas por sua capacidade de promoção do crescimento e sobrevivência de plântulas germinadas in vitro durante a aclimatização. Essas rizobactérias foram identificadas como Bacillus, Burkholderia, Enterobacter e Curtobacterium, com base no sequenciamento do gene 16S rRNA. A presença de compostos indólicos no sobrenadante filtrado de culturas líquidas foi quantificada por ensaios colorimétricos e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Ácidos 3-indol lático (AIL) e indol-3-acetaldeído (AIAld) foram encontrados em grande quantidade, exceto na cultura de Enterobacter sp., em que ácido 3-indol acético (AIA) e ácido 3-indol pirúvico (AIP) prevaleceram. As rizobactérias foram inoculadas em plântulas germinadas in vitro, aclimatizadas em casa de vegetação durante 90 dias e avaliadas quanto à sua capacidade de promover o crescimento. Burkholderia sp. e Curtobacterium sp. proporcionaram a menor eficiência para o crescimento, enquanto Bacillus sp. e Enterobacter sp. favoreceram incrementos em todas as características avaliadas e ampliaram a percentagem de sobrevivência. Este trabalho elucida a função de rizobactérias produtoras de auxinas e seus benefícios para a promoção de crescimento de uma orquídea brasileira germinada em condições assimbióticas durante a aclimatização - condição que confere alta letalidade e limitante para a propagação de orquídeas.

Resumo em Inglês:

Auxin-producing bacteria inhabit the roots of orchids and can bring benefits to the host plant. Plants of this family are multiplied by in vitro assimbiotic conditions and little is known about the role of these microorganisms for ex vitro acclimatization. Four auxin-producing rhizobacteria isolated from the specie Cattleya walkeriana were evaluated for their ability to promote survival and growth of in vitro germinated plantlets during ex vitro acclimatization. Partial sequencing of the 16S rRNA genes of bacteria cultures from root velamen of this epiphytic species identified them as Bacillus, Burkholderia, Enterobacter and Curtobacterium. The presence of indole compounds in the filtered supernatants of liquid cultures was quantified by colorimetric assay and confirmed by HPLC. Indole-3-lactic acid (ILA) and indole-3-acetaldehyde (IAAld) were present in high quantities, except in Enterobacter sp. cultures, where in indole-3-acetic acid (IAA) and indole-3-pyruvic acid (IPA) were more prevalent. These rhizobacteria were inoculated into asymbiotically-germinated plantlets of the host orchid, acclimatized in greenhouse for 90 days and assessed for their growth-promoting ability. The lowest ability to promote growth was observed for Burkholderia sp. and Curtobacterium sp., while Bacillus sp. and Enterobacter sp. improved growth in all evaluated characteristics and increased the percentage of plantlet survival. This study highlights the role of auxin-producing rhizobacteria and their benefits for growth promotion of a Brazilian orchid germinated in asymbiotic conditions, during acclimatization, when plant mortality is high, limiting orchid propagation.

Resumo em Português:

O uso de inoculantes contendo bactérias fixadoras de N2 aumenta anualmente na cultura do feijão-caupi nas regiões Norte, Nordeste e Centro-Oeste do Brasil. Entretanto, em muitas ocasiões vêm sendo utilizadas estirpes recomendadas para a cultura da soja, mesmo existindo estirpes próprias para o feijão-caupi. Este trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar a resposta das estirpes de Bradyrhizobium recomendadas para a soja na nodulação e no crescimento e desenvolvimento das plantas de feijão-caupi. Conduziu-se um experimento em condições controladas em casa de vegetação com a cultivar BRS Guariba inoculada com as estirpes recomendadas para a cultura da soja: SEMIA 5079 (= CPAC 15), SEMIA 5080 (= CPAC 7), SEMIA 587 e SEMIA 5019 (= BR 29); duas estirpes recomendadas para o feijão-caupi: SEMIA 6462 (= BR 3267) e SEMIA 6464 (= BR 3262); um tratamento com adubação nitrogenada; e um controle absoluto. Os resultados mostraram que a estirpe SEMIA 587 apresentou eficiência na FBN na cultura do feijão-caupi semelhante à das estirpes BR 3262 e BR 3267. Por outro lado, apesar de as estirpes CPAC 15 e CPAC 7 proporcionarem a formação de elevado número de nódulos no feijão-caupi, ocasionaram crescimento de plantas, eficiência nodular e acúmulo de N inferiores aos das estirpes BR 3262 e BR 3267, não devendo ser utilizadas como inoculante para a cultura.

Resumo em Inglês:

The use of inoculants containing N-fixing bacteria for cowpea in the regions North, Northeast, and Central-West of Brazil is on the rise every year. However, in some cases, strains recommended for soybean have been used despite the existence of specific strains for cowpea. This study aimed to evaluate the performance of Bradyrhizobium strains recommended for soybean in cowpea nodulation and development. A greenhouse experiment was conducted with cultivar BRS Guariba, evaluating the soybean recommended strains: SEMIA 5079 (= CPAC15), SEMIA 5080 (= CPAC7), SEMIA 587 and SEMIA 5019 (= BR 29), two strains indicated for cowpea: SEMIA 6462 (= BR 3267) and SEMIA 6464 (= BR 3262), one mineral nitrogen treatment, and one control. The results showed that strain 587 presented similar biological nitrogen fixation efficiency in cowpea like the strains SEMIA BR 3262 and BR 3267. On the other hand, despite the high cowpea nodulations by the strains CPAC 15 and CPAC 7, the plant development, nodular efficiency and N accumulation was less efficient than of the strains BR 3262 and BR 3267, showing that cowpea inoculation with these strains is not advisable.

Resumo em Português:

Depósitos irregulares de resíduos da combustão do carvão têm impactos adversos nos ecossistemas terrestres. Plantas pioneiras e invertebrados do solo têm importante papel na recuperação dessas áreas. O objetivo deste estudo foi investigar os padrões de colonização de isópodos terrestres (Oniscidea) em serapilheira de três plantas pioneiras (uma gramínea - Poacea; um arbusto - Euphorbiaceae; e uma árvore - Anarcadiaceae), as quais ocorrem espontaneamente em depósitos de cinzas leves e de escória. O experimento consistiu em oito blocos (quatro por depósito,) cada um tendo 12 bolsas de serapilheira (quatro por espécie de planta), que foram removidas ao acaso em 6, 35, 70 ou 140 dias de exposição em campo. Três espécies de isópodos foram encontradas colonizando as bolsas de serapilheira: Atlantoscia floridana (van Name, 1940) (Philosciidae; n = 116), Benthana taeniata Araujo & Buckup, 1994 (Philosciidae; n = 817) e Balloniscus sellowii (Brandt, 1833) (Balloniscidae; n = 48). Os isópodos terrestres colonizaram igualmente as três espécies de serapilheira ao longo do tempo de exposição das bolsas. Entretanto, o padrão de colonização da serapilheira por esses isópodos sugere um "dilema" entre alimento de boa qualidade e disponibilidade de abrigo. A ocorrência de A. floridana e a abundância e fecundidade de B. taeniata foram influenciadas pelo tipo de resíduo, sugerindo que as espécies de isópodos apresentam diferentes graus de tolerância aos ambientes estudados. Considerando que os isópodos terrestres são detritívoros abundantes e estimulam os processos de formação do húmus, sugere-se que as espécies encontradas possam estar indiretamente influenciando a restauração do solo nessa área.

Resumo em Inglês:

The irregular disposal of coal combustion residues has adverse impacts on terrestrial ecosystems. Pioneer plants and soil invertebrates play an important role in the recovery of these areas. The goal of this study was to investigate the colonization patterns of terrestrial isopods (Oniscidea) in leaf litter of three spontaneous pioneer plants (grass - Poaceae, shrub - Euphorbiaceae, tree - Anarcadiaceae) at sites used for fly ash or boiler slag disposal. The experiment consisted of eight blocks (four per disposal site) of 12 litter bags each (four per plant species) that were randomly removed after 6, 35, 70 or 140 days of field exposure. Three isopod species were found in the litter bags: Atlantoscia floridana (van Name, 1940) (Philosciidae; n = 116), Benthana taeniata Araujo & Buckup, 1994 (Philosciidae; n = 817) and Balloniscus sellowii (Brandt, 1833) (Balloniscidae; n = 48). The isopods colonized the three leaf-litter species equally during the exposure period. However, the pattern of leaf-litter colonization by these species suggests a conflict of objectives between high quality food and shelter availability. The occurrence of A. floridana and the abundance and fecundity of B. taeniata were influenced by the residue type, indicating that the isopods have different degrees of tolerance to the characteristics of the studied sites. Considering that terrestrial isopods are abundant detritivores and stimulate the humus-forming processes, it is suggested that they could have an indirect influence on the soil restoration of this area.

Resumo em Português:

Em leguminosas tropicais, a cuidadosa seleção de estirpes de rizóbio, entre outros fatores, é fundamental para a eficiência da fixação biológica de N2 (FBN). Essa seleção deve ser feita para as leguminosas de interesse social e econômico, entre elas o feijão-fava (Phaseolus lunatus L.). O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência simbiótica de rizóbios nativos de duas regiões do Piauí produtoras de feijão-fava. Foram avaliados 17 isolados e duas estirpes de referência (CIAT 899 e NGR 234), em casa de vegetação, utilizando-se vasos de Leonard autoclavados, no delineamento experimental inteiramente ao acaso, com três repetições. O genótipo de feijão-fava utilizado foi o UFPI-468. A inoculação foi feita por ocasião do plantio. A coleta foi realizada aos 34 dias após o plantio, sendo avaliadas as seguintes características: matéria seca da parte aérea (MSPA), da raiz (MSR) e dos nódulos (MSN); relação MSPA/MSR; N acumulado (Nac) na MSPA e a eficiência da fixação de N2. Foi observada diferença significativa entre os isolados em todas as características, exceto em MSR. Em geral, os isolados ISO-18, ISO-23, ISO-24, ISO-25, ISO-30, ISO-32, ISO-35, ISO-36, ISO-43 e ISO-45 apresentaram os melhores índices de MSPA, MSR, MSPA/MSR, Nac e eficiência da fixação de N2, em relação aos isolados ISO-2, ISO-9, ISO-16, ISO-40 e testemunha absoluta. As características avaliadas foram suficientes para discriminar e selecionar isolados eficientes na nodulação em feijão-fava, contribuindo para a efetividade da FBN. Os melhores isolados apresentaram bom desempenho no fornecimento de N às plantas, podendo ser recomendados para testes de eficiência agronômica.

Resumo em Inglês:

In tropical legumes, a careful selection of rhizobia strains, among other factors, is essential for the efficiency of biological nitrogen fixation (BNF). This selection should be made for leguminous crops of social and economic interest, such as lima bean (Phaseolus lunatus L.). The aim of this study was to evaluate the symbiotic effectiveness of rhizobia from two regions of Piauí producing lima bean. Seventeen isolates and two reference strains CIAT 899 and NGR 234 were evaluated on the fava bean genotype "UFPI-468". The study was conducted in a greenhouse in autoclaved Leonard jars, in a randomized block design with three replications. Inoculation was done at planting. Samples were collected 34 days after planting to assess the following variables: shoot dry mass (SDM), root (MRS) and nodules (MNS), ratio SDM/MRS, accumulated nitrogen (Nac) in SDM by the Kjeldahl method, and N2-fixation efficiency. Significant interactions were observed among all variables except for MSR. In general, the values for DMAP, MRS , DMAP/MRS, Nac and N2-fixation efficiency of the isolates ISO-18, ISO-23, ISO-24, ISO-25, ISO-30, ISO-32, ISO-35, ISO-36, ISO-43, and ISO-45 were higher than of ISO-2, ISO-9, ISO 16, and ISO-40 and the absolute control. The variables used in this study were sufficient to discriminate and select nodulation-efficient strains for lima bean, increasing the effectiveness of BNF. Most isolates performed well in terms of N supply to plants and can be recommended for tests of agronomic efficiency.

Resumo em Português:

A disponibilidade de água às plantas é alterada pela compactação do solo e outras variáveis. O Intervalo Hídrico Ótimo (IHO) integra variáveis físicas do solo que alteram o crescimento radicular e a disponibilidade de água e pode ser manejado por métodos mecânicos ou biológicos. Há evidências de que os efeitos da rotação de culturas são mais duradouros que os da escarificação. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da escarificação e, ou, rotação de culturas em sistema de semeadura direta (SSD) no IHO. Rotações envolvendo triticale (X Triticosecale) e girassol (Helianthus annuus) no outono-inverno e milheto (Pennisetum glaucum), sorgo (Sorghum bicolor) e crotalária (Crotalaria juncea) com plantas de cobertura precedendo a soja (Glycine max) foram repetidas por três anos. No tratamento com escarificação, a área foi deixada em pousio entre as culturas de outono-inverno e verão. O experimento foi conduzido em Botucatu, São Paulo, Brasil, de 2003 a 2006 em um Nitossolo Vermelho. O IHO foi determinado em amostras de solo das profundidades de 0-20 e 20-40 cm, logo após a dessecação química das plantas de cobertura, em dezembro do primeiro e do terceiro ano do experimento. A escarificação diminui a densidade do solo na camada de 0-20 cm, aumentando o IHO por meio da redução da umidade do solo em que a resistência à penetração atinge 2,0 MPa; esse efeito mantém-se até o terceiro ano após a escarificação, podendo chegar a até 40 cm de profundidade. As rotações de culturas envolvendo girassol + crotalária, triticale + milheto e triticale + crotalária por três anos ajudaram a prevenir o aumento na densidade do solo acima do valor crítico na camada de 0-20 cm. Esse efeito é observado na camada de 20- 40 cm após três anos da escarificação e com rotações de culturas envolvendo sorgo. Assim, a escarificação e algumas rotações de culturas em sistema de semeadura direta são eficientes em melhorar a qualidade do solo avaliada pelo IHO.

Resumo em Inglês:

Soil water availability to plants is affected by soil compaction and other variables. The Least Limiting Water Range (LLWR) comprises soil physical variables affecting root growth and soil water availability, and can be managed by either mechanical or biological methods. There is evidence that effects of crop rotations could last longer than chiseling, so the objective of this study was to assess the effect of soil chiseling or growing cover crops under no-till (NT) on the LLWR. Crop rotations involving triticale (X Triticosecale) and sunflower (Helianthus annuus) in the fall-winter associated with millet (Pennisetum glaucum), sorghum (Sorghum bicolor) and sunn hemp (Crotalaria juncea) as cover crops preceding soybean (Glycine max) were repeated for three consecutive years. In the treatment with chiseling (performed only in the first year), the area was left fallow between the fall-winter and summer crops. The experiment was carried out in Botucatu, São Paulo State, Brazil, from 2003 to 2006 on a Typic Rhodudalf. The LLWR was determined in soil samples taken from the layers 0-20 cm and 20- 40 cm, after chemical desiccation of the cover crops in December of the first and third year of the experiment. Chiseling decreases soil bulk density in the 0-20 cm soil layer, increasing the LLWR magnitude by lowering the soil water content at which penetration resistance reaches 2.0 MPa; this effect is present up to the third year after chiseling and can reach to a depth of 0.40 m. Crop rotations involving sunflower + sunn hemp, triticale + millet and triticale + sunn hemp for three years prevented soil bulk density from exceeding the critical soil bulk density in the 0- 0.20 m layer. This effect was observed to a depth of 0.40 m after three years of chiseling under crop rotations involving forage sorghum. Hence, chiseling and some crop rotations under no tillage are effective in increasing soil quality assessed by the LLWR.

Resumo em Português:

Apesar do elevado potencial agrícola dos Latossolos da região do Cerrado brasileiro, quando inseridos no processo produtivo sob sistemas de manejo inadequados, o seu espaço poroso pode ser seriamente alterado, levando à sua rápida degradação. Como consequência, tem-se observado aceleração do processo erosivo e assoreamento dos mananciais associados na paisagem. Dessa forma, o presente trabalho teve por objetivo avaliar as alterações estruturais de Latossolos do município de Rio Verde, GO, por meio da caracterização do intervalo hídrico ótimo (IHO), e as relações entre IHO e demais propriedades físicas desses solos. O estudo foi conduzido utilizando-se amostras coletadas no horizonte Bw de cinco Latossolos oxídicos representativos da variabilidade textural observada nos Latossolos ocorrentes no bioma Cerrado. Foram determinados o IHO e os atributos físico-hídricos dos solos em diversos estados de compactação induzidos por compressão uniaxial. Os resultados indicaram que a compactação do solo resultou desde benefícios ao crescimento das plantas, relacionados ao aumento na retenção de água, até condições de severas restrições às suas funções edáficas, sendo observadas relações inversas entre o conteúdo de argila e os valores de densidade do solo (Ds) nas diversas condições estruturais. A Ds correspondente à macroporosidade crítica do solo (DscMAC) foi mais restritiva ao manejo sustentável dos Latossolos estudados que a Ds crítica correspondente ao IHO (DscIHO). A maior compactação permissível observada nesses Latossolos oxídicos deve-se à elevada porosidade de aeração conferida pela estrutura do tipo granular.

Resumo em Inglês:

The agricultural potential of Latosols of the Brazilian Cerrado region is high, but when intensively cultivated under inappropriate management systems, the porosity can be seriously reduced, leading to rapid soil degradation. Consequently, accelerated erosion and sedimentation of springs and creeks have been observed. Therefore, the objective of this study was to evaluate structural changes of Latosols in Rio Verde, Goiás, based on the Least Limiting Water Range (LLWR), and relationships between LLWR and other physical properties. Soil samples were collected from the B horizons of five oxidic Latosols representing the textural variability of the Latosols of the Cerrado biome. LLWR and other soil physical properties were determined at various soil compaction degrees induced by uniaxial compression. Soil compaction caused effects varying from enhanced plant growth due to higher water retention, to severe restriction of edaphic functions. Also, inverse relationships were observed between clay content and bulk density values (Bd) under different structural conditions. Bd values corresponding to critical soil macroporosity (BdcMAC) were more restrictive to a sustainable use of the studied Latosols than the critical Bd corresponding to LLWR (BdcLLWR). The high tolerable compression potential of these oxidic Latosols was related to the high aeration porosity associated to the granular structure.

Resumo em Português:

Atualmente, há grande preocupação com o aumento das áreas agrícolas degradadas, o que, na maioria das vezes, está relacionado com a ocorrência da compactação do solo. Apesar de a composição granulométrica do solo ser reconhecidamente importante no comportamento compressivo deste, há carência de estudos que quantificam a sua influência na dinâmica estrutural dos Latossolos oxídicos da região do Cerrado. O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações estruturais e o comportamento compressivo de Latossolos do município de Rio Verde, GO, por meio da modelagem da compactação adicional do solo. O estudo foi conduzido utilizando-se amostras de cinco Latossolos oxídicos muito contrastantes quanto à textura, sob diferentes condições de compactação do solo. Determinaram-se, a partir de amostras indeformadas coletadas no horizonte Bw dos solos, as curvas de retenção de água e de compressão do solo, bem como os modelos de capacidade de suporte de carga do solo. Os resultados indicaram que os Latossolos argilosos e muito argilosos estudados, comparativamente aos de textura média, apresentaram elevada suscetibilidade à compactação. As avaliações das curvas de compressão do solo, associadas a valores de densidade do solo de referência relacionados às funções edáficas do solo, permitem a determinação da pressão benéfica ( σb) em termos de retenção de água e da pressão crítica (σcrMAC) capaz de promover a redução da macroporosidade em níveis considerados críticos para o desempenho das funções edáficas do solo. Por sua vez, essas pressões são superiores à pressão de preconsolidação (σp) e, portanto, caracterizadas como compactação adicional dos Latossolos estudados. Com base no estudo de comportamento compressivo dos Latossolos, é possível concluir que o uso conjunto dos índices - pressão de preconsolidação, pressão benéfica e pressão crítica - permite melhor entendimento do processo de compactação dos Latossolos oxídicos.

Resumo em Inglês:

Currently in Brazil, as in other parts of the world, the concern is great with the increase of degraded agricultural soil, which is mostly related to the occurrence of soil compaction. Although soil texture is recognized as a very important component in the soil compressive behaviors, there are few studies that quantify its influence on the structural changes of Latosols in the Brazilian Cerrado region. This study aimed to evaluate structural changes and the compressive behavior of Latosols in Rio Verde, Goiás, through the modeling of additional soil compaction. The study was carried out using five Latosols with very different textures, under different soil compaction levels. Water retention and soil compression curves, and bearing capacity models were determined from undisturbed samples collected on the B horizons. Results indicated that clayey and very clayey Latosols were more susceptible to compression than medium-textured soils. Soil compression curves at density values associate with edaphic functions were used to determine the beneficial pressure (σ b) , i.e., pressure with optimal water retention, and critical pressure (σcrMAC), i.e., pressure with macroporosity below critical levels. These pressure values were higher than the preconsolidation pressure (σp), and therefore characterized as additional compaction. Based on the compressive behavior of these Latosols, it can be concluded that the combined preconsolidation pressure, beneficial pressure and critical pressure allow a better understanding of compression processes of Latosols.

Resumo em Português:

A mineralogia dos óxidos de Mn é muito variada e complexa, devido ao grande número de minerais e ao conhecimento inexato de algumas de suas estruturas. Devido à escassez de trabalhos que tratam especificamente de óxidos de Mn em solos brasileiros e seu conteúdo muito elevado em alguns solos do Quadrilátero Ferrífero (MG), este estudo objetivou caracterizar a química e a mineralogia desses óxidos nos solos dessa região, estratificando-os conforme os materiais de origem e posições na paisagem. O trabalho foi desenvolvido em uma área representativa do Quadrilátero Ferrífero, referente à Área de Proteção Ambiental da Região Metropolitana de Belo Horizonte - APA Sul RMBH, com extensão de 1.625,32 km²; a amostragem foi direcionada para a caracterização de solos com elevado teor de Mn, relacionados a três materiais de origem distintos: itabiritos, dolomitos ferruginosos e serpentinitos, tendo sido incluídos ainda alguns solos provenientes de outros materiais de origem, dentro do Quadrilátero. Alguns solos do Quadrilátero Ferrífero possuem teores de Mn na fração terra fina extraordinariamente elevados, principalmente aqueles relacionados aos dolomitos ferruginosos da Formação Gandarela. Foram identificados diversos minerais de Mn na fração argila dos solos, sem quaisquer pré-tratamentos de concentração, representados por todoroquita, litioforita e, ainda, pirolusita. A influência do material de origem no contexto deste estudo foi superior àquela da posição na paisagem e grau de intemperismo de solos ricos em Mn.

Resumo em Inglês:

The mineralogy of Mn oxides is highly variable and complex, since the number of minerals is large and the knowledge of their structures imprecise. In view of the scarcity of specific papers on Mn oxides in Brazilian soils and their unusually high contents in some soils of one of the Iron Ore Province (IOP) of Minas Gerais State, this study aimed to characterize the chemistry and mineralogy of these oxides in the soils of this region, stratifying them according to the parent material and landscape position. The study was conducted in a representative area of the IOP, in an area of environmental protection of Belo Horizonte city (APA Sul RMBH), with 1,625.32 km². Soils with high Mn contents of three distinct parent materials were sampled and characterized: itabirites, ferruginous dolomites and serpentinites, as well as some soils derived from other parent materials within the IOP. Some IOP soils have extraordinarily high Mn contents in the fine earth fraction, mainly soils derived from the ferruginous dolomites of the Gandarela Formation. Diverse manganese oxides were identified in the soils clay fraction, without concentration pretreatments, represented by todorokite, lithiophorite and pyrolusite. The influence of the parent material on the chemistry and mineralogy of Mn oxides was stronger than of the landscape position and weathering degree of Mn-rich soils.

Resumo em Português:

A matéria orgânica do solo (MOS) desempenha papel relevante na qualidade do solo e pode atuar como dreno de C-CO2 atmosférico em solos sob sistemas de manejo conservacionista. Este estudo foi realizado com o objetivo de investigar o efeito de longo prazo (19 anos) de sistemas de preparo do solo (PC-preparo convencional e PD-plantio direto) e de rotação de culturas (R0- sucessão de monoculturas, R1- rotação de culturas de inverno e R2- rotação intensiva de culturas) no estoque de carbono (C) orgânico total, particulado e associado a minerais de um Latossolo Vermelho, originalmente degradado, do Sul do Brasil. O clima é subtropical úmido Cfa 2, segundo a classificação de Köppen, com média anual de precipitação pluvial de 1.774 mm e média anual de temperatura de 19,2 ºC. As parcelas experimentais foram divididas em três segmentos, e em cada um destes foram coletadas amostras nas profundidades de 0-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m. As amostras foram coletadas por meio da abertura manual de pequenas trincheiras. O estoque de C no solo apresentou relação linear com o aporte anual de C, independentemente do sistema de preparo investigado. Assim, o preparo do solo teve pequeno efeito no incremento da taxa de decomposição da MOS. Na camada de 0-0,30 m, a taxa de sequestro de C variou de zero a 0,51 Mg ha-1 ano-1 considerando o tratamento CT R0 como referência, sendo a rotação de culturas uma estratégia mais eficiente em determinar o acúmulo de C do que os sistemas de preparo. Na média dos sistemas de cultura, uma taxa de sequestro de C de 0,13 Mg ha-1ano-1 foi observada sob PD em relação ao PC. Isso é claro? Esse resultado foi determinado pelo maior aporte de C proporcionado pela melhoria da qualidade do solo em PD adotado por longo prazo. A fração particulada de C foi um indicador eficiente da qualidade dos sistemas de manejo, enquanto o C orgânico associado aos minerais foi um importante dreno de C-CO2 atmosférico nesse Latossolo argiloso. A retenção de C nessa fração estável da MOS contribuiu com 81 e 89 % do total de C sequestrado no solo em PD, nos sistemas R1 e R2, respectivamente. O maior índice de manejo de C foi verificado sob PD R2, confirmando o potencial de práticas de manejo em melhorar qualitativamente o C armazenado no solo, em relação ao PC R0. Esses resultados mostram que a diversificação da rotação de culturas, notadamente com a inclusão de plantas de cobertura, é uma importante estratégia para o sequestro de C-CO2 atmosférico e melhoria da qualidade da MOS em Latossolos subtropicais intemperizados.

Resumo em Inglês:

Soil organic matter (SOM) plays a crucial role in soil quality and can act as an atmospheric C-CO2 sink under conservationist management systems. This study aimed to evaluate the long-term effects (19 years) of tillage (CT-conventional tillage and NT-no tillage) and crop rotations (R0-monoculture system, R1-winter crop rotation, and R2- intensive crop rotation) on total, particulate and mineral-associated organic carbon (C) stocks of an originally degraded Red Oxisol in Cruz Alta, RS, Southern Brazil. The climate is humid subtropical Cfa 2a (Köppen classification), the mean annual precipitation 1,774 mm and mean annual temperature 19.2 ºC. The plots were divided into four segments, of which each was sampled in the layers 0-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.20, and 0.20-0.30 m. Sampling was performed manually by opening small trenches. The SOM pools were determined by physical fractionation. Soil C stocks had a linear relationship with annual crop C inputs, regardless of the tillage systems. Thus, soil disturbance had a minor effect on SOM turnover. In the 0-0.30 m layer, soil C sequestration ranged from 0 to 0.51 Mg ha-1 yr-1, using the CT R0 treatment as base-line; crop rotation systems had more influence on soil stock C than tillage systems. The mean C sequestration rate of the cropping systems was 0.13 Mg ha-1 yr-1 higher in NT than CT. This result was associated to the higher C input by crops due to the improvement in soil quality under long-term no-tillage. The particulate C fraction was a sensitive indicator of soil management quality, while mineral-associated organic C was the main pool of atmospheric C fixed in this clayey Oxisol. The C retention in this stable SOM fraction accounts for 81 and 89 % of total C sequestration in the treatments NT R1 and NT R2, respectively, in relation to the same cropping systems under CT. The highest C management index was observed in NT R2, confirming the capacity of this soil management practice to improve the soil C stock qualitatively in relation to CT R0. The results highlighted the diversification of crop rotation with cover crops as a crucial strategy for atmospheric C-CO2 sequestration and SOM quality improvement in highly weathered subtropical Oxisols.

Resumo em Português:

A emissão de C-CO2 do solo é considerada um indicador sensível dos impactos de sistemas de manejo sobre a matéria orgânica do solo (MOS). Nos sistemas agrícolas, as principais fontes de C-CO2 são as decomposições dos resíduos culturais e da MOS, além da respiração das raízes das culturas e da biota do solo. O principal objetivo deste estudo foi avaliar o impacto de sistemas de preparo do solo e culturas nas emissões de longo prazo de C-CO2 do solo e sua relação com a mineralização do carbono (C) de resíduos culturais. Este estudo foi desenvolvido em experimento de longa duração, em Latossolo Vermelho distrófico típico, de ocorrência na região de Cruz Alta, RS, Brasil. O clima é o subtropical Cfa, segundo a classificação de Köppen, com precipitação pluvial anual média de 1.744 mm e temperatura média anual de 19,2 ºC. Os tratamentos investigados foram dois sistemas de preparo - convencional (PC) e plantio direto (PD) - e três sistemas de culturas: R0- sucessão de monoculturas (trigo/soja); R1- rotação de culturas de inverno (aveia-preta/soja/trigo/soja); e R2- rotação intensiva de culturas (aveia-preta/soja/aveia-preta+ervilhaca/milho /nabo forrageiro/trigo/soja). O efluxo de C-CO2 do solo foi avaliado em intervalos fixos de 14 dias, durante dois anos (48 avaliações), por meio da captura do dióxido de carbono em solução alcalina. A umidade gravimétrica do solo, na camada de 0-0,05 m, foi determinada concomitantemente com as medições de C-CO2. Ainda, foi avaliada a taxa de liberação do C dos resíduos culturais utilizando o método dos sacos de decomposição, com amostragens aos 14, 28, 56, 84, 112 e 140 dias após o início das avaliações de mineralização do C. Foram utilizados quatro índices de conservação do C para avaliar a relação entre as emissões de C-CO2 e estoques de C e seus compartimentos no solo. A mineralização do C dos resíduos culturais no tempo seguiu o modelo exponencial. Para os resíduos de aveia-preta, trigo e milho, a mineralização do C foi maior no CT do que no PD, enquanto para a soja foi semelhante entre os sistemas de preparo do solo. A umidade do solo foi maior sob PD do que no PC, especialmente no segundo ano de avaliação. Não houve diferença na emissão média anual de C-CO2 entre sistemas de preparo; diferenças foram observadas apenas em algumas avaliações individuais. As emissões de C-CO2 seguiram padrão bimodal, com picos nos meses de outubro-novembro e fevereiro-março. As maiores emissões de C-CO2 foram registradas no verão, e as menores, no inverno. As emissões de C-CO2 apresentaram baixa correlação com a temperatura do ar e não foram influenciadas pela umidade do solo. Com base nos índices de conservação de C investigados, o PD associado à rotação intensiva de culturas foi mais conservador de C do que o PC com sucessão de culturas.

Resumo em Inglês:

Soil C-CO2 emissions are sensitive indicators of management system impacts on soil organic matter (SOM). The main soil C-CO2 sources at the soil-plant interface are the decomposition of crop residues, SOM turnover, and respiration of roots and soil biota. The objectives of this study were to evaluate the impacts of tillage and cropping systems on long-term soil C-CO2 emissions and their relationship with carbon (C) mineralization of crop residues. A long-term experiment was conducted in a Red Oxisol in Cruz Alta, RS, Brazil, with subtropical climate Cfa (Köppen classification), mean annual precipitation of 1,774 mm and mean annual temperature of 19.2 ºC. Treatments consisted of two tillage systems: (a) conventional tillage (CT) and (b) no tillage (NT) in combination with three cropping systems: (a) R0- monoculture system (soybean/wheat), (b) R1- winter crop rotation (soybean/wheat/soybean/black oat), and (c) R2- intensive crop rotation (soybean/ black oat/soybean/black oat + common vetch/maize/oilseed radish/wheat). The soil C-CO2 efflux was measured every 14 days for two years (48 measurements), by trapping the CO2 in an alkaline solution. The soil gravimetric moisture in the 0-0.05 m layer was determined concomitantly with the C-CO2 efflux measurements. The crop residue C mineralization was evaluated with the mesh-bag method, with sampling 14, 28, 56, 84, 112, and 140 days after the beginning of the evaluation period for C measurements. Four C conservation indexes were used to assess the relation between C-CO2 efflux and soil C stock and its compartments. The crop residue C mineralization fit an exponential model in time. For black oat, wheat and maize residues, C mineralization was higher in CT than NT, while for soybean it was similar. Soil moisture was higher in NT than CT, mainly in the second year of evaluation. There was no difference in tillage systems for annual average C-CO2 emissions, but in some individual evaluations, differences between tillage systems were noticed for C-CO2 evolution. Soil C-CO2 effluxes followed a bi-modal pattern, with peaks in October/November and February/March. The highest emission was recorded in the summer and the lowest in the winter. The C-CO2 effluxes were weakly correlated to air temperature and not correlated to soil moisture. Based on the soil C conservation indexes investigated, NT associated to intensive crop rotation was more C conserving than CT with monoculture.

Resumo em Português:

A matéria orgânica do solo (MOS) tem importantes funções no ciclo de C e na qualidade do solo. Considerando a complexidade dos fatores que controlam a ciclagem da MOS e o tempo necessário para que as mudanças sejam nela observadas, a modelagem constitui uma ferramenta muito importante para entender a ciclagem da MOS em solos florestais. As hipóteses do estudo foram: o cultivo do eucalipto por várias rotações resultaria no aumento dos estoques de C do solo, quando comparado a pastagens degradadas; e os valores dos estoques de C do solo simulados pelo modelo Century descreveriam a realidade melhor que a média das observações. Assim, os objetivos do presente estudo foram: avaliar a dinâmica da MOS utilizando o modelo Century para simular as mudanças dos estoques de C para duas cronossequências de plantações de eucalipto no Vale do Rio Doce, Minas Gerais, Brasil; e comparar os estoques de C simulados pelo Century com os estoques de C determinados em diferentes ordens de solo em distintas regiões do Vale do Rio Doce cultivadas com eucalipto. Em Belo Oriente (BO), região de menor altitude e temperatura mais elevada, as plantações de eucalipto têm sido cultivadas por 4, 13, 22, 32 e 34 anos, ao passo que em Virginópolis (VG) - região de maior altitude e temperatura mais baixa - os tempos de cultivos com eucalipto foram de 8, 19 e 33 anos. Assim, foram determinados os estoques de C do solo na camada de 0-20 cm. Os resultados indicaram que os estoques de C simulados pelo modelo Century decresceram após 37 anos de pastagem mal manejada em áreas previamente cobertas por mata nativa nas regiões de BO e VG. A substituição da pastagem mal manejada por eucalipto nos anos 70 resultou, em geral, no aumento de 0,28 e 0,42 t ha-1 ano-1 de C em BO e VG, respectivamente. Os estoques de C determinados sob eucalipto cultivado em distintas ordens de solo e independentes regiões com variáveis condições edafoclimáticas foram ligeiramente próximos aos valores estimados pelo modelo Century (RMSE = 20,9; eficiência do modelo - EF = 0,29), apesar do oposto resultado obtido com o procedimento estatístico para testar a identidade de métodos analíticos. Apenas sob condições de menores estoques de C no solo, o modelo superestimou os estoques de C na camada de 0-20 cm. Assim, o modelo Century tem grande potencial para detectar mudanças nos estoques de C em distintas ordens do solo sob eucalipto em futuras rotações, além de indicar o impacto do manejo do resíduo da colheita na MOS.

Resumo em Inglês:

Soil organic matter (SOM) plays an important role in carbon (C) cycle and soil quality. Considering the complexity of factors that control SOM cycling and the long time it usually takes to observe changes in SOM stocks, modeling constitutes a very important tool to understand SOM cycling in forest soils. The following hypotheses were tested: (i) soil organic carbon (SOC) stocks would be higher after several rotations of eucalyptus than in low-productivity pastures; (ii) SOC values simulated by the Century model would describe the data better than the mean of observations. So, the aims of the current study were: (i) to evaluate the SOM dynamics using the Century model to simulate the changes of C stocks for two eucalyptus chronosequences in the Rio Doce Valley, Minas Gerais State, Brazil; and (ii) to compare the C stocks simulated by Century with the C stocks measured in soils of different Orders and regions of the Rio Doce Valley growing eucalyptus. In Belo Oriente (BO), short-rotation eucalyptus plantations had been cultivated for 4.0; 13.0, 22.0, 32.0 and 34.0 years, at a lower elevation and in a warmer climate, while in Virginópolis (VG), these time periods were 8.0, 19.0 and 33.0 years, at a higher elevation and in a milder climate. Soil samples were collected from the 0-20 cm layer to estimate C stocks. Results indicate that the C stocks simulated by the Century model decreased after 37 years of poorly managed pastures in areas previously covered by native forest in the regions of BO and VG. The substitution of poorly managed pastures by eucalyptus in the early 1970´s led to an average increase of C of 0.28 and 0.42 t ha-1 year-1 in BO and VG, respectively. The measured C stocks under eucalyptus in distinct soil Orders and independent regions with variable edapho-climate conditions were not far from the values estimated by the Century model (root mean square error - RMSE = 20.9; model efficiency - EF = 0.29) despite the opposite result obtained with the statistical procedure to test the identity of analytical methods. Only for lower soil C stocks, the model over-estimated the C stock in the 0-20 cm layer. Thus, the Century model is highly promising to detect changes in C stocks in distinct soil orders under eucalyptus, as well as to indicate the impact of harvest residue management on SOM in future rotations.

Resumo em Português:

Os objetivos deste trabalho foram avaliar o impacto do cultivo do eucalipto, em diferentes idades, e de fitofisionomias de Cerrado sobre os estoques de C orgânico total e de seus compartimentos e verificar qual dessas frações constitui-se em indicador mais sensível às mudanças de uso do solo. O estudo foi realizado em Brasília, DF, em Latossolo Vermelho distroférrico sob plantio de eucalipto com três (PEUC-3), seis (PEUC-6) e sete (PEUC-7) anos de idade e sob Cerrado senso stricto, Cerrado denso e campo sujo. Nessas áreas, amostras de solo foram coletadas nas camadas de 0-10 e 10-20 cm, para determinação dos estoques de C orgânico total (COT), carbono da fração leve livre (FLL) e carbono das frações húmicas (ácidos fúlvicos - FAF, ácidos húmicos - FAH e huminas - FH). Em ambas as camadas de solo, observaram-se maiores estoques de COT e de C nos compartimentos, nas áreas sob Cerrado denso e Cerrado, comparativamente àquelas cultivadas com eucalipto; houve recuperação dos estoques de C em todos os compartimentos, com o aumento do tempo de cultivo do eucalipto. O C-FLL, seguido do C-FAF e C-FAH, foram considerados os compartimentos mais sensíveis às mudanças no uso do solo, uma vez que as reduções em estoque foram de maior amplitude do que as observadas no COT e C-FH. A análise multivariada, que considera todos os compartimentos conjuntamente, evidenciou maior similaridade entre o Cerrado denso e Cerrado, bem como entre o campo sujo, PEUC-3, PEUC-6 e PEUC7, nas camadas de 0-10 e 10-20 cm.

Resumo em Inglês:

This study aimed to evaluate the impact of the eucalypt cultivation at different ages and of phytophysiognomy of the cerrado biome on total organic C stocks and its pools and to verify which one is more sensitive to land use changes. The study was conducted in Brasilia, Distrito Federal, in a Yellow Latosol under eucalyptus after three (PEUC-3), six (PEUC-6) and seven (PEUC-7) years of cultivation, and under savannah strict sensu, dense savannah and open grassland with scattered shrubs. In these areas, soil samples from the 0-10 and 10-20 cm layers were collected to determine the stocks of total organic carbon (TOC), free light fraction C (FLF) and humic fractions C (fulvic acids - FAF; humic acids - HAF and humin - HF). In both soil layers, higher TOC stocks and C pools were observed in areas under dense savannah and savannah strict sensu than in those under eucalyptus; there was a recovery of soil C stocks with increasing cultivation time of eucalyptus. C-FLF followed by C-FAF and C-HAF were considered most sensitive to land use changes, since the reductions in these stocks were higher than observed for TOC and C-HF. Multivariate analysis, which considers all soil carbon pools simultaneously, showed higher similarity between dense savannah and savannah strict sensu and as well as between open grassland, PEUC-3, PEUC-6 and PEUC-7 in the 0-10 cm and 10-20 cm layers.

Resumo em Português:

Nas últimas décadas, a utilização de isótopos estáveis em várias áreas de pesquisa vem se destacando, como na análise de fluxos e rotas metabólicas, análise de efeitos de estresses em plantas e, em grande escala, no estudo da matéria orgânica do solo (MOS). Estudos de alterações e dinâmica da MOS usando a variação da abundância natural do 13C requerem mudanças na razão isotópica do C. Quando não existe essa possibilidade, uma das alternativas é enriquecer o material vegetal (planta) com 13C, via fixação de 13CO2, de modo que a razão isotópica seja distinta daquela da MOS original. O objetivo deste trabalho foi investigar a magnitude e a homogeneidade do enriquecimento em 13C em diferentes componentes da planta de eucalipto. No processo de marcação, três plantas de eucalipto, com 4 meses de idade, cultivadas em solução nutritiva foram expostas a uma atmosfera enriquecida com 13CO2, em uma câmara de vidro (448 dm³), com temperatura em torno de 24 ºC. A concentração de CO2 e a razão 13C/12C foram monitoradas por um espectrômetro de massa de razão isotópica (IRMS) em amostras de ar retiradas ao longo do processo (126 dias com três pulsos de 13CO2 semanais). Após o período de marcação, as plantas foram separadas em folha (folha-fonte e folha-dreno), galho, casca, lenho e raiz e analisadas em IRMS. O resultado foi expresso em partes por mil (‰) em relação ao padrão internacional de C denominado Pee-Dee Belemnite (PDB), obtendo-se a δ13C PDB delas: folha-fonte (828,07 ‰), folha-dreno (645,72 ‰), galho (672,49 ‰), casca (691,86 ‰), lenho (632,02 ‰) e raiz (536,55 ‰). O padrão de alocação e enriquecimento de 13C entre os componentes das plantas foi homogêneo, embora com diferenças numéricas da ordem de 291 ‰ na δ13C PDB. As plantas de eucalipto mantiveram alta taxa de absorção de CO2 e, consequentemente, alta taxa fotossintética em concentrações de CO2 muito acima (180,4 mmol L-1 - 7.934 ppmv) da encontrada na atmosfera (8,64 mmol L-1 - 380 ppmv). O 13C fixado durante o dia foi liberado em menor escala na respiração noturna, em comparação com o 12C. O grau de enriquecimento com 13C obtido indica que a técnica empregada permite o enriquecimento suficiente do material para traçar o C em estudos de decomposição e estabilização de litter de eucalipto em frações da MOS.

Resumo em Inglês:

In the last decades the use of stable isotopes has gained importance in several research areas, e.g., for metabolic flux and pathway analysis and studies on effects of biotic and abiotic plant stresses and on soil organic matter (SOM). Studies on the alterations and dynamics of SOM based on the variation in natural 13C abundance require variations in the C isotopic composition, which are not always observed. One alternative is to label the plant material with 13C by 13CO2 fixation, so that the C isotope ratio is different from that of native SOM. The objective of this study was to investigate the magnitude and homogeneity of 13C labeling in the different plant parts of eucalypts. Three 4-month-old eucalypt plants grown in nutrient solution were labeled, using a pulse technique. Plants were exposed to a 13CO2 enriched atmosphere in a 448 dm³ glass chamber, at around 24 ºC. The CO2 concentration and the 13C/12C ratio were monitored by gas sample analysis in an isotope ratio mass spectrometer (IRMS) during the pulse-labeling period (126 days, three 13CO2 pulses per week). After the labeling period the plants were separated in leaves (leaf-source and leaf-sink), branches, bark, stem, and roots and analyzed in an IRMS. The results were expressed in parts per one thousand (‰) relative to the Pee-Dee Belemnite standard (δ13C PDB). The δ13C PDB were: 828.07 ‰ for young leaves, 645.7 ‰ for mature leaves, 672.5 ‰ for branches, 691.9 ‰ for bark, 632.02 ‰ for stem, and 536.6 ‰ for roots. The 13C allocation and enrichment pattern among plant parts was homogeneous (statistically equal), although variations in δ13C PDB of 291 ‰ between plant parts were observed. The eucalypt plants maintained a high CO2 absorption, and consequently photosynthetic rates well above the normal atmospheric CO2 concentration (8.64 mmol L-1 - 380 ppmv), even at high CO2 concentrations (180.4 mmol L-1 - 7.934 ppmv). The 13C fixed during the day was proportionally less respired at night in comparison to 12C. The degree of 13C enrichment obtained indicates that the technique allows a sufficient plant enrichment to trace C in studies of litter decomposition and eucalypt litter stabilization in SOM fractions.

Resumo em Português:

O milheto pode ser usado como planta de cobertura para o solo e recicladora de nutrientes em solos de baixa fertilidade natural. O objetivo deste trabalho foi avaliar a taxa de decomposição e a liberação de nutrientes pela parte aérea de plantas de milheto e sorgo deixada sobre o solo. Os tratamentos consistiram de plantas de milheto, com as cultivares pérola ENA 2 e BRS 1501, e plantas de sorgo do híbrido BRS 310. Após o corte, no final do ciclo, amostras da parte aérea foram acondicionadas em bolsas de decomposição distribuídas na superfície das parcelas. A decomposição da matéria seca e a liberação de nutrientes foram monitoradas por meio de coletas dos resíduos, contidos nas bolsas de decomposição, realizadas aos 10, 20, 30, 60, 90 e 120 dias após o corte das plantas. A massa do milheto ENA 2 apresentou menor velocidade de decomposição, com t½ (tempo de meia-vida) =112 dias, sendo maior que a do BRS 1501 (98 dias) e do sorgo (96 dias). Houve rápida liberação de N pelo sorgo, enquanto nas cultivares de milheto a liberação foi gradativa, sendo o K e o Mg os nutrientes liberados mais rapidamente em todas as plantas de cobertura utilizadas. Os resultados indicam que a cultivar de milheto ENA 2 apresenta maior t½ para matéria seca, sendo mais favorável para uso em áreas de clima tropical, como planta de cobertura e recicladora de nutrientes, com liberação gradativa de N, P e Ca para o solo.

Resumo em Inglês:

Millet can be used as cover crop and enhance nutrient cycling in low-fertility soils. The aim of this study was to evaluate the decomposition rate and nutrient release from shoot residues of millet and sorghum left on the soil surface. The treatments consisted of pearl millet (cultivars ENA 2 and BRS 1501), and sorghum (hybrid BRS 310) plants. After cutting, at the end of the cycle, the shoot samples were placed in decomposition bags distributed on the plot surface. Plant material decomposition and nutrient release were monitored by sampling the material in the bags 10, 20, 30, 60, 90, and 120 days after cutting. The decomposition rate of biomass of millet ENA 2 was slowest (t½ (half-life) = 112 days) and higher than of BRS (98 days) and sorghum (96 days). N release by sorghum was rapid, and gradual from millet; K and the Mg were released most rapidly from all covers crops used. Results indicated that the t½ of dry matter of millet cultivar ENA 2 was highest, indicating it for tropical areas as cover plant and soil nutrient recycler, with gradual release of N, P and Ca to the soil.

Resumo em Português:

O sistema de cultivo e o manejo da adubação fosfatada influenciam a disponibilização do P no solo, seu acesso pelas plantas e, por fim, a produção das culturas. Em razão disso, há necessidade de se avaliar a distribuição do P no perfil do solo em experimentos de longa duração, para que se possa compreender o impacto de cada sistema de cultivo e manejo da adubação nesse processo. Foi utilizado um experimento localizado na Embrapa Cerrados, em Planaltina - DF, em Latossolo Vermelho muito argiloso, com teor de P muito baixo no início do experimento, cultivado por 14 anos com as culturas de soja e milho no verão e milheto como planta de cobertura nas seis últimas safras de inverno, recebendo 80 kg ha-1 ano-1 de P 2O 5 como superfosfato triplo ou fosfato natural reativo, aplicados no sulco de semeadura ou a lanço na superfície, sob sistema de preparo convencional (SPC) ou plantio direto (SPD). Foi avaliada a distribuição do P em sete camadas de solo (0 a 2,5; 2,5 a 5; 5 a 10; 10 a 20; 20 a 30; 30 a 40; e 40 a 50 cm), utilizando o extrator Bray 1. No 14° ano de cultivo foram utilizados os dados de rendimento de grãos de soja. Os resultados foram analisados estatisticamente, para comparações quanto à distribuição do P no perfil do solo e ao rendimento de grãos. A distribuição de P extraível no solo após 14 anos de cultivo é influenciada pela fonte e pelo modo de aplicação do fertilizante fosfatado, até 10 cm de profundidade no SPD e até 20 cm de profundidade no SPC. No SPC há leve gradiente em profundidade, enquanto no SPD há forte gradiente principalmente para aplicações a lanço, sendo os maiores teores de P no perfil analisado encontrados na camada de 0-2,5 cm para os dois modos de aplicação. O SPD apresenta maiores teores de P até 10 cm de profundidade, porém menores teores na camada de 10- 20 cm, em comparação com o SPC. Apesar do efeito do manejo da adubação fosfatada na distribuição do P no solo, o rendimento de grãos de soja no 14° ano foi alterado apenas pelo sistema de cultivo, tendo o solo sob SPD produzido 15,5 % mais grãos do que o SPC.

Resumo em Inglês:

Cropping systems and management of phosphate fertilization affect P availability in the soil, its accessibility for plants and finally, crop yields. This calls for an evaluation of P distribution in the soil profile, in long-term experiments, to understand the impact of each cropping system and fertilization management on this process. An area of Embrapa Cerrados, in Planaltina - DF, in an Oxisol, with very low P content at the beginning of the experiment, was cultivated for 14 years with soybean and corn in the summer and millet as winter cover crop in the last six seasons; fertilization consisted of 80 kg ha-1 yr-1 of P2O5, as triple superphosphate or phosphate rock, applied in seed furrows or broadcast, in conventional tillage (CT) or no-tillage (NT). Phosphorus distribution was evaluated in seven soil layers (0- 2.5 cm, 2.5-5 cm, 5-10 cm, 10-20 cm, 20-30 cm, 30-40 cm, and 40-50 cm ) using the extractor Bray 1. In the 14th year of cultivation, the soybean yield data were used. The results were statistically analyzed to compare P distribution in the soil profile and the yield. The distribution of soil-extractable P after 14 years of cultivation was influenced by the source and application form of phosphate fertilizer down to a depth of 10 cm in NT and to 20 cm in CT. Under CT, there was a slight depth gradient, while under NT there was a strong gradient, primarily for broadcast applications. Highest P levels were found in the 0-2.5 cm layer, for both application forms. P contents were higher down to 10 cm, but in the 10-20 cm layer contents were lower than in CT. Despite the management effect of phosphorus fertilization on soil P distribution, soybean grain yield in the 14th year was affected by the cropping system only, and the soil under NT produced 15.5 % more grain than the CT.

Resumo em Português:

Os solos das planícies costeiras do Rio Grande do Sul estão sujeitos à salinização, o que pode prejudicar o estabelecimento e o desenvolvimento das culturas em geral, inclusive do arroz. A aplicação de altas doses de KCl pode agravar os danos às lavouras, devido ao elevado índice salino desse fertilizante. Este trabalho teve como objetivos avaliar o efeito do manejo do fertilizante potássico sobre alguns atributos de planta de arroz irrigado, cultivado em solos com diferentes níveis de sodicidade, e verificar qual dos atributos melhor se relaciona com o rendimento de grãos. O estudo foi realizado a campo, em Planossolos Háplicos com percentagens de Na trocável de 5,6, 9, 21 e 32 %. O manejo do fertilizante, na forma de KCl, consistiu da aplicação de 90 kg ha-1 de K2O a lanço; 90 kg ha-1 de K2O na linha de semeadura; e 45 kg ha-1 de K2O na linha de semeadura + 45 kg ha-1 de K2O na diferenciação do primórdio floral (DPF). Foram avaliados o estande, a evolução da massa seca da parte aérea, a estatura de planta, o índice SPAD, a massa de perfilhos, a massa de mil grãos, o comprimento de panículas e o rendimento de grãos. O estande de plantas foi prejudicado pela aplicação do fertilizante potássico na linha de semeadura, principalmente na dose integral (90 kg ha-1), em três níveis de sodicidade do solo, resultando em prejuízo no acúmulo de biomassa em fases posteriores, comprometendo assim o rendimento da cultura até mesmo no menor nível de sodicidade do solo: 5,6 %. Todos os atributos avaliados correlacionaram-se com a produtividade de grãos; a maior correlação positiva foi verificada com o estande de plantas e a massa da parte aérea seca no florescimento pleno, e a negativa, com o comprimento de panículas.

Resumo em Inglês:

Soils of the coastal plains of Rio Grande do Sul, Brazil, are affected by salinization, which can hamper the establishment and development of crops in general, including rice. The application of high doses of KCl may aggravate the crop damage, due to the high saline content of this fertilizer. This study aimed to evaluate the effect of K fertilizer management on some properties of rice plant, grown in soils with different sodicity levels, and determine which attribute is best related to yield. The field study was conducted in four Albaqualfs with exchangeable Na percentages of 5.6, 9.0, 21 and 32 %. The management of KCl fertilizer consisted of the application of 90 kg ha-1 K2O broadcast, 90 kg ha-1 K2O in the row and 45 kg ha-1 K2O in the row + 45 kg ha-1 K2O at panicle initiation (PI). Plant density, dry matter evolution, height, SPAD (Soil Plant Analysis Development value indicating relative chlorophyll contents) index, tiller mass, 1,000-grain weight, panicle length and grain yield were evaluated. The plant density was damaged by application of K fertilizer in the row, especially at full dose (90 kg ha-1), at three sodicity levels, resulting in loss in biomass accumulation in later stages, affecting the crop yield, even at the lowest level of soil sodicity (5.6 %). All properties were correlated with yield; the highest positive correlation was found with plant density and shoot dry matter at full flowering, and a negative correlation with panicle length.

Resumo em Português:

O N possui elevada instabilidade no ambiente e determina o potencial produtivo de forrageiras. O estudo da eficiência de uso e dos teores do nutriente no solo possibilita a recomendação adequada de adubação nitrogenada, procurando a redução dos custos de produção e poluição ambiental. Objetivou-se neste trabalho avaliar a eficiência de uso, as taxas de recuperação do N de uma pastagem de capim-papuã (Brachiaria plantaginea) e os teores de N-NO3- e N-NH4+ no solo com uso de diferentes doses de adubação nitrogenada e duas massas de forragem, sob pastejo. O experimento foi conduzido no delineamento experimental de blocos ao acaso, com os tratamentos em esquema fatorial. Os tratamentos consistiram da combinação de três doses de N (0, 200 e 400 kg ha-1, utilizando ureia) e duas massas de forragem (massa baixa com 2.000 kg ha-1 de MS e massa alta com 3.600 kg ha-1 de MS) em pastejo com lotação contínua e taxa de lotação variável. Com 200 kg ha-1 de N, a pastagem foi mais eficiente na utilização do nutriente, não sendo responsiva a dose de 400 kg ha-1 de N. Observou-se efeito das doses de N no teor de N-NO3- no solo, indicando maiores concentrações nas camadas superficiais e acúmulo de N mineral nos tratamentos com 400 kg ha-1 de N durante o período experimental. Diferenças entre as massas de forragem também foram encontradas para os teores de N-NO3-; no solo com menor massa de forragem, caracterizada por maior taxa de lotação, os teores de N-NO3- foram maiores.

Resumo em Inglês:

Nitrogen usually determines the productive potential of forage crops, although it is highly unstable in the environment. Studies on recovery rates and use efficiency are important for more reliable fertilizer recommendations to reduce costs and avoid environmental pollution. The purpose of this study was to evaluate N use efficiency and recovery rate of Alexandergrass pasture (Brachiaria - Syn. Urochloa plantaginea) as well as N-NO3- and N-NH4+ soil concentrations using different levels of N fertilization under two grazing intensities. The experiment was arranged in a randomized block design in a factorial scheme with three replications. Treatments consisted of three N rates (0, 200 and 400 kg ha-1 N) and two grazing intensities termed low mass (LM; forage mass of 2,000 kg ha-1 of DM) and high mass (HM; forage mass of 3,600 kg ha-1 of DM) under continuous stocking and variable stocking rates. Results of N fertilization with 200 kg ha-1 were better than with 400 kg ha-1 N. There was a significant effect of N rates on soil N-NO3-concentration with higher levels in the first layer of the soil profile in the treatment with 400 kg ha-1 N. Grazing intensity also affected soil N-NO3- concentration, by increasing the levels under the higher stocking rate (lower forage mass).

Resumo em Português:

Algumas rochas utilizadas na produção de fertilizantes contêm impurezas de baixa solubilidade em água, destacando-se alguns fosfatos de Fe e Al, que poderiam ser aplicados em solos alagados, onde as reações de redução podem aumentar a solubilidade. O objetivo deste trabalho foi estudar a liberação do P de fertilizantes contendo impurezas de fosfatos de Fe com baixa solubilidade em água em diferentes solos de várzea do Rio Grande do Sul (RS) sob condições de alagamento. Para realização do experimento foram utilizados seis solos de várzea (dois Gleisssolos, dois Planossolos e dois Chernossolos) de diferentes locais do Estado do Rio Grande do Sul, os quais foram acondicionados em vasos plásticos de 8 L. Cada solo recebeu duas fontes de P (superfosfato simples e superfosfato simples com resíduos de Fe) e uma testemunha sem adição de P, com três repetições. Nos tratamentos com P foram adicionados ao solo 100 mg kg-1 P no solo. Os solos foram alagados e mantidos, em delineamento inteiramente casualizado e três repetições, com uma lâmina de água de 5 cm de altura acima de sua superfície. A solução do solo foi coletada semanalmente, sendo medidos imediatamente o pH e o potencial redox (Eh); posteriormente, procedeu-se, em laboratório, à determinação dos teores de P e Fe. Os resultados mostram redução do Eh e aumento do pH e dos teores de Fe e P em solução para todos os solos. O teor de P na solução não diferiu quanto à fonte, mostrando que o superfosfato simples com impurezas de fosfato de Fe tem potencial de uso em solos de várzea do Rio Grande do Sul cultivados com arroz irrigado por alagamento, mesmo sem a solubilidade em água prevista na legislação brasileira.

Resumo em Inglês:

Some rocks used in fertilizer production contain low water-soluble impurities, such as iron and aluminum phosphates. The industrialization processes of these rocks may generate simple superphosphate with an insufficient solubility degree to meet the requirements established by Brazilian fertilizer law. If applied to waterlogged soils, reduction reactions can increase the solubility of such fertilizers. The objective of this study was to evaluate phosphorus release from these fertilizers from flooded lowland soils of Rio Grande do Sul State. Six lowland samples were collected: two Albaqualf (Santa Maria and Pelotas); two Alfissol (Santa Maria and Cachoeirinha) and two Molisol (Santa Vitória do Palmar and Uruguaiana). Each soil received two phosphate sources - simple superphosphate and superphosphate with iron phosphate impurities - and a treatment without phosphorus addition. In the treatments with phosphorus, an amount equivalent to 100 mg kg-1 P was applied. Soils in 8 L plastic buckets were flooded and a 5cm water layer was maintained over the soil surface, in a complete randomized design with three replications. Soil solution was collected weekly and, immediately, the pH and redox potential (Eh) measured; afterwards, P and Fe were extracted in the lab. Results show that Eh decreased and pH, P and Fe content increased in the soil solution in all tested soils. The P increase in soil solution was independent of the phosphate source, indicating simple superphosphate with iron phosphate impurities for use in lowland soils where flooded rice is grown in Rio Grande do Sul, even though it does not comply with the solubility requirements established by the Brazilian fertilizer legislation.

Resumo em Português:

Este trabalho teve como objetivo calibrar os modelos de simulação CENTURY, APSIM e NDICEA para estimar a taxa de decomposição e liberação do N de materiais orgânicos de origem vegetal (amendoim forrageiro, calopogônio, estilosantes e mucuna) durante 360 dias em ambiente tropical do bioma Mata Atlântica. Em sua calibração original, os modelos superestimaram a decomposição e liberação de N dos resíduos dos materiais vegetais, evidenciando a necessidade de calibração para as condições tropicais. O APSIM simulou a decomposição para mucuna e calopogônio, por exemplo, com desvios de 37,62 e 48,23 %, respectivamente, em relação aos dados observados, constituindo-se naquele com menor grau de acurácia dos modelos sem calibração. Sem a calibração, o NDICEA apresentou desvios de 10,46 e 14,46 %, e o CENTURY, de 21,42 e 31,84 %, para a decomposição dos resíduos de mucuna e calopogônio, respectivamente. Depois de calibrados, os modelos apresentaram alto grau de acurácia tanto para decomposição quanto para liberação de N, com desvios abaixo de 20 % em relação aos dados observados. O NDICEA calibrado foi o modelo com maior grau de acurácia, seguido do APSIM e CENTURY. Os modelos apresentaram baixo rendimento para os primeiros meses de decomposição e liberação de N, indicando a necessidade da incorporação neles de uma variável que represente o crescimento microbiológico inicial sobre os resíduos e o papel da lavagem inicial do material com água de chuva.

Resumo em Inglês:

The aim of this study was to calibrate the CENTURY, APSIM and NDICEA simulation models for estimating decomposition and N mineralization rates of plant organic materials (Arachis pintoi, Calopogonium mucunoides, Stizolobium aterrimum, Stylosanthes guyanensis) for 360 days in the Atlantic rainforest bioma of Brazil. The models´ default settings overestimated the decomposition and N-mineralization of plant residues, underlining the fact that the models must be calibrated for use under tropical conditions. For example, the APSIM model simulated the decomposition of the Stizolobium aterrimum and Calopogonium mucunoides residues with an error rate of 37.62 and 48.23 %, respectively, by comparison with the observed data, and was the least accurate model in the absence of calibration. At the default settings, the NDICEA model produced an error rate of 10.46 and 14.46 % and the CENTURY model, 21.42 and 31.84 %, respectively, for Stizolobium aterrimum and Calopogonium mucunoides residue decomposition. After calibration, the models showed a high level of accuracy in estimating decomposition and N- mineralization, with an error rate of less than 20 %. The calibrated NDICEA model showed the highest level of accuracy, followed by the APSIM and CENTURY. All models performed poorly in the first few months of decomposition and N-mineralization, indicating the need of an additional parameter for initial microorganism growth on the residues that would take the effect of leaching due to rainfall into account.

Resumo em Português:

A limitada disponibilidade de águas de baixa salinidade na região semiárida brasileira faz com que os produtores utilizem, na irrigação, águas com teores salinos de moderado a alto. Considerando que o girassol (Helianthus annuus L.) vem ganhando destaque nessa região por se caracterizar como fonte potencial de energia renovável, realizou-se esta pesquisa visando avaliar a sua produção sob diferentes níveis de salinidade da água de irrigação (CEa) e doses de adubação nitrogenada, em experimento conduzido em casa de vegetação da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), entre julho e outubro de 2009. Utilizou-se a aleatorização em bloco, testando-se cinco níveis de CEa (0,5 - controle; 1,6; 2,7; 3,8; e 4,9 dS m-1) e quatro doses de adubação nitrogenada (50, 75, 100 e 125 % da dose indicada para ensaios em vaso), em esquema fatorial 5 x 4, com três repetições. A salinidade da água de irrigação e a adubação nitrogenada afetam as plantas de girassol de forma independente. A salinidade da água de irrigação a partir de 0,5 dS m-1 altera linear e negativamente a área foliar, a matéria seca da parte aérea e das raízes, a massa e produção total de aquênios e o índice de colheita, enquanto a duração do ciclo da cultura e o intervalo do tempo entre a formação e maturação fisiológica dos aquênios diminuem e sua massa aumenta com as doses de N.

Resumo em Inglês:

The limited availability of low-salinity water in Brazilian semiarid region causes producers to use water of moderate to high salinity for irrigation. In view of the increasing importance of sunflower (Helianthus annuus L.) in this region as a potential source of renewable energy, this study was conducted to evaluate sunflower crops irrigated with different water salinity levels (ECw) and fertilized with nitrogen. The experiment was conducted in a greenhouse of the Federal University of Campina Grande (UFCG), from July to October 2009, in a randomized block design, to test five ECw levels (0.5 - control, 1.6, 2.7, 3.8, and 4.9 dS m-1) and four N rates (50, 75, 100 and 125 % of the rate recommended for pot experiments) in a 5 x 4 factorial scheme, with three replications. The salinity of irrigation water and nitrogen fertilization affected the sunflower plants in independent ways. Water salinity affected the leaf area, biomass of aerial parts and roots, weight and total production of achenes and harvest index linearly and negatively. Higher N rates on the other hand reduce the crop cycle and period from achene formation to physiologic maturity, and increased its mass.

Resumo em Português:

O benefício do silício (Si) no crescimento de plantas cultivadas tem sido observado em vários trabalhos. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de Si no crescimento de mudas de cafeeiro cv. Catuaí Vermelho. O experimento foi conduzido em vasos, e as plantas crescidas em casa de vegetação, sem restrição hídrica. A partição de matéria seca entre raízes, caule e folhas, os teores de nutrientes e Si nos tecidos vegetais e no solo e as trocas gasosas foliares foram avaliados em plantas submetidas a doses de silicato de cálcio correspondentes a 0 (controle), 1,5 e 6 Mg ha-1. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com três tratamentos e 3, 4 ou 18 repetições, dependendo da variável considerada. Cada parcela experimental era composta por uma planta. Em relação à altura e matéria seca total, as plantas de todos os tratamentos apresentaram desenvolvimento satisfatório, com incrementos diários compatíveis com o esperado em cafeeiros bem nutridos. Os tratamentos com silicato de cálcio causaram aumento nos teores de Ca no solo e na planta e de Si no solo. Considerando que o único nutriente alterado pelos tratamentos foi o Ca e que os teores observados na planta podem ser considerados não prejudiciais, as respostas descritas a seguir são consequência do alto teor de Si no solo. Após 130 dias do início do experimento, as plantas tratadas com 6 Mg ha-1 de silicato de cálcio apresentaram menor acúmulo de matéria seca nas raízes e aumento da relação entre a matéria seca da parte aérea e a do sistema radicular. Embora as plantas tenham apresentado menor crescimento radicular na maior dose de silicato de cálcio, a assimilação de CO2 e a condutância estomática não foram alteradas. Cafeeiros arábica cv. Catuaí Vermelho submetidos a alta dose de silicato de cálcio apresentam redução do crescimento radicular, porém sem comprometimento da funcionalidade e do desenvolvimento da parte aérea das plantas cultivadas sob boa disponibilidade hídrica e nutricional.

Resumo em Inglês:

Several studies have confirmed the benefits of silicon (Si) for crop growth. The purpose of this study was to evaluate the effects of Si on the initial growth of coffee plants cv. Catuaí Vermelho. This study was carried out with potted plants grown in a greenhouse, without water deficiency. Dry matter partitioning of roots, stems and leaves as well as the chemical composition of plant tissues and soil and leaf gas exchange were evaluated in plants treated with 0 (control), 1.5 and 6 Mg ha-1 of calcium silicate. The experiment was arranged in a randomized block design, with three treatments, and 3, 4 or 18 replications, depending on the evaluated variable. Each plot consisted of one plant. Regarding height and total dry matter, the plant growth was satisfactory in all treatments, with daily increases similar to the expected for well-fertilized coffee plants. The treatments resulted in increased soil and plant Ca and Si concentrations. Considering that only leaf Ca concentration was affected by treatments and its concentration was not deleterious, the observed responses are consequences of the high soil Si concentrations. Root dry matter of plants treated with 6 Mg ha-1 of calcium silicate decreased and the ratio between shoot and root dry matter increased 130 days after the beginning of the experiment. Despite the decreases in root growth and in Ca use efficiency, leaf CO2 assimilation and stomatal conductance of the coffee plants were not affected. In summary, high soil concentrations of calcium silicate decrease the root growth of Arabica coffee plants cv. Catuaí Vermelho; however, the functionality and development of shoots in well-nourished plants growing under well-watered conditions are not affected.

Resumo em Português:

Para compatibilizar a disponibilidade de nutrientes no sistema e a demanda do eucalipto ao longo de seu ciclo de cultivo, é necessário que os fluxos de nutrientes nesse sistema sejam bem entendidos. Para isso, são imprescindíveis informações a respeito da dinâmica nutricional em plantas de eucalipto ao longo de seu ciclo de cultivo e do impacto de acúmulo e de exportação de nutrientes na biomassa sobre o estoque de nutrientes no solo, bem como no que se refere ao efeito de algumas práticas de manejo sobre esses fluxos, como o da densidade populacional (DP) de plantas. Em experimento realizado no município de Santa Bárbara-MG, avaliaram-se, ao longo de um ciclo de cultivo, algumas relações nutricionais em plantas de Eucalyptus grandis cultivadas em diferentes densidades populacionais (DP). As avaliações foram feitas em quatro épocas, nas quais a floresta encontrava-se nas idades de 0,25, 2,5, 4,5 e 6,75 anos, cultivada em sete densidades populacionais, de 500 a 5.000 plantas por hectare. Essas avaliações consistiram da análise química de amostras de tecidos vegetais dos componentes da parte aérea, da serapilheira e do folhedo. Caracterizações da fertilidade do solo foram realizadas em amostras de cada parcela. Estimaram-se os conteúdos e a alocação de nutrientes nos diversos componentes da biomassa. Com o envelhecimento da floresta, houve redução nas concentrações de P, K, Ca e Mg dos componentes da parte aérea e da serapilheira. A intensidade da ciclagem bioquímica de nutrientes nos tecidos foliares obedeceu à sequência: P > K > N > Mg. No final do ciclo, a maior quantidade de N, P, Ca e Mg imobilizada entre os componentes da biomassa encontrava-se na serapilheira.

Resumo em Inglês:

To synchronize nutrient availability with the requirements of eucalyptus during a cultivation cycle, the nutrient flow of this system must be well understood. Essential, for example, is information about nutrient dynamics in eucalyptus plantations throughout a cultivation cycle, as well as impacts on soil nutrient reserves caused by the accumulation and subsequent export of nutrients via biomass. It is also important to quantify the effect of some management practices, such as tree population density (PD) on these fluxes. Some nutrient relations in an experiment with Eucalyptus grandis, grown at different PDs in Santa Barbara, state of Minas Gerais, Brazil, were evaluated for one cultivation cycle. At forest ages of 0.25, 2.5, 4.5, and 6.75 years, evaluations were carried out in the stands at seven different PDs (between 500 and 5,000 trees ha-1) which consisted in chemical analyses of plant tissue sampled from components of the aboveground parts of the tree, from the forest floor and the litterfall. Nutrient contents and allocations of the different biomass components were estimated. In general, there were only small and statistically insignificant effects of PD on the nutrient concentration in trees. With increasing forest age, P, K, Ca and Mg concentrations were reduced in the aboveground components and the forest floor. The magnitud of biochemical nutrient cycling followed the sequence: P > K > N > Mg. At the end of the cycle, the quantities of N, P, Ca and Mg immobilized in the forest floor were higher than in the other components.

Resumo em Português:

Foi levantada a hipótese de que o glifosate aplicado à soja resistente ao herbicida poderia alterar a eficiência de absorção e translocação do nutriente na planta. Com o objetivo de estudar o acúmulo e distribuição do Mn, assim como a cinética de absorção de Mn pela soja geneticamente modificada sob efeito da aplicação de glifosate, foram conduzidos dois experimentos. No primeiro, os tratamentos foram constituídos por duas cultivares de soja quase isogênicas cultivadas em solução nutritiva (Conquista e Valiosa RR com aplicação ou não do herbicida). As concentrações de Mn empregadas na solução nutritiva foram: 0; 0,085; 0,125; 0,250; e 0,500 mg L-1. Após 25 dias de cultivo, parte do total de plantas de soja transgênica foi pulverizada com o herbicida. No segundo experimento, para avaliação da cinética de absorção do Mn da cultivar Valiosa RR, as plantas foram pulverizadas com glifosate aos 26 dias de cultivo nas doses de 0, 15 e 960 g ha-1 e.a. Constatou-se que a transgenia para resistência ao herbicida não altera a nutrição mangânica na cultivar de soja Valiosa RR. Mesmo reduzindo a massa de matéria seca de raiz, o glifosate não interfere na absorção e no transporte de Mn na planta de soja transgênica. Quanto à absorção do Mn pela cultivar transgênica, os parâmetros cinéticos Km, Vmáx. e Cmín. não são alterados pelo herbicida aplicado via foliar.

Resumo em Inglês:

It was hypothesized that Mn uptake efficiency and transport by transgenic, glifosate-resistant soybean would be affected by application of the herbicide. Two experiments were carried out to study manganese uptake, long-distance transport and absorption kinetics of genetically modified soybean as affected by glifosate application. Experiment 1: The treatments consisted of two near-isogenic soybean cultivars grown in nutrient solution (Conquista and Valiosa RR with or without application of glifosate). The Mn levels in the nutrient solution were 0, 0.085, 0.125, 0.250, 0.500 mg L-1. Twenty-five days after emergence, part of the total transgenic soybean plants were sprayed with herbicide. Experiment 2: Plants were sprayed with glifosate on the 26th day of cultivation at rates of 0 (zero), 15 and 960 g ha-1 to study the Mn absorption kinetics of cultivar Valiosa RR. It was found that genetic resistance to glifosate did not affect manganese nutrition in soybean cultivar Valiosa RR. Despite reducing the root dry matter, glifosate does not hamper Mn absorption and transport in transgenic soybean plants. The Mn absorption kinetic parameters of Valiosa RR, Km, Vmax and Cmin are not altered by glifosate applied to leaves.

Resumo em Português:

Dada a escassez de informações na literatura e a importância do manejo adequado de resíduos orgânicos na agricultura, objetivou-se avaliar os efeitos da aplicação do resíduo da indústria processadora de goiabas em um Argissolo Vermelho-Amarelo, determinando-se as alterações provocadas na química do solo, no estado nutricional de goiabeiras e na produção de frutos. As doses de resíduo aplicadas no pomar foram estabelecidas em função dos teores de N no resíduo. O delineamento empregado foi o de blocos casualizados, com cinco tratamentos e quatro repetições, sendo as doses do resíduo (moído) de 0, 9, 18, 27 e 36 t ha-1 (peso do material seco). Foram feitas três aplicações do resíduo: em 2006, 2007 e 2008. O resíduo da indústria processadora de goiabas promoveu aumento nos teores de P no solo; as goiabeiras apresentaram aumento dos teores de N, Ca, Mg e Mn; a produção de frutos foi alterada positiva e significativamente no terceiro ano do experimento.

Resumo em Inglês:

Given the scarcity of information in the literature and the importance of a proper management of organic waste in agriculture, this paper evaluated the effects of applying residues of the guava processing industry to an Ultisol, by evaluating changes in soil chemical properties, in the nutritional status of guava plants and fruit production. The residue rates applied in the orchard were established according to the residue N content and evaluated in a randomized block design with four replications, and the rates of the (ground) residue were: zero, 9, 18, 27 and 36 t ha-1 (dry weight). Three residue applications were made: in 2006, 2007 and 2008. The residue of the guava processing industry increased soil P concentration, and the guava plants showed increased leaf levels of N, Ca, Mg and Mn, and fruit production was positively and significantly affected in the third year of the experiment.

Resumo em Português:

As fontes de P mais utilizadas são os fosfatos solúveis em água, pela maior facilidade de liberação de P no solo. Entretanto, devido às características dos solos tropicais, grande parte desse P acaba adsorvida às partículas do solo, tornando-se indisponível. Os fosfatos reativos podem, inicialmente, liberar o P de maneira mais lenta; entretanto, a partir dos cultivos, este elemento poderá ser liberado de forma contínua, podendo haver menor fixação. O objetivo deste trabalho foi estudar a resposta à aplicação de duas fontes de P na cultura do triticale e o efeito residual dessa adubação no milheto, cultivados em semeadura direta, avaliando-se: fertilidade do solo; produção de matéria seca; teor e quantidade de P nas plantas e palha de cobertura; densidade de plantas; teor e quantidade de P nos grãos; e produtividade do triticale. O experimento foi conduzido em Latossolo Vermelho distroférrico. No mês de abril foram aplicados, a lanço, em superfície, três tratamentos: sem aplicação de P2O5; aplicação de 80 kg ha-1 de P2O5 de superfosfato triplo; e aplicação de 80 kg ha-1 de P2O5 de fosfato natural Arad. Em seguida, semeou-se o triticale (X Triticosecale Wittmack), que foi conduzido até a colheita. Em setembro, após a colheita do triticale, semeou-se o milheto (Pennisetum glaucum (L.) R. Brown), com o objetivo de elevar a cobertura de palha do solo, sendo ele dessecado no florescimento no mês de novembro. A aplicação de fosfato solúvel em superfície proporcionou lixiviação do P até a camada de 5-10 cm de profundidade do solo e melhor nutrição fosfatada do triticale cultivado em seguida, assim como maior produção de grãos. Apesar do aumento no teor de P disponível no solo, proporcionado pelo fosfato solúvel, a aplicação de P no triticale não redundou em elevação da produção de matéria seca, do teor e da quantidade de P na parte aérea do milheto cultivado em sequência.

Resumo em Inglês:

Water soluble phosphates are the most often used phosphorus sources in fertilizers for ease of P release to the soil. However, in tropical soils, much of this P is adsorbed to soil particles and becomes unavailable to plants. Conversely, reactive phosphates may be slow initial releasers of the nutrient, but be released continually to the developing crops, reducing soil P fixation. The aim of this study was to investigate the application of two P sources to triticale and assess the residual effect of fertilization on pearl millet in no tillage. Soil fertility, dry matter and grain yields, phosphorus content and amount in plants and straw were determined. The experiment was conducted in an Oxisol. Three treatments were applied in April of the first year: 1) without application of P2O5, 2) application of 80 kg ha-1 P2O5 as triple superphosphate and 3) application of 80 kg ha-1 P2O5 of reactive phosphate (Arad). Triticale (X Triticosecale Wittmack) was planted and grown until grain harvest. In September, after harvest of triticale, pearl millet (Pennisetum glaucum (L.) R. Brown) was planted to increase the amount of straw on the soil surface. At flowering in November, pearl millet was desiccated. Soluble phosphate, which was applied to the soil surface, increased soil P contents down to the 5-10 cm soil layer, and triticale benefited from P fertilization with higher yields. Despite the increase in available phosphorus in the soil provided by soluble phosphate, P application to triticale did not increase dry matter production, P content and amount in the shoots of the pearl millet grown in sequence.

Resumo em Português:

Em razão de diferentes tipos de manejo utilizados na cafeicultura, o presente trabalho teve como objetivo quantificar as alterações de alguns atributos físicos de um Latossolo Vermelho-Amarelo cultivado com cafeeiro, após quatro anos da implantação, no Sul de Minas Gerais, sob três sistemas de manejo em comparação à mata nativa. Foram avaliados os seguintes sistemas de manejo: lavoura cafeeira com mecanização (CCM), lavoura cafeeira sem mecanização (CSM), lavoura cafeeira sob sistema adensado (CA) e mata nativa (MN), utilizada como referência. Foram coletadas amostras indeformadas, com o auxílio de um amostrador de Uhland e anéis de alumínio de 6,35 cm de diâmetro por 2,54 cm de altura, nas profundidades de 0-3 e 15-18 cm, sendo esta última a camada de máxima resistência mecânica determinada previamente por penetrometria. As amostras foram retiradas em duas posições nas lavouras cafeeiras, sendo na linha de tráfego das máquinas e na projeção da copa dos cafeeiros, nos manejos CCM e CSM; no centro das entrelinhas e na projeção da copa do cafeeiro, no manejo CA; e aleatório, na mata nativa, com quatro repetições, totalizando 56 amostras. Os atributos físicos avaliados foram densidade do solo (Ds), densidade de partícula (Dp), resistência do solo à penetração (RP), volume total de poros (VTP), macroporosidade (Ma), microporosidade (Mi) e relação Ma/Mi. O sistema de café com mecanização alterou as propriedades físicas, na posição de linha de tráfego de máquinas, indicadas pelo aumento da densidade do solo e resistência do solo à penetração e pela redução do volume total de poros, macroporosidade e da relação macro/microporosidade, quatro anos após o plantio. Comparando as profundidades, o sistema de café com mecanização apresentou menores valores de macroporosidade e relação macro/ microposidade e maiores valores de microporosidade e resistência do solo à penetração, na profundidade de 0-3 cm, quatro anos após o plantio.

Resumo em Inglês:

In view of the different managements used in coffee production, this study aimed to quantify the changes of some physical properties of an Oxisol under four-year-old coffee, in southern Minas Gerais. Three management systems were compared to native forest. The following management systems were evaluated: mechanized coffee production (CCM), coffee without mechanization (CSM), dense coffee plantation (CA) and native forest (MN) as reference. Undisturbed samples were collected with an Uhland sampler and aluminum rings (diameter 6.35 cm, height 2.54 cm), from the layers 0-3 cm and 15-18 cm; in the latter the maximum mechanical resistance had been previously determined by a penetrometer. The coffee plantations were sampled at two points, i.e., in the wheel track and under the trees (canopy projection) under CCM and CSM management, in-between coffee rows and under the trees under CA management, and randomly in native forest, with four replications, totaling 56 samples. The physical properties soil bulk density (BD), particle density (Dp), soil resistance to penetration (RP), total pore volume (VTP), macroporosity (Ma) and microporosity (Mi) and Ma/Mi ratio were evaluated. The mechanized coffee system affected the physical properties in the wheel track, as indicated by increases in soil density and soil penetration resistance and reduced total porosity, macroporosity and Ma/Mi ratio, four years after planting. In the 0-3 cm layer, macroporosity and Ma/Mi ratio were lower in the mechanized coffee system and microporosity, and penetration resistance higher than in the deeper layer, four years after planting.

Resumo em Português:

A mudança no tipo de uso da terra, se não devidamente planejada e conduzida, poderá resultar em solos com capacidade produtiva diminuída e com propensão à erosão aumentada, o que irá diminuir o rendimento das culturas e prejudicar a conservação do solo e da água. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a erosão hídrica pluvial do solo em área originalmente de campo nativo, nos seus segundo e terceiro anos de cultivo com culturas anuais em fileira (respectivamente, feijão-miúdo - Vigna unguiculata - e sorgo - Sorghum bicolor), nos métodos de preparo do solo reduzido (escarificação) e sem preparo (semeadura direta) e nos tipos de adubação mineral (fertilizante NPK) e orgânica (cama de aviário), além de uma condição sem adubação (tratamento testemunha). O estudo foi desenvolvido em campo, na EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), nos verões de 2007/2008 e 2008/ 2009. Usou-se chuva simulada e um Argissolo Vermelho distrófico típico com textura franco-arenosa na camada superficial e declividade média de 0,13 m m- 1. Realizaram-se dois testes de erosão em cada ciclo cultural: o primeiro, logo após o preparo do solo e a semeadura das culturas; e o segundo, cerca de 90 dias mais tarde (estádio fenológico de enchimento de legumes, no caso do feijão-miúdo, e de maturação, no do sorgo). As chuvas foram aplicadas com o simulador de braços rotativos, na intensidade planejada de 64 mm h-1 e com duração de 1,5 h cada uma. Os resultados evidenciaram que a mudança no tipo de uso da terra, excluída a condição sem adubação, não ocasionou perdas relevantes de solo e água por erosão hídrica. A mobilização do solo pela escarificação, na maior parte dos casos, favoreceu a infiltração e a retenção superficial da água da chuva e, em decorrência, reduziu a enxurrada, ao mesmo tempo em que satisfatoriamente controlou a erosão. Por sua vez, a ausência de mobilização do solo na semeadura direta, também na maior parte dos casos, induziu a formação de maior enxurrada, porém controlou melhor a erosão. Comparadas à condição sem adubação, a adubação mineral e a adubação orgânica contribuíram para reduzir a enxurrada e a erosão nos dois métodos de preparo do solo investigados, sem diferenças definidas entre elas em qualquer um destes últimos.

Resumo em Inglês:

A change in the type of land use, if not properly planned and conducted, may result in soils with diminished production capacity and increased erosion susceptibility, which will reduce crop yields and hamper soil and water conservation. This study had the purpose of investigating the soil erosion caused by rainfall in an originally native pasture area, in the second and third year of cultivation of two annual row crops (respectively, cowpea - Vigna unguiculata - and shorgum - Shorgum bicolor), under reduced tillage (chiseling) and without mobilization (no tillage) and two fertilization types, mineral (NPK fertilizer) and organic (poultry bed), besides a treatment without fertilization (control). The study was developed in the field, at the Agriculture Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul (EEA-UFRGS), in Rio Grande do Sul State, Brazil, in the summer growing seasons of 2007/2008 and 2008/2009. An Ultisol with a sandy loam texture in the surface layer and 0.13 m m-1average slope steepness under simulated rainfall were used in the study. Two erosion tests were performed in each crop cycle, the first immediately after soil tillage and crop seeding and the second about 90 days later (pod filling stage of cowpea and maturation of sorghum). Rains with 64 mm h-1rainfall intensity and 1.5 h duration were applied by a rotating-boom rainfall simulator. The results evidenced, excluding the treatment without fertilization, that the land use change caused no relevant soil and water losses by rainfall erosion. Soil mobilization by chiseling, in most cases, favored surface infiltration and surface retention of rainfall water in the soil and, as consequence, reduced the surface runoff, while also controlling erosion satisfactorily. On the other hand, the absence of soil mobilization in no tillage, also in the majority of cases, induced greater surface runoff, but controlled erosion better. Compared to the treatment without fertilizer, mineral and organic fertilization both helped to reduce runoff and erosion, without definite differences in both tillage methods.

Resumo em Português:

O manejo do solo em cultivos perenes, como pomares, influencia a erosão hídrica. O presente estudo avaliou as perdas de solo e água sob chuva simulada em um Latossolo, em pomar de maçã, entre os meses de agosto de 2007 e abril de 2008, na estação experimental de fruticultura de clima temperado da Embrapa Uva e Vinho, em Vacaria (RS). O trabalho foi conduzido em parcelas experimentais de 3,5 x 11 m, sob chuvas com 1 h de duração e intensidade constante ao longo delas, com variação de 70 a 88 mm h-1 entre uma chuva e outra. Os sistemas de manejo estudados foram: 1) capina manual sob a copa das plantas e solo coberto com gramíneas e leguminosas no restante da área (ST); 2) aveia não dessecada, em que as sementes foram incorporadas ao solo, com capina manual em toda a área, dois meses antes do início dos testes de chuva (AN); 3) aveia dessecada quimicamente sete dias antes do início dos testes de chuva, em que as sementes foram incorporadas ao solo com enxada rotativa em toda a área, dois meses antes do início dos testes (AD); e 4) solo sem cobertura, em que a vegetação, após ter sido dessecada, foi removida da superfície do solo em toda a área com capina manual, um dia antes de iniciar os testes de chuva (SC). A forma de manejo da superfície do solo e o número de chuvas influenciaram a erosão hídrica; as perdas de solo variaram amplamente, enquanto as perdas de água apresentaram menor variação. Apesar da mobilização do solo para implantação de aveia, os tratamentos AN e AD com esse cultivo mostraram a mesma eficácia de controle da erosão em relação ao tratamento ST, em que o solo foi mobilizado apenas sob a copa das plantas. A eliminação da cobertura do solo no tratamento SC aumentou expressivamente as perdas de solo em relação aos tratamentos com cobertura; no que se refere às perdas de água, a diferença foi menor. O tempo de ocorrência do escoamento superficial influenciou a perda de solo; observou-se aumento dessa variável com o aumento do tempo de enxurrada até certo momento, a partir do qual diminuiu, independentemente do tratamento; a perda de água aumentou até certo momento e estabilizou. Houve relação inversa entre razão de perda de solo e razão de perda de água, independentemente do tipo de cobertura do solo e do sistema de manejo sob as macieiras. O modelo exponencial ajustou-se a essa relação.

Resumo em Inglês:

Soil management in perennial crops such as orchards can influence erosion. This study evaluated soil and water losses from an Oxisol under simulated rain, from August 2007 to April 2008, at the experimental station of Embrapa Uva e Vinho, in Vacaria (RS). On the 3.5 m x 11 m plots, rains of one hour were simulated at a constant intensity of 70 to 88 mm h-1. In the apple orchard, the following soil management systems were studied: i) manual weeding under apple trees and spontaneous grass and legume cover in the rest of the area (ST), ii) undesiccated oat cover, hoeing the seeds into the soil at weeding in the entire area, two months before the first rain test (NO), iii) oat cover chemically desiccated seven days before the first rain test, planted by a rotary hoe to incorporate seeds into the soil in the entire area, two months before the tests (DO); and iv) uncovered soil with removal of the previously desiccated spontaneous cover from the soil surface by weeding the entire area with a hoe, one day before each rain test (BS). The management systems related to the soil cover in the apple orchard and the rain tests influenced water erosion. Soil losses varied considerably in the treatments, more than water losses. Even with soil mobilization in the entire area for oat planting in the NO and DO treatments the control effectiveness of water erosion was equal to the ST treatment in which the soil was mobilized only under the trees. The removal of the soil cover from under apple trees greatly increased soil losses in relation to the cover maintenance, but had only little influence on water losses. The runoff duration influenced soil loss; an increase of this variable was observed with increasing runoff duration until a certain moment and, from then on, it decreased independently of the treatment; water loss increased until a certain moment and stabilized. An inverse relationship was observed between soil and water losses, independently of the soil management system under apple trees, adjusting to an exponential model.

Resumo em Português:

A agricultura de precisão pode aumentar a eficiência e a sustentabilidade da agricultura brasileira de grãos, principalmente auxiliando no manejo do solo e das culturas. O objetivo deste estudo foi avaliar a importância de atributos de solo e da cultura com variação espacial do rendimento de grãos de milho e o uso dessa informação para aprimorar as decisões sobre o manejo da cultura. Foram utilizados dados da safra 2005/6 de uma gleba comercial de milho de 18 ha, na região de Guarapuava, Paraná, em um solo Latossolo Bruno de textura argilosa. Atributos de solo (0-0,10 m) e cultura foram coletados em quadrículas georreferenciadas com densidade amostral de 2 ha-1. O rendimento de grãos espacializado foi avaliado com sensor de produtividade na colhedora. Esse rendimento apresentou variabilidade espacial (média de 12,4 Mg ha-1, com amplitude entre 11,1 e 14,0 Mg ha-1) relacionada aos atributos do solo: P-Mehlich-1, Mg2+, soma de bases e relações Ca:Mg, Mg:K e Mg:CTC, mas não da cultura, conforme uma matriz de correlação de Spearman. A análise por árvore de regressão identificou a saturação por Mg (Mg:CTC), com valor crítico de 0,10, e a relação Mg:K, com valor crítico de 2,30, como atributos de solo com efeito mais significativo, pois valores inferiores ao crítico estão relacionados aos menores rendimentos de grão. A análise de cluster confirmou os resultados obtidos com as duas análises estatísticas anteriores, e sua interpretação conjunta suporta a conclusão de que os elementos P e Mg eram os mais críticos em termos de necessidade de manejo localizado. Comparativamente, o manejo localizado com agricultura de precisão demandaria, na gleba, maior consumo de calcário (incremento de 6,6 Mg, sendo 3,4 Mg de calcário calcítico e 3,2 Mg do tipo dolomítico), menor consumo de P2O5 (- 235 kg) e maior consumo de K2O (+ 135 kg) em relação ao manejo uniforme (tradicional). Contudo, o manejo localizado permite que esses insumos sejam aplicados nas dosagens adequadas em partes específicas da gleba, e não uniformemente em toda a gleba, alterando positivamente a produtividade dessas partes. Quando as tomadas de decisão sobre o manejo são auxiliadas por ferramentas estatísticas apropriadas, a agricultura de precisão é viável tecnicamente para o manejo de atributos químicos do solo, proporcionando assim a otimização no uso de insumos e, potencialmente, contribuindo para o rendimento economicamente ideal.

Resumo em Inglês:

Precision agriculture can increase efficiency and sustainability of grain crops in Brazil, especially in support of soil and crop management. In this study the importance of spatially-variable soil and crop attributes on the variability of grain crop yield and the use of this information to improve management decisions was examined. The study used data from the 2005/6 corn growing season of a 18 ha commercial field on a clayey Latossolo Bruno (FAO: Ferralsol). Soil (0-0.10 m layer) and crop properties were sampled at a density of two per ha. Spatially distributed crop yield was determined with a grain sensor on the harvester. Yield variability (average of 12.4 Mg ha-1, amplitude between 11.1 and 14.0 Mg ha-1) was related to the soil properties - P Mehlich, Mg2+, sum of bases and Ca:Mg, Mg:K and Mg:CEC ratios - but not with crop attributes, according to the results of a Spearman correlation matrix. Regression analysis identified a critical value of Magnesium saturation (Mg:CEC) of 0.10, and a critical Mg:K ratio of 2.3, as the most significant soil properties. Below the critical values, yields were reduced. Cluster analysis confirmed the results obtained by the two previous statistical techniques, and their combined interpretation supported the conclusion that P and Mg were the two nutrients for which spatial management is most needed. Compared to the traditional fixed-rate, whole-field application, using variable rate application would require, for the whole field, 6.6 Mg of additional lime, being 3.4 Mg calcitic lime and 3.2 Mg dolomitic lime, less P2O5 (-235 kg), and more K2O (+ 135 kg) than in the normal uniform management. However, with variable rates such inputs would be applied at adequate rates to specific parts of the field, positively affecting the yields in these parts. When management decisions are supported by appropriate statistical tools, precision agriculture is technically viable for the management of soil chemical properties, allowing for optimized dosages, with a view to an ideal economical yield.

Resumo em Português:

O programa brasileiro de serviços ambientais, denominado "Produtor de Água", apoia-se em incentivos financeiros proporcionais à redução da erosão advinda da implantação voluntária de projetos de conservação do solo por parte de produtores rurais. No entanto, esse programa não constitui restrições preestabelecidas de elegibilidade de áreas de aplicação ou de propostas de conservação. Assim, no sentido de contribuir para a evolução metodológica desse programa, propõe-se uma nova abordagem deste, analisando-se, essencialmente, duas adaptações: introdução de critério de elegibilidade; e utilização da aptidão agrícola para indicação de propostas de uso intensivo e conservação do solo. Para isso, tomou-se por base uma bacia hidrográfica rural próxima ao Pantanal brasileiro, em Terenos, MS. O novo critério de elegibilidade foi baseado no Risco Natural de Erosão (razão entre o potencial natural de erosão e a tolerância à perda de solo). As propostas de ocupação do solo, por sua vez, foram definidas a partir de mapa de aptidão agrícola predefinido. O estudo revela que o novo critério de elegibilidade foi capaz de contemplar somente cerca de 40 % da área de estudo. A aplicação da classificação de aptidão agrícola nessa parcela reduziu drasticamente as alternativas de uso intensivo do solo, direcionando-as, em grande parte, para a atividade pecuária. A análise das duas propostas de inovação do programa "Produtor de Água" permite inferir quanto à potencialidade delas na formação de estratégias de aplicação do programa, além de promover uso mais eficiente dos recursos financeiros destinados ao pagamento por serviços ambientais no contexto brasileiro.

Resumo em Inglês:

The Brazilian program of environmental services, called "Water Supplier", is based on financial incentives relative to the erosion reduction by the implementation of voluntary soil conservation projects by farmers. However, this program has no pre-established restrictions of eligibility of application areas or conservation proposals. With a view to contribute to the methodological development of this program, a new approach was proposed, by analysis of two main changes: introduction of eligibility criteria, and the use of land suitability for recommendation of proposals for intensive soil use and conservation. For this purpose, a rural catchment was studied near the Brazilian Pantanal, in Terenos, MS. The new eligibility criteria were based on the natural erosion risk (ratio of natural erosion potential and soil loss tolerance). The land use proposals, in turn, were based on a pre-defined land suitability map. This study reveals that the new eligibility criteria covered only about 40 % of the study area. The classification of land suitability in this area reduced the intensive land use alternatives dramatically, indicating it largely for cattle ranching. The analysis of the two innovation proposals of the program "Water Supplier" allowed inferences on their potential to generate strategies for implementing the program, and to promote a more efficient use of financial resources for payment for environmental services in the Brazilian context.

Resumo em Português:

A crescente geração de efluentes líquidos e o seu lançamento no meio ambiente tem-se constituído numa preocupação mundial devido aos impactos negativos gerados. O objetivo deste trabalho foi avaliar os possíveis impactos da aplicação do efluente proveniente da suinocultura, após seu tratamento, nos atributos químicos do solo, em área cultivada com algodão. O experimento foi realizado no Perímetro Irrigado Formoso, no município de Bom Jesus da Lapa, BA, em área experimental da Companhia de Desenvolvimento dos Vales do São Francisco e do Parnaíba - CODEVASF. Foram testados cinco tratamentos: MC - manejo convencional = água de "boa qualidade" + adubação química; ET100 = 100 % de efluente tratado; ET75:25 = 75 % de efluente tratado + 25 % de água boa; ET50:50 = 50 % de efluente tratado + 50 % de água boa; ET25:75 = 25 % de efluente tratado + 75 % de água boa. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com quatro repetições. Os atributos químicos do solo avaliados foram: pH, condutividade elétrica, teores de N, P, K, Ca, Mg, Na, Zn, Fe, Mn e Cu. Em geral, quanto aos atributos químicos do solo, a adoção do manejo com efluente tratado apresentou resultados semelhantes aos obtidos com o MC, favorecendo a melhoria da fertilidade do solo e constituindo-se em uma fonte alternativa de fertilização de baixo custo. O efluente tratado, independentemente do fator de diluição, também demonstrou ser uma fonte alternativa de água.

Resumo em Inglês:

The negative impacts of the increasing volume of wastewater and of its discharge into the environment have become a worldwide concern. This study assessed the potential impacts of using treated effluent from pig raising for cotton irrigation, to evaluate their effects on soil chemical properties, and compare the results with those under conventional management. The experiment was conducted in an experimental area of the Company for the Development of the San Francisco and Parnaíba valleys "Perímetro Irrigado Formoso", in Bom Jesus da Lapa, State of Bahia. Five treatments were analyzed: MC - conventional management = irrigation with good water quality + chemical fertilizers; ET100 = irrigation with 100 % treated effluent; ET75:25 = 75 % treated effluent plus 25 % good-quality water; ET50:50 = 50 % treated effluent plus 50 % good-quality water; and ET25:75 = 25 % treated effluent plus 75 % good-quality water. The experiment was arranged in a randomized block design with four replications. The soil chemical properties studied were pH, electrical conductivity, and content of N, P, K, Ca, Mg, Na, Zn, Fe, Mn, and Cu. In general, the effect of wastewater management on soil chemical properties was similar to MC, favoring the improvement of soil fertility, indicating swine wastewater as an alternative source of low-cost fertilizer. Treated effluent, regardless of the dilution factor, also proved to be an alternative water source.

Resumo em Português:

Metais pesados formam um grupo de elementos com particularidades relevantes e de ocorrência natural no ambiente, como elementos acessórios na constituição de rochas. Esses elementos, apesar de associados à toxidez, exigem tratamento diferenciado em relação aos xenobióticos, uma vez que diversos metais possuem essencialidade (Fe, Mn, Cu, Zn e Ni) e benefício (Co) comprovados para as plantas. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi determinar os teores naturais dos metais Fe, Mn, Zn, Ni, Cu e Co nos solos de referência de Pernambuco. Foram coletadas amostras de solo nas três regiões fisiográficas (Zona da Mata, Agreste e Sertão), dos dois primeiros horizontes dos 35 solos de referência do Estado de Pernambuco. A digestão das amostras baseou-se no método 3051A (USEPA, 1998), e a determinação foi efetuada em ICP-OES. Correlações significativas foram estabelecidas entre os metais e entre estes e a fração argila do solo, em ambos os horizontes, indicando a associação comum da maioria dos metais com solos mais argilosos. A maioria dos solos apresentou teores de Fe, Mn, Zn, Cu, Ni e Co menores que os de solos de outras regiões do País, com litologia mais máfica, o que corrobora o fato de que os teores desses elementos são mais diretamente relacionados aos minerais Fe-magnesianos. Os resultados indicam baixo potencial dos solos de Pernambuco em liberar Cu, Co e Ni para plantas, enquanto deficiências de Zn, Fe e Mn são menos prováveis. Os teores naturais de Fe, Mn, Zn, Cu, Ni e Co determinados podem ser utilizados como base para definição dos Valores de Referência de Qualidade para os solos de Pernambuco, de acordo com o preconizado pela legislação nacional.

Resumo em Inglês:

Heavy metals are a group of elements with specific features and natural occurrence in the environment, representing an accessory in the formation of rocks. These elements, although associated with toxicity, must be treated different from xenobiotics, since many metals are evidentially essentials (Fe, Mn, Cu, Zn, and Ni) and beneficial (Co) for plants. In this context, the objective was to determine the natural contents of the metals iron (Fe), manganese (Mn), zinc (Zn), nickel (Ni), copper (Cu) and cobalt (Co) in benchmark soils of Pernambuco. Soil samples were collected in the three physiographic regions of the state (Zona da Mata, Agreste and Sertão), in the first two horizons of the 35 benchmark soils of the state of Pernambuco. Sample digestion was based on the method 3051A (USEPA, 1998) and determined by ICP-OES. Significant correlations were found between these metals and those with the clay soil fraction in both horizons, indicating the general association of most metals to the most clayey soils. The Fe, Mn, Zn, Cu, Ni, and Co contents of most soils were lower than in soils from other regions of the country and more mafic lithology, which confirms that the contents of these elements are more directly related to iron-magnesium minerals. The results indicate a low capacity of the soils of Pernambuco to release Cu, Co and Ni to plants, while deficiencies of Zn, Fe and Mn are less likely. The natural contents of Fe, Mn, Zn, Cu, Ni, and Co determined here can be used as a basis for defining the Quality Reference Values for soils of Pernambuco, as stipulated by the Brazilian legislation.