Resumo em Português:

A percepção do problema da erosão do solo, nas pesquisas brasileiras em ciências agrárias, vem sendo relatada desde o século XIX. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi realizar uma revisão histórica dos marcos institucionais que fomentaram as pesquisas em erosão do solo no Brasil e deram início às pesquisas agrícolas no país. Ao longo do século XIX e início do século XX, observaram-se a criação de jardins botânicos, instituições executivas, institutos de pesquisa, estações experimentais e instituições de ensino e a elaboração e diversificação de periódicos de comunicação técnico-científica. Esses estabelecimentos atuaram, cada qual a sua maneira, nas pesquisas em erosão do solo no Brasil. No período Imperial (1808-1889), as discussões se concentravam no esgotamento do solo e na manutenção da fertilidade das terras agrícolas. Na Primeira República (1889-1930), com a criação de várias instituições de ensino e com a consolidação do Instituto Agronômico nas pesquisas sobre a degradação dos solos, os estudos se pautaram na discussão sobre o depauperamento do solo, na identificação dos principais fatores geradores do processo de erosão e nas medidas necessárias para o seu controle. No Estado Novo (1930-1945), foram desenvolvidas e disseminadas inúmeras práticas de conservação do solo para combater a erosão, implantando-se experimentos para medir o volume das perdas, principalmente de terra e água por erosão hídrica. Na República Nova (1945-1964), experimentos foram instalados em praticamente todas as regiões do país. A conservação do solo e a da água se consolidaram como uma das principais áreas da Ciência do Solo no Brasil. Eventos científicos começaram a ser realizados sobre a temática. A pós-graduação foi instituída no país. No Regime Militar (1964-1985), muitas instituições de pesquisa e ensino foram criadas e os trabalhos experimentais foram intensificados. Nesse período, o processo de erosão do solo atingiu patamares alarmantes e o sistema de Plantio Direto foi desenvolvido no país.

Resumo em Inglês:

The problem of soil erosion in Brazil has been a focus of agricultural scientific research since the 19th century. The aim of this study was to provide a historical overview of the institutional landmarks which gave rise to the first studies in soil erosion and established the foundations of agricultural research in Brazil. The 19th century and beginning of the 20th century saw the founding of a series of institutions in Brazil, such as Botanical Gardens, executive institutions, research institutes, experimental stations, educational institutions of agricultural sciences, as well as the creation and diversification of scientific journals. These entities, each in its own way, served to foster soil erosion research in Brazil. During the Imperial period (1808-1889), discussions focused on soil degradation and conserving the fertility of agricultural land. During the First Republic (1889-1930), with the founding of various educational institutions and consolidation of research on soil degradation conducted by the Agronomic Institute of Campinas in the State of São Paulo, studies focused on soil depletion, identification of the major factors causing soil erosion and the measures necessary to control it. During the New State period (1930-1945), many soil conservation practices were developed and disseminated to combat erosion and field trials were set up, mainly to measure soil and water losses induced by hydric erosion. During the Brazilian New Republic (1945-1964), experiments were conducted throughout Brazil, consolidating soil and water conservation as one of the main areas of Soil Science in Brazil. This was followed by scientific conferences on erosion and the institutionalization of post-graduate studies. During the Military Regime (1964-1985), many research and educational institutions were founded, experimental studies intensified, and coincidently, soil erosion reached alarming levels which led to the development of the no-tillage system.

Resumo em Português:

A topografia do terreno controla muitos processos hidrológicos, geomorfológicos e pedológicos, influenciando a radiação solar, precipitação pluvial, escoamento superficial, evaporação, regime de umidade do solo e tipo de vegetação, entre outros. Desta maneira, atributos topográficos derivados de um modelo digital de elevação foram utilizados para explicar a diferenciação de solos com horizonte B textural da região de ''Mar de Morros'', no noroeste do Estado do Rio de Janeiro. Foram estudados oito perfis de solo (quatro Argissolos Vermelhos e quatro Argissolos Vermelho-Amarelos), desenvolvidos de granulitos noríticos nos municípios de São José de Ubá e Itaperuna. Os dados dos atributos topográficos em cada perfil de solo (elevação, declividade, aspecto, plano e perfil de curvatura, radiação solar e índice topográfico combinado) foram extraídos, utilizando-se uma janela de 7 x 7 pixels, com os perfis ocupando o centro dessa janela. Os Argissolos que ocorrem nas encostas noroeste e nordeste recebem maior quantidade de radiação solar (mais quentes e secas) e por isto são vermelhos, eutróficos e não apresentam horizonte B latossólico, enquanto os solos das encostas sudeste (relativamente mais frias e úmidas) são vermelho-amarelados, distróficos e com horizonte B latossólico. A radiação solar, a declividade e o aspecto são os atributos topográficos relacionados com as diferenças entre os perfis de solos estudados. Os atributos topográficos analisados pelas técnicas multivariadas apresentaram-se efetivos para a distinção entre os Argissolos Vermelho-Amarelos distróficos e os Argissolos Vermelhos eutróficos, exceto o P7 (PVe). Estudos relacionando a influência da radiação solar na pedogênese são escassos em condições tropicais e, embora menos atuante em regiões tropicais, foi a radiação solar que determinou diretamente a diferenciação dos solos da área estudada.

Resumo em Inglês:

The topographic conditions controls many hydrological, geomorphological and pedological processes, affectting the solar radiation, pluvial precipitation, superficial water flow, evaporation, soil moisture and vegetation types, among others. Topographic properties derived from a digital elevation model were used to explain the differentiation between soils with an argillic horizon in the region of ''Mar de Morros'' in the northwestern State of Rio de Janeiro. Eight soil profiles (four Red Argisols and four Red-Yellow Argisols) developed from noritic granulites, in the municipalities of São José de Ubá and Itaperuna, were studied. The topographic data of each soil profile (elevation, slope, aspect, curvature plan and profile, solar radiation and combined topographic index) were extracted using a 7 x 7 pixel window, with the profiles in the center. Argisols on slopes facing northwest and northeast receive most solar radiation (warmer and drier) and for this reason are red, eutrophic and have no oxic horizon, whereas soils on slopes facing southeast (relatively cold and wet) are yellowish-red, dystrophic and have an oxic horizon. The solar radiation, slope and aspect are the topographic attributes that differ between the soils profiles. The topographic properties analyzed by multivariate techniques were effective to distinguish eutrophic Red Argisols from dystrophic Red-Yellow Argisols, except for P7 (PVe). Studies on the influence of solar radiation on pedogenesis under tropical conditions are scarce, and although less active in tropical regions directly determined the soil differentiation of the studied area.

Resumo em Português:

Estudos com Espodossolos de ambientes tropicais de tabuleiros costeiros ainda são escassos. Este trabalho visou caracterizar perfis desses solos, tanto nos tabuleiros como em uma restinga nos Estados da Paraíba e do Pernambuco, Nordeste do Brasil. O estudo foi realizado com 14 perfis, inseridos em relevo predominantemente plano e sob cultivo de cana-de-açúcar, em que foram realizadas análises físicas, químicas e mineralógicas. Com relação às condições de drenagem, a maioria dos perfis foi definida como moderada a imperfeitamente drenada, com o lençol freático presente a uma profundidade de 182, 85 e 74 cm, em três deles. A textura evidenciou-se predominantemente arenosa, com variações entre areia, areia-franca e franco-arenosa, sempre com valores da fração argila inferiores a 130 g kg-1. Com relação às propriedades químicas, observaram-se acidez elevada, baixa saturação por bases, baixa CTC e alta saturação por Al3+. Alguns horizontes com cores nos matizes 10YR e 7,5YR, com valores entre 5 e 7 e cromas de 2 a 8 classificados como Bs, apresentaram teores de matéria orgânica mais altos que alguns horizontes classificados como Bhs, demonstrando a insuficiência do critério da cor para identificação desses horizontes cimentados. A mineralogia dos solos apresentou predominância de caulinita e quartzo na fração argila, com pequena representação de ilita, gibbsita, feldspato e anatásio. Nos tabuleiros, além desses minerais, também ocorreu a goethita. Na fração silte, verificou-se a predominância de quartzo e caulinita em todos os solos e, em menor expressão, anatásio, feldspato, goethita e gibbsita. Na fração areia, houve predominância do quartzo em todos os perfis, com traços de feldspato.

Resumo em Inglês:

Studies on Spodosols in tropical coastal tablelands are still scarce. This paper studied such soils on coastal tablelands and a marine sandbank, in the States of Paraiba and Pernambuco, in Northeastern Brazil. Physical, chemical and mineralogical analyses were performed in 14 soil profiles on mostly plain surfaces under sugarcane cultivation. With regard to drainage, most of the profiles were defined as moderate to poorly drained and groundwater was detected at a depth of 182, 85 and 74 cm in three of them. The texture was predominantly sandy, with variations among sand, loamy sand and sandy loam, with clay contents always below 130 g kg-1. Regarding the chemical properties, high acidity, low base saturation, low CEC and high Al3+ saturation were recorded. Some horizons with the colors and hues 10YR and 7.5YR, with values between 5-7 and chromas 2-8 classified as Bs had organic matter levels higher than some horizons classified as Bhs, demonstrating the inadequacy of the color criterion for identification of these cemented horizons. The soil mineralogy showed a predominance of kaolinite and quartz in the clay fraction, with minor amounts of illite, gibbsite, feldspar and anatase. In the tablelands, aside from these minerals goethite was also identified. In the sand fraction, quartz was predominant in all profiles, with traces of feldspar.

Resumo em Português:

Pouco se conhece sobre os solos dos sistemas cársticos carbonáticos no Brasil, apesar da sua importância e reconhecida fragilidade. Os objetivos deste estudo foram avaliar a gênese de solos desenvolvidos de rochas calcárias e materiais derivados e caracterizar os atributos desses, contribuindo para o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS). Foram estudados três perfis de solos em uma topossequência na Serra da Bodoquena, MS, dispostos nas posições de sopé (P1), terço médio (P2) e topo (P3) de encosta suave-ondulada com pendente longa e perfil longitudinal plano-convexo-plano. Todos os perfis são profundos, com cores bruno-escura nos horizontes superficiais e avermelhada em subsuperfície, além de textura argilosa com incremento de argila em profundidade. O íon cálcio predomina no complexo sortivo, bem como a fração humina entre as frações húmicas. A micromorfologia dos solos revela feições de iluviação de argila em associação com feições de acumulações de CaCO3. Porém, em nenhum dos perfis, os teores de CaCO3 equivalente foram suficientes para o reconhecimento do horizonte cálcico e, ou, petrocálcico, ou de caráter carbonático ou hipocarbonático. Com sequência de horizontes A-Bt (P1); A-E-Bt (P2); e A-Bi (P3), os solos apresentam a seguinte ordem de evolução pedogenética: P1 > P2 > P3. De acordo com o SiBCS, os solos são classificados como Argissolo Vermelho eutrófico nitossólico (P1); Argissolo Vermelho distrófico típico (P2); e Cambissolo Háplico Tb eutrófico típico (P3). Para todos os perfis, no quinto nível aplica-se a classe de atividade de argila - Tm (atividade média), validando proposta recente do SiBCS.

Resumo em Inglês:

Despite their importance and vulnerability, little is known about the soils in the calcareous karst systems in Brazil. The objective of this study was to evaluate the genesis of soils formed from calcareous parent materials and to characterize their properties, as a contribution to the Brazilian Soil Classification System (SiBCS). Three profiles located at footslope (P1), backslope (P2) and summit (P3) positions in a toposequence with slightly undulated relief, were studied in the Serra da Bodoquena, Mato Grosso do Sul State. All profiles were relatively deep, with dark brown surface horizons and reddish in the subsurface, clayey texture and increasing clay content in deeper layers. Calcium was the dominant exchangeable cation, and humin the main fraction of soil organic matter. Soil micromorphology showed clay illuviation features associated to CaCO3 accumulation. However, the CaCO3 levels were insufficient in the profiles to characterize a calcic or petrocalcic horizon or carbonatic diagnostic properties. The horizons in the profiles were arranged: A-Bt (P1); A-E-Bt (P2) and A-Bw (P3), and the evolution of the soil genesis in the order - P1> P2 > P3. According to the SiBCS, the profiles were classified as eutrophic Red Argisol (P1), dystric Red Argisol (P2), and eutrophic Tb Haplic Cambisol (P3) (equivalent to Udalf, Udult and Udept sub-orders in the USDA Soil Taxonomy, respectively). For all profiles, at the family level the class medium activity clay (Tm) was applied, validating a recent proposal to the SiBCS.

Resumo em Português:

O fósforo destaca-se como um dos nutrientes limitantes ao desenvolvimento da cultura da cana-de-açúcar em solos brasileiros. Esse elemento apresenta grande variabilidade espacial, coordenada pelos atributos que regem as reações de adsorção e dessorção. Estimativas espaciais são conduzidas por meio de interpolações geoestatísticas para a caracterização dessa variabilidade. No entanto, tais estimativas apresentam incertezas inerentes ao procedimento que estão associadas à estrutura de variabilidade do atributo em estudo e à configuração amostral da área. Dessa forma, avaliar a incerteza das predições associada à distribuição espacial do fósforo disponível (Plábil) é importante para otimizar o uso dos fertilizantes fosfatados. O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho da simulação sequencial gaussiana (SSG) e da krigagem ordinária (KO) na modelagem da incerteza das predições do fósforo disponível. Uma malha amostral com 626 pontos foi instalada em uma área experimental de 200 hectares de cana-de-açúcar no município de Tabapuã, São Paulo. Foram geradas 200 realizações por meio do algoritmo da SSG. As realizações da SSG reproduziram as estatísticas e a distribuição dos dados amostrais. A estatística G (0,81) indicou boa proximidade entre as frações dos valores simulados e as dos observados. As realizações da SSG preservaram a variabilidade espacial do Plábil, sem o efeito de suavização obtido pelo mapa da KO. A acurácia na reprodução do variograma dos dados amostrais, obtida pelas realizações da SSG foi, em média, 240 vezes maior que obtida por meio da KO. O mapa de incertezas, obtido por meio da KO, apresentou menor variação na área de estudo do que por SSG. Dessa forma, a avaliação das incertezas, pela SSG, evidenciou-se mais informativa, podendo ser utilizada para definir e delimitar, de forma mais precisa, as áreas de manejo específico.

Resumo em Inglês:

Phosphorus is one of the limiting nutrients for sugarcane development in Brazilian soils. The spatial variability of this nutrient is great, defined by the properties that control its adsorption and desorption reactions. Spatial estimates to characterize this variability are based on geostatistical interpolation. However, inherent uncertainties in the procedure of these estimates are related to the variability structure of the property under study and the sample configuration of the area. Thus, the assessment of the uncertainty of estimates associated with the spatial distribution of available P (Plabile) is decisive to optimize the use of phosphate fertilizers. The purpose of this study was to evaluate the performance of sequential Gaussian simulation (sGs) and ordinary kriging (OK) in the modeling of uncertainty in available P estimates. A sampling grid with 626 points was established in a 200-ha experimental sugarcane field in Tabapuã, São Paulo State. The sGs algorithm generated 200 realizations. The sGs realizations reproduced the statistics and the distribution of the sample data. The G statistic (0.81) indicated good agreement between the values of simulated and observed fractions. The sGs realizations preserved the spatial variability of Plabile without the smoothing effect of the OK map. The accuracy in the reproduction of the variogram of the sample data obtained by the sGs realizations was on average 240 times higher than that obtained by OK. The uncertainty map, obtained by OK, showed less variation in the study area than that obtained by sGs. Thus, the evaluation of uncertainties by sGs was more informative and can be used to define and delimit specific management areas more precisely.

Resumo em Português:

A utilização de plantas de cobertura é sugerida como método fundamental para manter e, ou, elevar o teor de matéria orgânica no solo, mantendo e, ou, melhorando as condições físicas, químicas e biológicas dele. Os solos do Cerrado apresentam baixa fertilidade, consequentemente baixos teores de fósforo (P), que se relacionam a todas as etapas metabólicas da planta, por essas fazerem parte dos processos de síntese proteica e energética, além de interferir no processo fotossintético. Este trabalho objetivou avaliar a influência de plantas de coberturas e doses de P sobre os atributos químicos e biológicos do solo. O trabalho foi conduzido em Selvíria, MS, em Latossolo Vermelho distrófico, com delineamento de blocos casualizados em esquema de parcelas subdivididas, com plantas de cobertura (milheto, guandu, crotalária, mucuna-preta, milheto + guandu, milheto + crotalária e milheto + mucuna-preta) e pousio nas parcelas e doses de P (0, 60 e 90 kg ha-1 de P2O5, na forma de monoamônio fosfato), nas subparcelas, totalizando 24 tratamentos, com três repetições. Em agosto de 2011, foram avaliados os atributos químicos (pH, matéria orgânica, fósforo, acidez potencial, capacidade de troca catiônica e saturação por bases) e biológicos do solo (carbono do CO2 liberado, carbono microbiano, quociente metabólico e quociente microbiano do solo). Após dois anos de cultivo das plantas de cobertura em rotação com o feijoeiro, verificou-se que a biomassa das plantas de cobertura não alterou as características químicas do solo e pouco influenciou sobre a atividade microbiana. As maiores respostas foram verificadas para milheto e crotalária, isoladas ou em consórcio. As variáveis biológicas foram sensíveis e responderam às doses crescentes de adubação fosfatada, sendo os aumentos do carbono microbiano e a redução do quociente metabólico obtidos com as maiores doses de P.

Resumo em Inglês:

The use of cover crops has been suggested as an effective method to maintain and/or increase the organic matter content, while maintaining and/or enhancing the soil physical, chemical and biological properties. The fertility of Cerrado soils is low and, consequently, phosphorus levels as well. Phosphorus is required at every metabolic stage of the plant, as it plays a role in the processes of protein and energy synthesis and influences the photosynthetic process. This study evaluated the influence of cover crops and phosphorus rates on soil chemical and biological properties after two consecutive years of common bean. The study analyzed an Oxisol in Selvíria (Mato Grosso do Sul, Brazil), in a randomized block, split plot design, in a total of 24 treatments with three replications. The plot treatments consisted of cover crops (millet, pigeon pea, crotalaria, velvet bean, millet + pigeon pea, millet + crotalaria, and millet + velvet bean) and one plot was left fallow. The subplots were represented by phosphorus rates applied as monoammonium phosphate (0, 60 and 90 kg ha-1 P2O5). In August 2011, the soil chemical properties were evaluated (pH, organic matter, phosphorus, potential acidity, cation exchange capacity, and base saturation) as well as biological variables (carbon of released CO2, microbial carbon, metabolic quotient and microbial quotient). After two years of cover crops in rotation with common bean, the cover crop biomass had not altered the soil chemical properties and barely influenced the microbial activity. The biomass production of millet and crotalaria (monoculture or intercropped) was highest. The biological variables were sensitive and responded to increasing phosphorus rates with increases in microbial carbon and reduction of the metabolic quotient.

Resumo em Português:

O Intervalo hídrico ótimo (IHO) é muito utilizado como indicador agronômico de qualidade física do solo, contudo pouquíssimas pesquisas relacionaram o IHO com crescimento e produção de plantas. Os escassos resultados são insuficientes para confirmar ou negar a eficiência do IHO, porém apontam para a discordância entre IHO e produção das culturas. O objetivo deste estudo foi analisar a correlação do IHO com as variáveis de crescimento e com a produção de grãos da cultura de milho (Zea mays L.) de oito cultivos (quarto na safra 2010/11 e quatro na safra 2011/12) em Latossolo Vermelho distroférrico típico, com diferentes estados de compactação. Os tratamentos consistiram de plantio direto, que recebeu escarificação e compactação adicional. Foram medidos a altura de plantas (Ap), o índice de área foliar (IAF), a profundidade efetiva de raízes (Ze), o rendimento de grãos e o peso de 1000 grãos nos oito cultivos de milho. O IHO foi determinado para seis combinações de resistência do solo à penetração e potencial matricial (RP:Ψ), usadas nos limites inferiores: (2:-0,8), (3:-0,8), (4:-0,8), (2:-1,5), (3:-1,5) e (4:-1,5), expressos em MPa. O IHO esteve fracamente associado com Ap, IAF e Ze. Os coeficientes de correlação variaram entre -0,20 e 0,36 e a maioria das correlações não foi significativa. Além disso, a melhor relação linear explicou apenas 17 % da variação da altura das plantas em função da variação do IHO. Não houve correlação entre IHO e produção de grãos de milho. Esses resultados indicaram que, embora o IHO seja sensível à compactação do solo, ele não é um índice agronômico robusto para orientar o manejo da compactação para culturas, cujo objetivo principal é a produção de grãos.

Resumo em Inglês:

The least limiting water range (LLWR) has been widely used as an agronomic indicator of soil physical quality, however only a few studies have linked the LLWR to the plants growth and yield. The scarce results are insufficient to confirm or rebut the efficiency of LLWR, but indicate a discrepancy between LLWR and crop yields. The purpose of this study was to analyze the correlation of LLWR with variables of growth and grain yield of corn (Zea mays L.) in eight crops (four each in the growing seasons of 2010/11 and 2011/12) on a Hapludox, under different compaction levels. Treatments consisted of no-tillage, with chiseling and additional compaction. The plant height (PH), leaf area index (LAI), effective root depth (Ze), grain yield, and 1000-grain weight of the eight corn cultivars were determined. The LLWR was determined for six combinations of penetration resistance and matric potential used at the lower limit: (2:-0.8), (3:-0.8), (4:-0.8), (2:-1.5), (3:-1.5), and (4:-1.5), expressed in MPa. The LLWR was weakly associated with PH, LAI and Ze. The correlation coefficients varied between -0.20 and 0.36, and most correlations were not significant. In addition, the best linear function explained only 17 % of the PH variation due to the LLWR variation. There was no correlation between LLWR and corn yield. These results indicate that although LLWR is sensitive to soil compaction, it is not robust enough as agronomic indicator to orient the compaction management of crops destined mainly for grain production.

Resumo em Português:

A influência do sistema de uso e manejo na qualidade física do solo tem sido tema de destaque em razão de seus impactos ambientais e agronômicos. O intervalo hídrico ótimo (IHO) é um moderno indicador da qualidade física que potencialmente pode apresentar os mecanismos e processos de perda ou recuperação da qualidade física do solo, por causa do seu uso e manejo. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi quantificar a influência de diferentes sistemas de uso e manejo no IHO de um Latossolo Vermelho distrófico, textura franco-arenosa, composto por 170, 40 e 790 g kg-1 de argila, silte e areia, respectivamente. Foram selecionadas quatro áreas, sob os seguintes sistemas de uso e manejo do solo: mata nativa; pastagem cultivada por mais de 20 anos; citros por mais de 10 anos, antecedido por 10 anos de pastagens; e cultivo com culturas comerciais (milho, sorgo, aveia e mandioca), por cerca de 15 anos, após 10 anos de pastagem cultivada. Foram coletadas 48 amostras indeformadas, em cada área, no centro da camada de 0-0,10 m de profundidade. As amostras foram submetidas a potenciais de -10 a -15.000 hPa, em que foram determinadas a curva de retenção de água, a curva de resistência do solo à penetração e, posteriormente, a densidade do solo (Ds) e o IHO. A Ds foi influenciada pelos sistemas de uso e manejo do solo na sequência cultivo = citros > pastagem > mata nativa. A relação entre IHO e Ds foi linear e negativa, à exceção da mata nativa que na faixa de Ds entre 1,35-1,55 Mg m-3 apresentou relação positiva. Valores de Ds, em que o IHO = 0, associados com severa degradação física do solo, foram de 1,75 e 1,80 Mg m-3, nos solos sob citros e cultivo, respectivamente; a proporção desses valores foi de 21 % para o solo sob citros e 18 %, para o sob cultivo. A perda de qualidade física do solo foi menos acentuada no solo sob pastagem, quando comparado com os solos sob citros e cultivo, sendo a diminuição do IHO menos acentuada com o aumento da Ds. O menor valor de Ds em que iniciou a redução do IHO foi tomado como densidade do solo de alerta (Ds a). A Ds a foi de 1,55 Mg m-3 e pode ser utilizada como valor de referência no processo de recuperação da qualidade física do solo, válida para solos com textura, uso e manejo semelhante ao deste estudo.

Resumo em Inglês:

The effects of soil use and management on soil physical quality have been largely discussed due to its environmental and agronomic impacts. The least limiting water range (LLWR) is a modern indicator of soil physical quality that can indicate processes and mechanisms linked to soil physical degradation caused by soil use and management. The aim of this work was to quantify the influence of different land uses and soil tillage on the LLWR of an Oxisol (170, 40 and 790 g kg-1 clay, silt and sand). Four areas were selected: native forest; planted pasture for more than 20 years; area under citrus cultivation for more than 10 years; area with annual crops (corn, sorghum, oat, and cassava) for 15 years after 10 years of pasture. In each treatment, 48 undisturbed samples were collected in the 0-0.10 m layer. A matric potential of -10 to -15,000 hPa was applied and the soil samples were analyzed for soil bulk density (Bd) , water retention curve, soil resistance curve, LLWR, and critical Bd. Bulk density was influenced by soil use and management at the following sequence commercial crops = citrus > pasture > native forest. The relationship between LLWR and Bd was linear and negative, except under native forest, where the Bd range (1.35-1.55 Mg m-3) had a positive relationship. In the areas under citrus and annual crops, LLWR reached zero, with a critical bulk density (Bd c) of 1.75 and 1.80 Mg m-3, respectively, with severe soil physical degradation. The ratio of these values was 21 % for soil under citrus and 18 % for soil under commercial crops. The loss of soil physical quality was less marked for the soil under pasture than citrus and annual crops, with a less pronounced decrease of LLWR with increasing Bd a. The lowest Bd value, at which the reduction of LLWR begins, was named alert bulk density (Bd a). The Bd was 1.55 Mg m-3 and can be used as a reference value for the process of soil regeneration, valid for soils with soil texture and soil use and management similar to this study.

Resumo em Português:

Os sistemas de manejo podem ocasionar a perda da qualidade do solo, em decorrência da retirada da cobertura vegetal e do excessivo uso da mecanização. A hipótese desta pesquisa foi que a estabilidade de agregados, a densidade do solo, a macro e a microporosidade do solo, o índice S e a condutividade hidraúlica saturada pudessem ser utilizados como indicadores de qualidade física do solo. Diante disso, objetivaram-se estudar os efeitos dos diferentes tempos e manejos nos atributos físicos de um Latossolo Vermelho de textura média, cultivado por dois anos agrícolas, com soja e milho e determinar quais são as camadas mais susceptíveis a variações. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com parcelas subdivididas (cinco tratamentos e quatro camadas), com quatro repetições. Os tratamentos em 2008/09 foram: plantio direto por cinco anos (NTS5), plantio direto por sete anos (NTS7), plantio direto por nove anos (NTS9), preparo convencional (CTS) e área adjacente de mata nativa (NF). Os tratamentos estenderam-se para o ano de 2009/10, assim identificados: NTS6, NTS8, NTS10, CTS e NF; as camadas de solo estudadas foram: 0-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20; e 0,20-0,30 m. Os maiores valores do índice S foram observados no CTS nas camadas de 0-0,05 (0,106) e 0,05-0,10 m (0,099), no ano de 2008/09; e na de 0-0,05 m (0,066), em 2009/10. Esse fato pode estar associado ao revolvimento, resultando em elevadas macroporosidades do solo neste tratamento. Em contraposição, no NTS, verificou-se ocorrência de valores restritivos de macroporosidade em algumas camadas (abaixo de 0,10 m³ m-3). Constatou-se que a maior estabilidade de agregados assim como os maiores valores de condutividade hidraúlica saturada (Kθ) foram verificados na NF, em relação aos demais tratamentos; no ano de 2009/10, a Kθ na NF somente diferiu do NTS10. Pode-se afirmar com este estudo que apenas o uso do índice S não é recomendável como indicador absoluto de qualidade física do solo, mesmo tendo apresentado valores superiores a 0,035.

Resumo em Inglês:

Management systems may lead to a loss of soil physical quality as a result of removal of the plant cover and excessive agricultural mechanization. The hypothesis of this study was that the soil aggregate stability, bulk density, macro- and microporosity, and the S index and saturated hydraulic conductivity may be used as indicators of the soil physical quality. The aim was to study the effects of different periods and managements on the physical attributes of a medium-textured Red Oxisol under soybean and corn for two growing seasons, and determine which layers are most susceptible to variations. A completely randomized experimental design was used with split plots (five treatments and four layers), with four replications. The treatments in 2008/09 consisted of: five years of no-tillage (NTS5), seven years of no-tillage (NTS7), nine years of no-tillage (NTS9), conventional tillage (CTS) and an adjacent area of native forest (NF). The treatments were extended for another year, identified in 2009/10 as: NTS6, NTS8, NTS10, CTS and NF. The soil layers 0-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.20 and 0.20-0.30 m were sampled. The highest S index values were observed in the treatment CTS in the 0-0.05 m layer (0.106) and the 0.05-0.10 m layer (0.099) in 2008/09, and in the 0-0.05 m layer (0.066) in 2009/10. This fact may be associated with soil turnover, resulting in high macroporosity in this treatment. In contrast, in the NTS, limiting macroporosity values were observed in some layers (below 0.10 m³ m-3). Highest aggregate stability as well as the highest saturated hydraulic conductivity (Kθ) values were observed in NF in relation to the other treatments. In 2009/10, the Kθ in NF differed only from NTS10. This study showed that the use of the S index alone cannot be recommended as an absolute indicator of the soil physical quality, even at values greater than 0.035.

Resumo em Português:

A retenção e a disponibilidade de água variam com os atributos do solo e determinam o crescimento das plantas. Nesse sentido, este estudo objetivou avaliar a retenção e a disponibilidade de água nos solos de Santa Catarina, em razão da classe textural, classe de solo e litologia. Foram amostrados os horizontes superficiais e subsuperficiais de 44 perfis de solo, em áreas de diferentes regiões do Estado e coberturas vegetais, para a determinação da capacidade de campo, ponto de murcha permanente, água disponível, granulometria e teor de matéria orgânica. A retenção e a disponibilidade de água foram comparadas entre os horizontes por meio de um modelo misto, considerando as classes texturais, classes de solo e litologias, como fatores fixos, e os perfis, como fatores aleatórios. A retenção de água foi maior em solos argilosos ou siltosos e com maior teor de matéria orgânica, especialmente nos Cambissolos Húmicos, Nitossolos e Latossolos desenvolvidos de rochas ígneas afaníticas ou sedimentares, como folhelhos, argilitos e siltitos. A disponibilidade de água foi maior em solos de textura franca, com elevados teores de matéria orgânica, principalmente nos com caráter húmico; e menor em solos da classe textural areia, principalmente nos Neossolos Quartzarênicos, formados a partir de depósitos aluvionares recentes ou em solos cascalhentos, derivados de granito. A maior disponibilidade de água nos horizontes superficiais, com mais matéria orgânica, em comparação aos subsuperficiais, comprovou a importância da matéria orgânica na retenção e disponibilidade de água.

Resumo em Inglês:

The retention and availability of water in the soil vary according to the soil characteristics and determine plant growth. Thus, the aim of this study was to evaluate water retention and availability in the soils of the State of Santa Catarina, Brazil, according to the textural class, soil class and lithology. The surface and subsurface horizons of 44 profiles were sampled in different regions of the State and different cover crops to determine field capacity, permanent wilting point, available water content, particle size, and organic matter content. Water retention and availability between the horizons were compared in a mixed model, considering the textural classes, the soil classes and lithology as fixed factors and profiles as random factors. It may be concluded that water retention is greater in silty or clayey soils and that the organic matter content is higher, especially in Humic Cambisols, Nitisols and Ferralsol developed from igneous or sedimentary rocks. Water availability is greater in loam-textured soils, with high organic matter content, especially in soils of humic character. It is lower in the sandy texture class, especially in Arenosols formed from recent alluvial deposits or in gravelly soils derived from granite. The greater water availability in the surface horizons, with more organic matter than in the subsurface layers, illustrates the importance of organic matter for water retention and availability.

Resumo em Português:

Os atributos físicos e a fertilidade do solo são importantes fatores envolvidos na formação e no estabelecimento de pastagens. Mudanças nos atributos físicos interferem na movimentação de água, ar e nutrientes e crescimento de raízes, o que reflete na produtividade e longevidade dos pastos. Assim, objetivou-se avaliar os atributos físicos do solo e a produtividade de massa de matéria seca de um pasto de capim-braquiária cv. Basilisk (Brachiaria decumbens cv. Basilisk), sob doses crescentes de nitrogênio, em um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico. O experimento foi conduzido na Fazenda Rio Manso da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri/UFVJM, na cidade de Couto de Magalhães de Minas, MG. Para a avaliação da produtividade anual da forrageira, utilizou-se o esquema de parcelas subdivididas no delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições, com as doses de nitrogênio (0, 50, 100, 150 e 200 kg/ha/ano) nas parcelas e os anos agrícolas (1º e 2º), dispostos nas subparcelas. Para a avaliação do solo, utilizou-se o esquema de parcelas subdivididas, com as doses de nitrogênio (0, 25, 50, 75 e 100 kg/ha/corte) nas parcelas e os três momentos de amostragem (antes do início do experimento, ao final do 1º ano agrícola e ao final do 2º ano agrícola) nas subparcelas, no delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. Essa análise foi realizada separadamente, para as profundidades de coleta de solo de 0-3 e 10-13 cm. Nas amostras da planta forrageira, foi analisada a produtividade anual de massa de matéria de seca (PMS); nas amostras de solo, foram analisados pressão de pré-consolidação (σp), densidade do solo inicial (DS), volume total de poros (VTP) e índice de vazios (Ie). Concluiu-se que doses mais elevadas de nitrogênio aumentaram a produtividade de matéria seca do pasto de capim-braquíaria, assim como a pressão de pré-consolidação do solo. O volume total de poros e o índice de vazios diminuíram e a densidade do solo inicial aumentou, mas não a ponto de promover a compactação do solo.

Resumo em Inglês:

The physical properties and fertility of the soil are important factors in the formation and establishment of pasture. Changes in physical properties affect the movement of water, air, nutrients and roots, which, in turn, affect the productivity and longevity of pastures. The objective of this study was to evaluate the physical properties of the soil and the dry matter yield of a pasture with signalgrass cv. Basilisk (Brachiaria decumbens cv. Basilisk), fertilized with increasing nitrogen doses (N), on a dystrophic Red-Yellow Latosol. The experiment was conducted on the Fazenda Rio Manso of the Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, in Couto de Magalhães de Minas, State of Minas Gerais, Brazil. To evaluate the annual forage yield, a split plot scheme in a randomized block design with four replications was used, with N doses (0, 50, 100, 150, and 200 kg/ha/year) in the plots and growing seasons (first and second) in the subplots. For soil evaluation, a split plot scheme was used with N doses (0, 25, 50, 75 and 100 kg/ha/cut) in the plots and three sampling times (prior to the experiment, at the end of the first growing season and at the end of the second growing season) in the subplots in a randomized block design with four replications. This analysis was performed separately at two soil depths (0-3 and 10-13 cm). Forage samples were analyzed for the annual dry matter yield (DMY), and soil samples were analyzed for pre-consolidation pressure (σp), initial soil bulk density (Bd), total pore volume (TPV) and void index (Vd). Higher nitrogen doses increased the dry matter yield of signalgrass pasture and the pre-consolidation pressure of the soil. The total pore volume and void index decreased, and the initial soil bulk density increased, though without promoting soil compaction.

Resumo em Português:

Na agricultura, a obtenção de maiores produtividades das culturas com base no manejo sustentável do solo tem levado a uma busca gradativa do conhecimento das variáveis envolvidas nos sistemas de produção. Determinar as causas da variabilidade dos atributos passa a ser uma etapa do planejamento estratégico no setor sucroenergético. Este trabalho teve por objetivo estudar a variabilidade espacial dos óxidos de ferro da fração argila e sua relação com atributos físicos e químicos do solo, em diferentes sistemas de colheita de cana-de-açúcar na Região de Ribeirão Preto, SP. Duas parcelas de 1 ha foram delimitadas em áreas com sistema de colheitas mecanizada e manual. Foram retiradas, em cada área, amostras de solos em 126 pontos, na profundidade de 0,00-0,25 m. Os resultados das análises mineralógicas e químicas foram submetidos às análises geoestatísticas, obtendo-se a dependência espacial, os semivariogramas e os mapas de krigagem dos atributos estudados. Para analisar a correlação espacial entre os atributos estudados, foram construídos semivariogramas cruzados. A variabilidade espacial dos atributos químicos é maior em áreas com colheita de cana crua, quando comparada com áreas de colheita de cana queimada, ao contrário dos atributos mineralógicos, que apresentaram os maiores alcances na área de cana crua. Os atributos matéria orgânica, diâmetro médio do cristal da goethita apresentaram correlação espacial negativa, enquanto a argila apresentou correlação positiva com a adsorção de fósforo nos dois sistemas de colheita de cana-de-açúcar avaliados.

Resumo em Inglês:

In agriculture, the search for higher crop yields based on sustainable soil management has led to a gradual pursuit of knowledge of the variables related to production systems. The identification of the causes of variability of these properties has become a part of strategic planning in the sugar and ethanol industry. This study investigated the spatial variability of iron oxides in the clay fraction and its relationship to soil physical and chemical properties in different sugarcane cultivation systems in the region of Ribeirão Preto, São Paulo State. Two 1-ha plots were outlined in areas with mechanical and manual harvesting systems. Soil samples were taken at 126 points from the 0.00-0.25 m layer in both areas. The mineralogical and chemical data were subjected to geostatistical analyses, to determine the spatial dependence, semivariograms and kriging maps of the properties. To analyze the correlation between the parameters cross-semivariograms were constructed. The spatial variability of chemical properties was greater in areas with mechanical harvesting than burnt harvesting (manual harvesting), whereas the range of the mineralogical properties was largest in the area of green-harvested sugarcane. The properties organic matter, mean crystal diameter goethite had a negatively spatial correlation, while clay was positive correlated with P sorption in the two sugarcane harvest systems.

Resumo em Português:

Maghemitas sintéticas substituídas com Al foram caracterizadas por meio de análise química total, difratometria de raios-X (DRX), espectroscopia Mössbauer (EM) e magnetometria de amostra vibrante (MAV). Objetivou-se com este trabalho determinar as propriedades estruturais, magnéticas e hiperfinas de γ-Fe2-xAl xO3, conforme a variação da concentração de Al.Os resultados de DRX dos produtos sintéticos foram indexados somente para maghemita. Com o aumento da substituição de Fe por Al, o diâmetro médio do cristalito diminuiu e levou todos os picos de difração para maiores ângulos º2θ. A dimensão a0 da cela unitária cúbica decresceu com o aumento de Al, de acordo com a equação a o = 0,8385 - 3,63 x 10-5 Al (R²= 0,94). A maioria dos espectros Mössbauer foi composta de um sexteto, mas na taxa mais alta de substituição de 142,5 mmol mol-1 Al um doubleto e sexteto foram obtidos a 300 K. Todos os parâmetros hiperfinos do subespectro foram consistentes com o alto spin Fe3+ (0,2 a 0,7 mms-1) e sugeriram um forte componente superparamagnético associado com o dubleto. O campo magnético hiperfino dos sextetos decresceram com a substituição de Al [Bhf (T) = 49,751 -0,1202Al; R² = 0,94], enquanto as larguras da linha aumentaram de forma linear. A magnetização de saturação também diminuiu com o aumento da substituição isomórfica.

Resumo em Inglês:

Synthetic aluminum-substituted maghemites were characterized by total chemical analysis, powder X-ray diffraction (XRD), Mössbauer spectroscopy (ME), and vibrating sample magnetometry (VSM). The aim was to determine the structural, magnetic, and hyperfine properties of γ-Fe2-xAl xO3 as the Al concentration is varied. The XRD results of the synthetic products were indexed exclusively as maghemite. Increasing Al for Fe substitution decreased the mean crystalline dimension and shifted all diffraction peaks to higher º2θ angles. The a0 dimension of the cubic unit cell decreased with increasing Al according to the equation a o = 0.8385 - 3.63 x 10-5 Al (R²= 0.94). Most Mössbauer spectra were composed of one sextet, but at the highest substitution rate of 142.5 mmol mol-1 Al, both a doublet and sextet were obtained at 300 K. All hyperfine parameters from the sub-spectra were consistent with high-spin Fe3+ (0.2 a 0.7 mms-1) and suggested a strong superparamagnetic component associated with the doublet. The magnetic hyperfine field of the sextets decreased with the amount of Al-substitution [Bhf (T) = 49.751 - 0.1202Al; R² = 0.94] while the linewidth increased linearly. The saturation magnetization also decreased with increasing isomorphous substitution.

Resumo em Português:

O aporte de resíduos orgânicos, associado ao processo de humificação, promove melhoria dos atributos do solo e garante ao agricultor a manutenção do sistema produtivo. As leguminosas visam, além do fornecimento de nutrientes para o café, melhorar a qualidade da matéria orgânica do solo com a formação das substâncias húmicas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto do uso de leguminosas, como adubo verde, na qualidade das substâncias húmicas em solos sob café em duas condições edafoclimáticas na Zona da Mata de Minas Gerais. Foram cultivados amendoim forrageiro, calopogônio, estilosantes, mucuna e espécies espontâneas durante quatro anos, em duas propriedades de agricultores familiares. Após quatro anos, realizaram-se a coleta de solo, extração e purificação das SH para obtenção dos ácidos fúlvicos (AFs) e húmicos (AHs). Foram realizadas análise elementar (CHNO), UV-visível, infravermelho e termogravimetria do material purificado. Os resultados evidenciaram que os AHs possuem maior peso molecular, hidrofobicidade, condensação, e compostos aromáticos com maior teor de C, conferindo maior estabilidade estrutural em relação aos AFs. O ambiente voltado para a face sul, com menor incidência de luz, menor temperatura e maior umidade, possui substâncias húmicas estruturalmente mais estáveis e resistentes à degradação do que as extraídas de solo voltado para o noroeste. O tratamento com calopogônio apresentou baixo teor de C e elevado teor de O na composição dos AFs, caracterizando compostos de menor estabilidade estrutural em relação aos AFs, sob os tratamentos com estilosantes, mucuna e espontâneas. Nos AHs, o uso das leguminosas apresentaram resultados semelhantes.

Resumo em Inglês:

The input of organic residues associated with the humification process promotes improvement of soil properties and enables the sustainability of the production system. Aside from supplying the coffee with nutrients, pulse crops can improve the quality of soil organic matter by forming humic substances. The purpose of this study was to evaluate the effect of green manures legumes on the quality of humic substances in soils under coffee under two environmental conditions in the region of Zona da Mata, in Minas Gerais. The species forage peanut, calopo, stylosanthes, velvetbean and spontaneous species were grown for four years on two family farms. After four years, soil was sampled and the humic substances were extracted and purified to obtain fulvic acids (FA) and humic acids (HA). The elemental sample composition (CHNO analyzer), UV-visible, infrared and thermogravimetry of the purified material were analyzed. The results showed that HA have a higher molecular weight, hydrophobicity, condensation, and aromatic compounds with higher C content, providing greater structural stability than FA. The humic substances in the environment facing south, with lower light incidence, lower temperatures and higher humidity, were structurally more stable and decay-resistant than the humic substances extracted from soil northwest-oriented soil surfaces. In the treatment with calopo, FA contained low C and high O levels, characterizing compounds of lower structural stability than FA in the treatments with stylosanthes, velvetbean and spontaneous species. In HA, the use of legumes showed similar results.

Resumo em Português:

Há grande variedade de solos no Acre cujos perfis químicos não são ainda totalmente compreendidos. A natureza do material de origem desses solos pode ser observada a partir do teor de alumínio elevado (Al), normalmente associada com níveis elevados de cálcio (Ca) e magnésio (Mg). O objetivo deste estudo foi utilizar diferentes métodos para quantificar o alumínio em solos de topossequências formadas, a partir de um material de natureza sedimentar proveniente da Formação Solimões, Estado do Acre. Foram abertas trincheiras em três pontos distintos: terço superior (P1), terço médio (P2) e terço inferior (P3) da elevação. As amostras de solo foram coletadas para a realização de análises física, química e mineralógica e caracterização do teor de Al. A mineralogia da fração argila foi identificada e o teor de alumínio, quantificado, utilizando diferentes métodos. Na maioria dos horizontes, foram encontrados altos teores de Al, associados a elevados teores de Ca e Mg, os cátions predominantes na soma de bases trocáveis. A mineralogia indica que os solos estão ainda numa fase de baixo intemperismo, com a presença de quantidades significativas de minerais 2:1. O teor de Al determinado pelos métodos de titulação com NaOH, alaranjado de xilenol e espectrometria de plasma, indutivamente acoplado à espectrometria de emissão óptica, foram semelhantes. No entanto, o método de violeta de pirocatecol não apresentou dados consistentes. A extração com KCl superestimou os teores de Al trocável, em razão da sua capacidade de extrair o Al presente em formas não trocáveis nas intercamadas das esmectitas. Observou-se que o teor de Al elevado está relacionado com a instabilidade das intercamadas das esmectitas hidroxil-Al.

Resumo em Inglês:

The variety of soils in the State of Acre is wide and their chemical profiles are still not fully understood. The nature of the material of origin of these soils is indicated by the high aluminium (Al) content, commonly associated with high calcium (Ca) and magnesium (Mg) contents. The study objective was to use different methods to quantify Al in soils from toposequences formed from material of a sedimentary nature originating from the Solimões Formation, in Acre, Brazil. Trenches were opened at three distinct points in the landscape: shoulder, backslope and footslope positions. Soil samples were collected for physical, chemical, mineralogical analyses. The Al content was quantified using different methods. High Al contents were found in most of these horizons, associated with high Ca and Mg levels, representing the predominant cations in the sum of exchangeable bases. The mineralogy indicates that the soils are still in a low weathering phase, with the presence of significant quantities of 2:1 minerals. Similar Al contents were determined by the methods of NaOH titration, xylenol orange spectrometry and inductively coupled plasma optical emission spectrometry. However, no consistent data were obtained by the pyrocatechol violet method. Extraction with KCl overestimated the exchangeable Al content due to its ability to extract the non-exchangeable Al present in the smectite interlayers. It was observed that high Al contents are related to the instability of the hydroxyl-Al smectite interlayers.

Resumo em Português:

No Brasil, aproximadamente 1,87 milhões de hectares são plantados com as espécies de Pinus, normalmente em solos pobres quimicamente. Os objetivos deste trabalho foram estudar a mineralogia das frações areia, silte e argila e estimar a reserva mineral de K por diferentes métodos de extrações químicas em solo naturalmente pobre nesse nutriente e cultivado com Pinus taeda L., no Segundo Planalto Paranaense. Foram selecionadas cinco árvores com maior diâmetro (árvores dominantes), em uma área de 500 m², para abertura de uma trincheira (1,6 m) na projeção da copa de cada árvore. Todos os perfis foram classificados como Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico típico e apresentaram similaridade na morfologia e na sequência dos horizontes, cujas profundidades médias foram: O = 0,04 m, A1 = 0-0,09 m, A2 = 0,09-0,24 m, BA = 0,24-0,43 m, B1 = 0,43-0,66 m e B2 = 0,66-1,60+ m. As amostras coletadas em cada horizonte foram submetidas a análises físicas (granulometria) e químicas (pH, carbono orgânico, acidez potencial, Al3+ e bases trocáveis, P disponível, K total e não trocável), e as frações areia, silte e argila foram estudadas por difratometria de raios-X (DRX). As frações areia e silte dos solos apresentaram mineralogia bastante uniforme, com predomínio absoluto de quartzo e apenas ocorrência de discretas reflexões de mica por DRX. A fração argila também apresentou limitada ocorrência de minerais micáceos. Os tratamentos sequenciais para remoção de óxidos de Fe, gibbsita e caulinita foram eficientes para concentração de mica na fração argila, o que facilitou a identificação de biotita e muscovita por DRX. Os baixos teores de K não trocável obtidos com diferentes concentrações de HNO3 fervente (máximo de 91 mg kg-1) e de K total extraído com HF concentrado (máximo de 202,7 mg kg-1) foram consistentes com a pobreza das frações do solo em minerais primários, fontes desse nutriente. As correlações positivas e significativas entre os teores não trocáveis de K no solo e os teores e conteúdos do nutriente nas árvores indicaram a importância de formas de reservas do nutriente na nutrição da espécie em solos altamente intemperizados e pobres em K trocável.

Resumo em Inglês:

In Brazil, Pinus species are grown on approximately 1.87 million hectares, usually on chemically poor soils. The present study investigated the mineralogy of sand, silt and clay fractions and estimated the mineral reserve of K by different chemical extraction methods in naturally K-poor soil under Pinus taeda L., in the State of Paraná, Brazil. In a 500 m² area, five trees with large diameter (dominant trees) were selected, and trenches opened (depth 1.6 m) under the canopy of each tree. All soil profiles were classified as dystrophic Typic Red-Yellow Latosol and were similar in horizon morphology and sequence. The average horizon depths were O = 0.04 m, A1 = 0-0.09 m, A2 = 0.09-0.24 m, BA = 0.24-0.43 m, B1 = 0.43-0.66 m, and B2 = 0.66-1.60+ m. Samples collected from each horizon were subjected to physical (granulometry) and chemical analyses (pH, organic carbon, potential acidity, Al3+ and exchangeable bases, available P, total and non-exchangeable K) and sandy, silt and clay fractions were studied by X-ray diffraction (XRD). The mineralogy of the sand and silt fractions was fairly uniform, with total predominance of quartz and occurrence of only discrete XRD reflections of mica. The clay fraction also showed limited occurrence of micaceous minerals. The sequential treatments for removal of Fe oxides, gibbsite and kaolinite effectively determined mica concentrations in the clay fraction, which facilitated the identification of biotite and muscovite by XRD. The low concentrations of non-exchangeable K obtained at different concentrations of boiling HNO3 (maximum of 91 mg kg-1) and total K extracted with concentrated HF (maximum of 202.7 mg kg-1) were consistent with the poverty of the soil fractions in primary mineral sources of the nutrient. The significant and positive correlations between non-exchangeable soil K and the nutrient concentrations and contents in the trees indicate the importance of making K reserve forms available in the nutrition of this species, when grown in highly weathered soils with low exchangeable K levels.

Resumo em Português:

A utilização de Si no cultivo de algumas plantas ornamentais cultivadas em vasos em casa de vegetação tem proporcionado aumento na produção e qualidade do produto final. Objetivou-se com este estudo avaliar a produção e absorção de nutrientes de dois cultivares de roseira cultivados em vasos influenciados pela aplicação de doses de Si no substrato. Os tratamentos foram gerados pelo fatorial 2 x 5, composto por dois cultivares de roseira (Yellow Terrazza® e Red White Terrazza®) e cinco doses de Si (0; 0,25; 0,50; 0,75; e 1,00 g kg-1), e dispostos em delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições. Foram avaliados altura, ciclo, produção, diâmetro, longevidade floral, teores e conteúdos foliares de Si, macro e micronutrientes da planta. Foi feita a análise de variância dos dados, ajustando-se equações de regressão para o efeito das doses de Si. A aplicação de Si no substrato melhorou a produção e qualidade das rosas produzidas em vasos em casa de vegetação, porém a resposta das plantas variou com as doses de Si. As doses de Si para se obterem 90 % da produção máxima de matéria seca de flores foram de 0,43 e 0,22 g kg-1 para Yellow Terrazza® e Red White Terrazza®, respectivamente. Já os efeitos negativos do elemento foram observados a partir das doses de 0,86 e 0,55 g kg-1 de Si para Yellow Terrazza® e Red White Terrazza®, respectivamente. Os teores foliares de Si aumentaram em função da dose de Si aplicada no substrato.

Resumo em Inglês:

The use of Si in the cultivation of pot-grown ornamental species in greenhouse has increased the output and quality of the final product. The objective of this study was to evaluate yield and nutrient uptake of two rose cultivars grown in pots under Si application to the substrate. The treatments, arranged in a 2 x 5 factorial design, consisted of two rose cultivars (Yellow Terrazza® and Red White Terrazza®) and five Si doses (0.0; 0.25; 0.50; 0.75 e 1.00 g kg-1), and evaluated in a randomized block design with four replications. The plant height, cycle, yield, diameter, floral longevity, concentration and amounts foliar Si, macro- and micronutrients were evaluated. Analysis of variance was performed adjusting regression equations for the effect of Si doses. Silicon applied to the substrate improved the output and quality of the roses grown in pots in greenhouse, although the plant response varied with the Si rates. To obtain 90 % of the maximum production of flowers dry matter the Si rates were of 0.43 and 0.22 g kg-1 for the Yellow Terrazza® and Red White Terrazza®, respectively. Negative effects of the element were however observed at rates of 0.86 and 0.55 g kg-1 Si and upwards for Yellow Terrazza® and Red White Terrazza®, respectively. The foliar Si contents increased according to the Si rate applied to the substrate.

Resumo em Português:

Espécies do gênero Brachiaria, particularmente a B. humidicola, podem sintetizar e liberar de suas raízes compostos que inibem o processo de nitrificação, o que pode provocar alterações na dinâmica do nitrogênio (N) no solo, principalmente em solos com baixa disponibilidade de N. Isso pode ser importante em sistemas com integração lavoura-pecuária, em que a forrageira é cultivada junto ou em rotação com culturas graníferas. Neste estudo, objetivou-se determinar se isso ocorre também em ambiente mais rico em N e se outras espécies de Brachiaria têm o mesmo efeito. Para tal, avaliou-se a dinâmica do N no solo após a dessecação de B. brizantha, B. decumbens, B. humidicola e B. ruziziensis, espécies amplamente cultivadas no Brasil. As plantas foram cultivadas em vasos com um Latossolo Vermelho distroférrico, em casa de vegetação. Sessenta dias após a semeadura, as plantas foram dessecadas com aplicação do herbicida glifosato. Foram realizadas análises de planta e solo, na data da dessecação e aos 7, 14, 21 e 28 dias após a dessecação. Os maiores teores de matéria orgânica, N-total e amônio foram encontrados no solo rizosférico das plantas. A rizosfera da B. humidicola apresentou ainda o menor valor de pH, o que poderia estar associado ao efeito supressivo dessa espécie no processo de nitrificação. Entretanto, as variações encontradas nos teores de amônio e nitrato não foram suficientes para confirmar o efeito supressivo da B. humidicola. Essa observação se repetiu para B. brizantha, B. decumbens e B. ruziziensis, demonstrando que, em condições de boa disponibilidade de N, nenhuma das brachiarias avaliadas influencia significativamente o processo de nitrificação no solo.

Resumo em Inglês:

Brachiaria species, particularly B. humidicola, can synthesize and release compounds from their roots that inhibit nitrification, which can lead to changes in soil nitrogen (N) dynamics, mainly in N-poor soils. This may be important in crop-livestock integration systems, where brachiarias are grown together with or in rotation with grain crops. The objective of the present study was to determine whether this holds true in N-rich environments and if other Brachiaria species have the same effect. The soil N dynamics were evaluated after the desiccation of the species B. brizantha, B. decumbens, B. humidicola, and B. ruziziensis, which are widely cultivated in Brazil. The plants were grown in pots with a dystroferric Red Latosol in a greenhouse. Sixty days after sowing, the plants were desiccated using glyphosate herbicide. The plants and soil were analyzed on the day of desiccation and 7, 14, 21 and 28 days after desiccation. The rhizosphere soil of the grasses contained higher levels of organic matter, total N and ammonium than the non-rhizosphere soil. The pH was lowest in the rhizosphere of B. humidicola, which may indicate that this species inhibits the nitrification process. However, variations in the soil ammonium and nitrate levels were not sufficient to confirm the suppressive effect of B. humidicola. The same was observed for B. brizantha, B. decumbens and B. ruziziensis, thereby demonstrating that, where N is abundant, none of the brachiarias studied has a significant effect on the nitrification process in soil.

Resumo em Português:

As características mais importantes na escolha de plantas de cobertura para o sistema plantio direto são a quantidade e a durabilidade da fitomassa produzida, bem como a capacidade de reciclar nutrientes. Este estudo objetivou avaliar a produção de fitomassa, taxa de decomposição e ciclagem de macronutrientes e silício pelo guandu-anão e milheto, em cultivo solteiro e consorciado. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema fatorial 3 x 6, constituído por três tipos de cobertura vegetal (guandu-anão, milheto e o consórcio dessas espécies) e seis épocas de coleta [0, 18, 32, 46, 74 e 91 dias, após a dessecação (DAD)]. O milheto produziu maior quantidade de fitomassa, acumulou mais N, P, K, Ca, Mg, S, C e Si e teve maior taxa de decomposição e de liberação de macronutrientes e Si que as demais coberturas vegetais. As maiores taxas de decomposição e liberação diária de nutrientes das fitomassas ocorreram no primeiro período de avaliação (0 a 18 DAD). Com o passar do tempo ocorreu aumento das relações C/N, C/P e C/S e redução na relação C/Si e na taxa de decomposição da fitomassa. O K foi o nutriente mais rapidamente disponibilizado ao solo, especialmente pela fitomassa do milheto. O Si foi o elemento que teve a menor taxa de liberação, restando na última avaliação 62, 82 e 74 % do total acumulado na fitomassa, respectivamente de milheto, guandu-anão e consórcio. A taxa de decomposição da fitomassa do consórcio milheto e guandu-anão foi diferente da proveniente dos cultivos solteiros. Plantas com maior produção de fitomassa e com menor relação C/Si são mais interessantes para utilização no SPD, por proporcionarem maior e mais persistente cobertura do solo.

Resumo em Inglês:

In a no-tillage system, cover crops must be used that combine shoot dry matter production and nutrient recycling. The aim of this study was to evaluate shoot dry matter production, decomposition rate and macronutrient and silicon release from pigeonpea and pearl millet in monoculture and intercropping systems. A randomized block design was used with a 3 x 6 factorial arrangement, with four replications. The first factor consisted of three cover crops (pigeonpea, pearl millet and intercropping of these cover crops) and the second consisted of six sampling times [0, 18, 32, 46, 74 and 91 days after desiccation (DAD)]. Pearl millet produced greater amounts of shoot dry matter and content of N, P, K, Ca, Mg, S, C and Si and had a higher decomposition rate and macronutrient and Si release than the other cover crops. The rates of decomposition and daily nutrient release from shoot dry matter were highest in the first period of evaluation (0-18 DAD). Over time, the C/N, C/P and C/S ratios increased, while C/Si and the decomposition rate decreased. Potassium was the nutrient most quickly released to the soil, especially from pearl millet residue. Silicon had the lowest release rate, with 62, 82 and 74 % of the total content in the shoot dry matter remaining in the last evaluation of pearl millet, pigeonpea and in the intercrop system, respectively. The shoot dry matter from the intercrop system had a different decomposition rate than that from the pearl millet monoculture and pigeonpea. Plants with greater shoot dry matter production and lower C/Si ratio are more effective in a no-tillage system for providing a more complete and persistent soil cover.

Resumo em Português:

Visando selecionar práticas de manejo que incrementem a eficiência do uso de nitrogênio (EUN) em agroecossistemas, faz-se necessário avaliar vários índices agronômicos de eficiência da fertilização. O objetivo deste trabalho foi avaliar a EUN no milho, sob sistema plantio direto na região Sudeste do Paraguai. Neste trabalho, investigou-se a fertilização integral na semeadura do milho com doses variando de 0 até 180 kg de N, durante duas safras (2010 e 2011). O delineamento foi de blocos ao acaso, com três repetições. Com os dados de produtividade de grãos e matéria seca e o N absorvido, realizaram-se os cálculos dos seguintes índices: eficiência agronômica do uso de N (EAN), eficiência aparente da recuperação de N (ERN), eficiência fisiológica do N (EFN), produtividade parcial do fator (PPF) e balanço parcial do nutriente (BPN). As condições climáticas foram favoráveis ao desenvolvimento da cultura do milho na primeira safra e desfavoráveis na segunda. Os índices PPF e EAN, conforme esperado, apresentaram valores decrescentes em razão do incremento das doses de N. Na análise conjunta dos índices, observou-se, na primeira safra, que com a dose máxima (180 kg ha-1) obteve-se a maior produtividade e também alcançaram-se índices eficientes de EFN, ERN e EAN. Já na segunda, a dose de N mais eficiente (60 kg ha-1) foi três vezes menor do que a primeira, indicando forte influência das condições climáticas sobre a EUN. Com isso, dada a variabilidade temporal das condições climáticas do Sudeste do Paraguai, a fertilização nitrogenada antecipada no milho não seria recomendada por causa da variabilidade temporal da dose de N ótima, que visa alcançar elevada EAN.

Resumo em Inglês:

In order to select soil management practices that increase the nitrogen-use efficiency (NUE) in agro-ecosystems, the different indices of agronomic fertilizer efficiency must be evaluated under varied weather conditions. This study assessed the NUE indices in no-till corn in southern Paraguay. Nitrogen fertilizer rates from 0 to 180 kg ha-1 were applied in a single application at corn sowing and the crop response investigated in two growing seasons (2010 and 2011). The experimental design was a randomized block with three replications. Based on the data of grain yield, dry matter, and N uptake, the following fertilizer indices were assessed: agronomic N-use efficiency (ANE), apparent N recovery efficiency (NRE), N physiological efficiency (NPE), partial factor productivity (PFP), and partial nutrient balance (PNB). The weather conditions varied largely during the experimental period; the rainfall distribution was favorable for crop growth in the first season and unfavorable in the second. The PFP and ANE indices, as expected, decreased with increasing N fertilizer rates. A general analysis of the N fertilizer indices in the first season showed that the maximum rate (180 kg ha-1) obtained the highest corn yield and also optimized the efficiency of NPE, NRE and ANE. In the second season, under water stress, the most efficient N fertilizer rate (60 kg ha-1) was three times lower than in the first season, indicating a strong influence of weather conditions on NUE. Considering that weather instability is typical for southern Paraguay, anticipated full N fertilization at corn sowing is not recommended due the temporal variability of the optimum N fertilizer rate needed to achieve high ANE.

Resumo em Português:

Existem diversos métodos para a interpretação da diagnose foliar; o nível crítico ou as faixas de suficiência descritas na literatura são os mais utilizados. Porém, o uso de métodos de determinação de faixas normais de nutrientes que contemplam regiões específicas (localidades) aumenta a eficiência da interpretação. O objetivo deste trabalho foi determinar as faixas normais de nutrientes para a cultura da cana-de-açúcar, mediante a utilização dos métodos Chance Matemática (ChM), Sistema Integrado de Diagnose e Recomendação (DRIS) e Diagnose da Composição Nutricional (CND), além do Nível Crítico determinado pelo método de distribuição normal reduzida. O trabalho foi realizado tomando-se como base dados relativos a teores de nutrientes em amostras foliares e de produtividade de lavouras comerciais de cana-de-açúcar, localizadas no município de Campos de Goytacazes, RJ. Com o método da ChM, foram obtidas faixas de suficiência semelhantes aos métodos DRIS e CND, para N, Ca, S e Mn, enquanto para P, K, Mg, Cu e Zn os valores obtidos pela ChM foram superiores. A utilização dos métodos ChM, DRIS e CND, em lavouras comerciais de cana-de-açúcar em geral, possibilitou a obtenção de menor amplitude da faixa normal dos nutrientes, em comparação com os valores alcançados pelos métodos nível crítico e faixa de suficiência.

Resumo em Inglês:

There are several interpretation methods for foliar nutrient analysis, and the critical level or nutrient sufficient range described in the literature are the most commonly used. However, an inclusion of methods that determine the normal nutrient ranges for specific regions (sites) can increase the efficiency of interpretation. The objective of this study was to compare normal nutrient ranges for sugarcane cultivation, determined by the methods ChM (Mathematical Chance), DRIS (Integrated System of Diagnosis and Recommendation) and CND (Compositional Nutrient Diagnosis), and the Critical Level, by the method of reduced normal distribution. The study was carried out based on data of foliar nutrient contents and crop yield, from commercial sugarcane fields in Campos de Goytacazes, State of Rio de Janeiro. By the ChM method, sufficiency ranges for N, Ca, S, and Mn were similar to those determined by DRIS and CND, while for P, K, Mg, Cu, and Zn the values obtained by ChM were higher. In general, the use of ChM, DRIS and CND in commercial sugarcane fields reduced the amplitude of the normal nutrient ranges, compared with the values obtained by the critical level and sufficiency range methods.

Resumo em Português:

A geração e o armazenamento de resíduos de construção civil e demolição (RCD) constituem-se em um problema ambiental, pois representam mais de 50 % do total de resíduos sólidos gerados nos médios e grandes centros urbanos. Porém, como o calcário é uma das principais matérias-primas utilizadas na fabricação do cimento e da cal hidratada e, consequentemente, de concretos, argamassas e reboques, a reciclagem desses materiais pode fornecer, em princípio, um subproduto com potencial para correção da acidez dos solos. Este estudo teve o objetivo de avaliar a utilização de resíduos de construção e demolição reciclados como corretivos de acidez do solo. Utilizaram-se RCD-R provenientes de concretos, argamassas e reboques (material cinza), que foram caracterizados inicialmente por fluorescência e difratometria de raios-X. O desempenho dos RCD-R cinza como corretivo de acidez foi avaliado pela produção de matéria seca da alfafa (Medicago sativa cv. Crioula) e pela medida dos atributos químicos do solo. Os resultados sugerem que os RCD-R cinza (origem de concretos) apresentam características interessantes para utilização como corretivos da acidez de solos, porém em concentrações superiores a 24 t ha-1, quando aplicados em área total.

Resumo em Inglês:

The production and storage of construction and demolition residues (CDR) consist in an important environmental issue because they represent more than 50 % of total solid waste that has been produced in large and medium-sized urban centers. However, as limestone is one of the major raw materials used in cement and hydrated lime products in the preparation of concrete and mortar, recycling this material can, in principle, provide a subproduct with potential to be applied to correct soil acidity. This study aimed to evaluate the use of recycled construction and demolition residues (RCD-R) as soil acidity corrective. The material was collected at a commercial recycling plant and consisted mainly of concrete and mortar (gray material), which was initially characterized by X-ray fluorescence and X-ray diffraction. The performance of gray RCD-R for soil pH correction was evaluated by the chemical properties of a medium-textured soil treated with this residue and the dry matter production of alfalfa (Medicago sativa cv. Crioula). Results suggest that the RCD-R used has promising characteristics to be applied as correction material of the soil pH, but at doses higher than 24 t ha-1.

Resumo em Português:

O arroz de terras altas não está tendo bom desempenho no sistema de plantio direto (SPD) e uma razão pode ser o balanço nitrato e amônio no solo. O uso de plantas de cobertura e a aplicação de N podem ser utilizados para alterar a relação nitrato/amônio no solo e proporcionar melhores condições para o desenvolvimento de arroz de terras altas no SPD. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito de plantas de cobertura e fontes de N na produtividade do arroz de terras altas em SPD. O experimento foi realizado na Fazenda Experimental Lageado, Botucatu, em Latossolo Vermelho distroférrico, em área com seis anos no SPD. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com parcelas subdivididas e quatro repetições. As parcelas foram constituídas por seis espécies de plantas de cobertura do solo (Brachiaria brizantha, B. decumbens, B. humidicola, B. ruziziensis, Pennisetum americanum e Crotalaria spectabilis) e as subparcelas por sete formas de manejo da adubação nitrogenada. Milheto é a melhor planta de cobertura para anteceder o arroz de terras altas no SPD e a melhor forma de aplicar o N como nitrato é parcelado ou dose total na cobertura, ou amônio com ou sem inibidor de nitrificação parcelado. C. spectabilis, B. brizantha, B. decumbens, B. humidicola e B. ruziziensis proporcionam as mais altas produtividades do arroz quando o N é aplicado como sulfato de amônio + inibidor de nitrificação parcelado ou aplicação total na cobertura.

Resumo em Inglês:

The grain yield of upland rice under no-tillage has been unsatisfactory and one reason could be the nitrate/ammonium balance in the soil. Cover crops and nitrogen fertilization can be used to change the nitrate/ammonium relation in the soil and improve conditions for the development of upland rice in the no-tillage (NT) system. The aim was to study the effect of cover crops and nitrogen sources on grain yield of upland rice under no tillage. The study was carried out on the Fazenda Experimental Lageado, in Botucatu, State of São Paulo, Brazil, in an Oxisol area under no-tillage for six years. The experiment was arranged in a randomized block split-plot design with four replications. The plots consisted of six cover crop species (Brachiaria brizantha, B. decumbens, B. humidicola, B. ruziziensis, Pennisetum americanum, and Crotalaria spectabilis) and the split-plots of seven forms of N fertilizer management. Millet is the best cover crop to precede upland rice under NT. The best form of N application, as nitrate, is in split rates or total rate at topdressing or an ammonium source with or without a nitrification inhibitor, in split doses. When the cover crops C. spectabilis, B. brizantha, B. decumbens, B. humidicola, and B. ruziziensis preceded rice, they induced the highest grain yield when rice was fertilized with N as ammonium sulfate source + nitrification inhibitor in split rates or total dose at topdressing.

Resumo em Português:

A maioria dos estudos relacionados à agregação do solo associa o efeito de manejos ou tipos de uso da terra ao teor de matéria orgânica. No entanto, a avaliação de microrganismos e seus processos, feita diretamente em estruturas indeformadas do solo, permite maior entendimento do real efeito de diferentes tipos de manejos exercidos sobre esse. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar modificações impostas por diferentes tipos de uso da terra (pastagem, mata de eucalipto, mata com araucária, plantio convencional com cenoura e plantio convencional com abóbora) em atributos químicos (pH, Ca, Mg, Al, P, K, S e matéria orgânica) e físicos (diâmetro médio geométrico - DMG, diâmetro médio ponderado - DMP, densidade do solo e densidade de partículas) e na qualidade microbiana (atividade e carbono microbianos, micélio extrarradicular total de fungos micorrízicos arbusculares e quociente metabólico - qCO2) de classes de tamanho de agregados (I- 4,00 a 2,36 mm; II- 2,36 a 1,18 mm; III- 1,18 a 0,60 mm; IV- 0,60 a 0,30 mm; e V- 0,30 a 0,15 mm) de um Latossolo Vermelho-Amarelo, no sul de Minas Gerais. Os resultados evidenciaram que os tipos de uso da terra interferem na formação, no tamanho e na qualidade microbiana dos agregados. Em agregados menores (classes IV e V), há redução de micélio extrarradicular de fungos e biomassa microbiana e aumento da atividade e do quociente metabólico, independentemente do tipo de uso da terra. A qualidade microbiana de agregados maiores do solo sob mata de araucária, com tamanho entre 0,60 e 4,00 mm (I, II e III), é semelhante a todas as classes de tamanho de agregados do solo sob mata de eucalipto, enquanto a de agregados menores de 0,60 mm (IV e V) é semelhante a todas de tamanho de agregados da pastagem. Agregados do cultivo convencional, diferentemente dos demais tipos de uso da terra, apresentam baixa qualidade microbiana e relação com a fertilidade do solo.

Resumo em Inglês:

Most studies related to soil aggregation associate the effect of managements or land use types with the organic matter content. However, a direct evaluation of microorganisms and their processes in undisturbed soil allows a better understanding of the real effect of different managements. The objective of this study was to evaluate the changes induced by different types of land use (pasture, eucalyptus forest, araucaria forest, conventional tillage with carrot, and conventional tillage with pumpkin) on soil chemical properties (pH, Ca, Mg, Al, P, K, S, and organic matter), physical properties (mean geometric diameter, mean weight diameter, bulk density, and particle density), and on the microbial quality (microbial activity and carbon, total extraradical mycelium of arbuscular mycorrhizal fungi, and metabolic quotient - qCO2) of the aggregate size classes (I- 4.00 to 2.36 mm, II - 2.36 to 1.18 mm, III - 1.18 to 0.60 mm ; IV - 0.60 to 0.30 mm, V - 0.30-0.15 mm) of a Red-Yellow Latosol in the South of Minas Gerais. The results showed that the land use affected the formation, size and microbial quality of aggregates. In the smaller aggregates (classes IV and V) extraradical mycelium of fungi and microbial biomass were reduced, and metabolic activity and quotient increased, regardless of the land use. The microbiological quality of larger aggregates (between 0.60 to 4.00 mm or I, II and III), in soil under araucaria forest was similar to all size classes of soil aggregates under eucalyptus forest, while the quality of smaller aggregates (< 0.60 mm or IV and V) was similar to all aggregate size classes under pasture. Under conventional cultivation, conversely to the other types of land use, the aggregates had a low microbial quality and relationship with soil fertility.

Resumo em Português:

Erosão ainda causa degradação do solo em todo o mundo e é uma das mais importantes fontes de poluição ambiental. Para atenuar esse problema, a mudança de manejo do solo é indicada, e o sistema plantio direto é a principal ferramenta utilizada. Com o objetivo de avaliar as alterações temporais das taxas de escoamento da água e das perdas de solo provocadas pela transição do preparo convencional do solo para o sistema plantio direto (SPD), um experimento de longa duração foi conduzido em um Argissolo Vermelho distrófico, na Universidade Federal de Santa Maria, RS, Brasil. Os tratamentos testados foram: BS - solo descoberto; GL - campo nativo; WF - pousio invernal; M+VB - consórcio de milho e mucuna-preta; M+JB - consórcio de milho e feijão de porco; FR - nabo forrageiro como cultura de cobertura de inverno; e RG+CV - consórcio de culturas de cobertura de inverno, azevém e ervilhaca. Os resultados evidenciaram que o preparo do solo promoveu aumento da erosão e do escoamento da água; consequentemente, os efeitos desses permaneceram significativos pelo menos três anos após a adoção do SPD. Também apresentaram que o uso de culturas de cobertura de inverno ou de verão gerou estabilização mais rápida do solo, bem como menores perdas de solo e água do que o pousio invernal, nos primeiros anos após o preparo do solo. O SPD associado a plantas de cobertura do solo ocasionou a estabilização progressiva do solo; após três anos de sua implantação, a perda de solo foi semelhante e o escoamento de água foi menor, em comparação ao solo sob campo nativo. O uso de culturas de cobertura de inverno ou de verão reduziu a perda de solo, em 99,7 e 66,7 %, e do escoamento de água, em 96,8 e 71,8 %, em comparação ao solo descoberto e o pousio invernal, respectivamente.

Resumo em Inglês:

Soil erosion is one of the chief causes of agricultural land degradation. Practices of conservation agriculture, such as no-tillage and cover crops, are the key strategies of soil erosion control. In a long-term experiment on a Typic Paleudalf, we evaluated the temporal changes of soil loss and water runoff rates promoted by the transition from conventional to no-tillage systems in the treatments: bare soil (BS); grassland (GL); winter fallow (WF); intercrop maize and velvet bean (M+VB); intercrop maize and jack bean (M+JB); forage radish as winter cover crop (FR); and winter cover crop consortium ryegrass - common vetch (RG+CV). Intensive soil tillage induced higher soil losses and water runoff rates; these effects persisted for up to three years after the adoption of no-tillage. The planting of cover crops resulted in a faster decrease of soil and water loss rates in the first years after conversion from conventional to no-tillage than to winter fallow. The association of no-tillage with cover crops promoted progressive soil stabilization; after three years, soil losses were similar and water runoff was lower than from grassland soil. In the treatments of cropping systems with cover crops, soil losses were reduced by 99.7 and 66.7 %, compared to bare soil and winter fallow, while the water losses were reduced by 96.8 and 71.8 % in relation to the same treatments, respectively.

Resumo em Português:

A compactação do solo pelo tráfego de animais é uma preocupação em sistemas integrados lavoura-pecuária. Com o objetivo de avaliar o efeito de diferentes sistemas de manejo do solo e pisoteio de animais sobre os atributos físico-hídricos do solo e o desenvolvimento e a produtividade da soja, este experimento foi instalado no ano de 2007, em um Latossolo Vermelho distrófico cultivado anteriormente por uma década, pelo sistema de plantio direto de grãos em consórcio com forrageira. Avaliou-se a influência do pisoteio dos animais sobre a densidade (Ds), macroporosidade (Ma), microporosidade (Mi), porosidade total (PT), resistência do solo à penetração (RP) e o conteúdo de água no solo (θ), bem como a emergência, a altura e a produtividade da soja. O delineamento experimental foi blocos ao acaso com três repetições, com os tratamentos semeadura direta de soja sem pastejo (SD/SP), semeadura direta com pastejo em aveia (SD/CP) e escarificado com pastejo (ESC/CP). As amostras foram coletadas nas camadas de 0,00-0,07; 0,07-0,15; e 0,20-0,30 m, em três épocas: antes do pastejo (agosto de 2007), pós-pastejo (dezembro de 2007) e pós-pastejo (outubro de 2008). Não houve efeito significativo do pastejo sobre a Ds e PT. Aos 140 dias após a semeadura da soja, a RP atingiu valores acima de 2 MPa na camada de 0,00-0,15 m, nos tratamentos SD/SP e SD/CP, mas não limitando o desenvolvimento da cultura. A escarificação do solo sob integração lavoura-pecuária em semeadura direta proporcionou condições físico-hídricas menos favoráveis ao desenvolvimento das plantas; a altura de planta no SD/SP foi maior do que nos tratamentos SD/CP e ESC/CP e a menor produtividade de grãos foi obtida com a escarificação do solo, em ano com déficit hídrico.

Resumo em Inglês:

Soil compaction from animal traffic is a concern in crop-livestock systems. This experiment was set up in 2007 with the aim of evaluating the effect of different soil management systems and animal traffic on soil physical and water properties and soybean development and yield. The soil evaluated was a dystrofic Red Latosol (Oxisol) under a no-tillage grain crop system intercropped with forage for the past decade. The effect of animal traffic was evaluated in regard to soil bulk density (Bd), macroporosity (Ma), microporosity (Mi), total porosity (TP), soil resistance to penetration (RP) and soil moisture content (θ), as well as soybean emergence, height and yield. A randomized block experimental design was used with three replications, with the treatments of no-tillage soybean cropping without grazing (SD/SP), no-tillage cropping with grazing in oats (SD/CP) and chisel plowing with grazing (ESC/CP). Soil samples were collected in the 0.00 to 0.07 m, 0.07 to 0.15 m and 0.20 to 0.30 m layers at three time periods: before grazing (August 2007), after grazing (December 2007) and after grazing (October 2008). There was no significant effect of grazing on Bd and TP. At 140 days after sowing of soybean, RP reached values above 2 MPa in the 0.00 to 0.15 m layer in the treatments SD/SP and SD/CP, without limiting crop development. Chisel plowing of the soil in crop-livestock integration under the no-tillage system led to soil physical-water conditions less favorable to plant development. Plant height in the SD/SP was greater than in the treatments SD/CP and ESC/CP, and the lowest grain yield was obtained through chisel plowing of the soil in a year with water deficit.

Resumo em Português:

Atualmente, a cultura da cana-de-açúcar desempenha importante papel no cenário mundial, sobretudo ao aspecto relacionado às fontes energéticas alternativas. Assim, em um talhão de cana-de-açúcar na Usina Vale do Paraná S/A Álcool e Açúcar, Rubineia, SP, manejado sob duas formas de colheita da cana crua, com palhada (COP) e sem palhada (SEP) sobre o solo, foram estudadas as correlações Pearson e espacial entre a produtividade da cana-de-açúcar (variedade RB855035, em seu terceiro corte) e as propriedades físico-químicas do solo, objetivando verificar aquele que possui a melhor correlação com essa produtividade, assim como o melhor método de colheita. Para tanto, foram instaladas duas malhas geoestatísticas (1,30 ha e 121 pontos amostrais cada) em um Argissolo Vermelho eutrófico (declive homogêneo de 0,065 m m-1), no ano de 2011. Os atributos avaliados foram: produtividade de colmos de cana-de-açúcar, população de plantas, resistência do solo à penetração, umidade gravimétrica, densidade e estoque de carbono do solo, nas profundidades de 0-0,20 e 0,20-0,40 m. Realizaram-se as análises descritiva, correlações lineares e geoestatística dos dados. Em ambos os tratamentos, a população de plantas apresentou a melhor correlação de Pearson (r = 0,725** em COP; r = 0,769** em SEP), com a produtividade da cana-de-açúcar. Entretanto, em relação ao solo, a densidade (0-0,20 m) teve a melhor correlação (r = 0,305** em COP; r = 0,211* em SEP). Da mesma forma, do ponto de vista espacial, a população de plantas melhor explicou a produtividade da cana-de-açúcar. Contudo, a densidade (0,20-0,40 m) do tratamento com palhada foi a única propriedade do solo que apresentou correlação espacial com a produtividade de colmos. O estoque de carbono do solo para o tratamento com palhada foi 11,5 % superior ao sem palhada. O tratamento com palhada foi o que possibilitou os melhores resultados, inclusive no que se refere ao manejo e à conservação do solo.

Resumo em Inglês:

Currently, sugarcane plays an important global role, particularly with a view to alternative energy sources. Thus, in a sugarcane field of the mill Vale do Paraná S/A Álcool e Açúcar, Rubineia, São Paulo State, managed under two green cane harvest systems (cane trash left on and cane trash removed from the soil), Pearson and spatial correlations between the sugarcane yield (variety RB855035 in the third cut) and soil physical and chemical properties were studied to identify the property best correlated with stalk yield and the best harvest method. For this purpose, two geostatistical grids (121 sampling points on 1.30 ha) were installed on a eutrophic Red Argisol (homogeneous slope of 0.065 m m-1), in 2011, to determine the properties: stalk yield and sugarcane plant population, and soil resistance to penetration, gravimetric moisture, bulk density, and carbon stock, in the layers 0-0.20 and 0.20-0.40 m. The data were analyzed by descriptive, linear correlation and geostatistical analysis. In both treatments, the property stand density was best correlated with sugarcane yield (r = 0.725 in the trash mulching treatment - TM and r = 0.769 in the trash removal treatment - TR). However, in relation to the soil properties, bulk density (0-0.20 m) was best correlated (r = 0.305 in TM, r = 0.211 in TR). Similarly, from the spatial point of view, stand density was the property that best explained the sugarcane yield. However, in the TM treatment the density (0.20-0.40 m) was the only soil property spatially correlated with stalk yield. The carbon stock in the soil of the TM was 11.5 % higher than in the TR treatment. Results of the TM treatment were best, also with regard to soil management and conservation.

Resumo em Português:

O solo é um dos principais compartimentos de carbono no ecossistema terrestre, capaz de armazenar quantidades expressivas desse elemento e, portanto, a compreensão dos fatores que contribuem para as perdas de CO2 em solos agrícolas é fundamental para determinar estratégias de redução das emissões desse gás e ajudar a mitigar o efeito estufa. O objetivo deste estudo foi investigar o efeito do preparo do solo e da deposição de resíduos da cultura da cana-de-açúcar na emissão de CO2, temperatura e umidade do solo, durante a reforma do canavial, ao longo de um período de 15 dias. Os manejos avaliados foram: sem preparo do solo e mantendo os resíduos da colheita sobre a superfície do solo (SPCR); sem preparo do solo e sem resíduo (SPSR) e com preparo do solo e sem resíduo (CPSR). A menor média de emissão de CO2 do solo (FCO2) foi observada no manejo SPCR (2,16 µmol m-2 s-1), quando comparado aos manejos SPSR (2,90 µmol m-2 s-1) e CPSR (3,22 µmol m-2 s-1), indicando que as maiores umidades e menores variações da temperatura do solo, observadas em SPCR, foram os fatores responsáveis por tal diminuição. Durante o período de estudo, a menor média diária da FCO2 foi registrada em SPCR (1,28 µmol m-2 s-1) e a maior em CPSR (6,08 µmol m-2 s-1), após a ocorrência de chuvas. A menor perda de C-CO2 do solo foi observada no manejo SPCR (367 kg ha-1 de C-CO2), diferindo significativamente (p<0,05) dos manejos: SPSR (502 kg ha-1 de C-CO2) e CPSR (535 kg ha-1 de C-CO2). A umidade do solo foi a variável que apresentou valores mais diferenciados entre os manejos, sendo positivamente correlacionada (r = 0,55; p<0,05) com as variações temporais da emissão de CO2 nos manejos SPCR e CPSR. Em adição, a temperatura do solo diferiu (p<0,05) somente no manejo SPCR (24 ºC), quando comparada aos manejos SPSR (26 ºC) e CPSR (26,5 ºC), sugerindo que, para as condições deste estudo, o resíduo da cana-de-açúcar retido sobre a superfície propiciou uma temperatura do solo, em média, 2 ºC mais amena.

Resumo em Inglês:

The soil is one of the main C pools in terrestrial ecosystem, capable of storing significant C amounts. Therefore, understanding the factors that contribute to the loss of CO2 from agricultural soils is critical to determine strategies reducing emissions of this gas and help mitigate the greenhouse effect. The purpose of this study was to investigate the effect of soil tillage and sugarcane trash on CO2 emissions, temperature and soil moisture during sugarcane (re)planting, over a study period of 15 days. The following managements were evaluated: no-tillage with crop residues left on the soil surface (NTR); without tillage and without residue (NTNR) and tillage with no residue (TNR). The average soil CO2 emission (FCO2) was lowest in NTR (2.16 µmol m-2 s-1), compared to the managements NTNR (2.90 µmol m-2 s-1) and TNR (3.22 µmol m-2 s-1), indicating that the higher moisture and lower soil temperature variations observed in NTR were responsible for this decrease. During the study period, the lowest daily average FCO2 was recorded in NTR (1.28 µmol m-2 s-1), and the highest in TNR (6.08 µmol m-2 s-1), after rainfall. A loss of soil CO2 was lowest from the management NTR (367 kg ha-1 of CO2-C) and differing significantly (p<0.05) from the managements NTNR (502 kg ha-1 of CO2-C) and TNR (535 kg ha-1 of CO2-C). Soil moisture was the variable that differed most managements and was positively correlated (r = 0.55, p<0.05) with the temporal variations of CO2 emission from NTR and TNR. In addition, the soil temperature differed (p<0.05) only in management NTR (24 °C) compared to NTNR (26 °C) and TNR (26.5 °C), suggesting that under the conditions of this study, sugarcane trash left on the surface induced an average rise in the of soil temperature of 2 ºC.

Resumo em Português:

A definição das doses de aplicação de resíduos orgânicos de origens agrícola, urbana ou industrial, com vistas a seu aproveitamento agrícola, deve estar fundamentada na taxa de sua mineralização no solo. Neste trabalho, os objetivos foram utilizar e analisar diferentes métodos de estimativa das frações mineralizadas dos estercos de bovinos, suínos e galinhas, bem como do lodo de esgoto e do composto de lixo urbano, em campo, quando incorporados ou dispostos sobre um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (LVAd). O experimento foi conduzido por um período de 360 dias, sendo feita coleta mensal de amostras do solo/resíduo, em que foram quantificadas as concentrações de carbono facilmente oxidável (COfo), o nitrogênio total, o amônio e o nitrato, possibilitando a estimativa do nitrogênio orgânico (NO). Verificou-se que estimativas das frações mineralizadas em resíduos dispostos superficialmente estão mais sujeitas a erros que as incorporadas, em razão das diferentes proporções resíduo/solo coletadas durante o período de monitoramento. Recomendou-se a obtenção das frações mineralizadas a partir de dados de concentração de COfo no solo/resíduo, tendo em vista que as de Ninorg e, consequentemente, de NO estão sujeitas à forte influência da ocorrência de chuvas, gerando valores pouco confiáveis. As frações mineralizadas de COfo e NO estimadas, considerando-se as adições de material orgânico (COfo(adic) ou NO(adic)), foram, após 120 dias de incubação do resíduo, superiores a 89,3 %, sejam nos resíduos incorporados ou dispostos superficialmente.

Resumo em Inglês:

The definition of application rates of organic waste from agricultural, urban or industrial sources, with a view to agricultural re-use must be based on the soil mineralization rate. The objective of this study was to test different estimation methods of mineralized fractions of cattle, pig and poultry manure, as well as of sewage sludge and municipal solid waste compost, under field conditions, incorporated or applied to the surface of a Red-Yellow Latosol (LVAd). The experiment was conducted for 360 days and soil/residues were monthly sampled for analysis of readily oxidisable organic carbon (OCro), total N, ammonium and nitrate concentrations, allowing the estimation of organic N (ON). The estimates of mineralized fractions of surface-applied residues were more biased than of incorporated wastes, as shown by different soil/residue proportions collected during the monitoring period. It is recommended to calculate the mineralized fractions using OCro data of the soil/residues, because the inorganic N and therefore ON is strongly influenced by rainfall, resulting in unreliable values. After 120 days of residue incubation, the mineralized fractions of OCro and NO, estimated based on the applied organic material (OCro or ON), were over 89.3 %, for incorporated and surface-applied wastes.

Resumo em Português:

O plantio consorciado de eucalipto com leguminosas pode promover a melhoria da qualidade biológica do solo em áreas degradadas e também ser vantajoso para as espécies do consórcio. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de sistemas de plantios (puros e consorciados) de Acacia mangium (AM), Sesbania virgata (SV) e Eucalyptus camaldulensis (EC), sobre o desenvolvimento das plantas em estudo (variáveis dendrométricas) e especificamente sobre a fauna da serapilheira e dos primeiros 5 cm do solo. Realizou-se um experimento, cujo delineamento utilizado foi o de blocos casualizados com seis tratamentos e três repetições. Os tratamentos utilizados para avaliação dos atributos dendrométricos foram: 100EC (100 % EC) e 100AM (100 % AM); 50EC:50AM (50 % EC + 50 % AM); 50EC:50SV (50 % EC + 50 % SV); e 50AM:50SV (50 % AM + 50 % SV). Para avaliação da fauna do solo foram: 100EC, 100AM, 100SV (100 % SV), 50EC:50SV e 50 AM:50SV. Aos 48 meses após o plantio, foram feitas medições de altura (H) e diâmetro à altura do peito (DAP) das espécies E. camaldulensis e A. mangium e estimativas da área basal (AB) e volume de madeira com casca por indivíduo (VCI). Na serapilheira e no solo (0-5 cm), foram avaliadas a abundância e diversidade da fauna edáfica. O E. camaldulensis quando cultivado em consórcio com as leguminosas apresentou maior DAP, AB e VCI. Em contrapartida, a A. mangium não teve essas variáveis influenciadas quando em consórcio com o E. camaldulensis e com a S. virgata. Plantios de E. camaldulensis e S. virgata em consórcio promoveram maior abundância total de organismos e maiores valores dos índices de diversidade de Shannon e Pielou, principalmente no que se refere ao compartimento serapilheira.

Resumo em Inglês:

The intercropping of Eucalyptus with legumes can promote an improvement of soil biological quality in degraded areas and also be advantageous for the species of the consortium. The aim of this study was to evaluate the influence of planting systems (monoculture and consortium) of Acacia mangium (AM), Sesbania virgata (SV) and Eucalyptus camaldulensis (EC) on the biological characteristics of the plants (dendrometric attributes) and specifically on the fauna in the litter and the surface soil layer (0-0.05 m). An experiment in a randomized block was conducted with six treatments and three replications. The treatments used to evaluate the dendrometric attributes were: 100 % EC and 100 % AM; 50 % EC + 50 % AM; 50 % EC + 50 % SV; 50 % AM + 50 % SV). To evaluate the soil fauna, biological characteristics were assessed in treatments with: 100 % EC; 100 % AM; 100 % SV; 50 % EC:50 % SV; and 50 % AM:50 % SV. Forty-eight months after planting, the height (H) and diameter at breast height (DBH) of the species EC and AM were measured, and estimates of basal area (BA) and wood volume with bark per tree (WBT). The abundance and diversity of the soil fauna were evaluated in leaf litter and soil (0.0-0.05 m). When intercropped with legumes, the DBH, BA and WBT of EC were higher. In contrast, for AM these variables were unaltered when intercropped with EC and SV. Plantations of EC-SV consortium promoted higher total abundance of organisms and highest values of Shannon diversity and evenness indices, especially with regard to the litter compartment.