Resumo em Português:

Localizado na porção centro-oeste do Estado de Minas Gerais, o Quadrilátero Ferrífero abrange uma área de aproximadamente 7.000 km². Desde o século XVII, a região é conhecida como uma província aurífera e ferrífera, sendo por essa razão uma das regiões mais bem estudadas do Brasil no contexto geológico. A região é de topografia muito acidentada, onde predominam solos pouco evoluídos pedogeneticamente, com destaque para Cambissolos Háplicos, Neossolos Litólicos e Neossolos Regolíticos. Em menor proporção e em rampas de colúvio (relevo suave ondulado), ocorrem Latossolos Vermelhos muito ricos em Fe, anteriormente denominados Latossolos Ferríferos. Neste trabalho, foram realizados estudos para caracterizar física, química e mineralogicamente amostras de nove perfis de Latossolos Vermelhos férricos e perférricos, desenvolvidos de itabirito e rochas afins no Quadrilátero Ferrífero, com os objetivos de melhor entender sua gênese e avaliar critérios taxonômicos que permitam sua diferenciação no SiBCS, em níveis categóricos mais baixos. Os elevados valores de densidade de partículas são peculiares nesses solos e, ao lado da estrutura forte, muito pequena e granular, são fatores que contribuem para subestimar os teores de argila e superestimar os de silte, resultando em relação silte/argila maior do que aquela proposta pelo SiBCS para os Latossolos. A variação dos teores de SiO2, Fe2O3, Al2O3, TiO2, MnO, P2O5 e de alguns elementos-traço aponta para a diversidade na composição química do itabirito ou, ainda, provável mistura com rochas filíticas da região. Os valores das relações Fe2O3/TiO2 (não molecular) e TiO2/Fe2O3 (molecular) revelaram-se diferentes daqueles sugeridos na literatura para separação de Latossolos Vermelhos desenvolvidos de itabirito daqueles de rochas máficas. As frações areia, silte e argila apresentaram grande variação na atração magnética, com as duas primeiras frações evidenciando maior magnetização, em razão da presença de magnetita. Os valores de substituição isomórfica de Fe por Al variaram 0,07 a 0,11 e 0,09 a 0,38 mol mol-1 nas estruturas da hematita e magnetita, respectivamente.

Resumo em Inglês:

Located in the Midwest of the State of Minas Gerais, a region called Quadrilátero Ferrífero covers an area of approximately 7,000 km². Since the seventeenth century, it is known as gold- and iron-producing province, and the geological context is therefore one of the best-studied of Brazil. The regional topography is very rugged, with mostly poorly developed pedogenesis, especially Cambissolos Háplicos, Neossolos Litólicos and Neossolos Regolíticos. In a smaller proportion and on colluvial ramps (hilly relief), very Fe-rich Latossolos Vermelhos occur, formerly Latossolos Ferríferos. This study characterized the physical, chemical and mineralogical properties of samples from nine ferric and hyperferric Latossolo Vermelho profiles, developed from itabirite and related rocks in the Quadrilátero Ferrífero, with the objectives of improving the understanding of their genesis and establish taxonomic criteria for their differentiation in the SiBCS at lower categorical levels. The high particle density values in these soils are peculiar and along with the strong, very small and granular structure, are factors that contribute to underestimate clay and overestimate silt, resulting in a higher silt/clay ratio than proposed by SiBCS for Latossolos. Variations in the levels of SiO2, Fe2O3, Al2O3, TiO2, MnO, P2O5, and of some trace elements indicate the diversity in the chemical composition of itabirite or a probable mixture with phyllitic rocks of the region. The ratios of Fe2O3/TiO2 (non-molecular) and TiO2/Fe2O3 (molecular) reported in the literature for separation of Latossolos Vermelhos differed between soils developed from itabirite and from mafic rocks. The magnetic attraction in sand, silt and clay varied greatly; due to the presence of magnetite, magnetization was higher in the former two fractions. The values of isomorphic Al-for-Fe substitution ranged from 0.07 to 0.11 and from 0.09 to 0.38 mol mol-1 in the structures of hematite and magnetite, respectively.

Resumo em Português:

Atualmente, o espectro de reflectância do solo é uma informação subutilizada em processos de classificação. Sendo assim, os objetivos deste trabalho foram avaliar as relações entre os espectros de solos e seus atributos físicos e químicos, identificar padrões espectrais para cada classe de solo e por fim analisar o uso da classificação numérica de perfis, conciliada a dados espectrais, na distinção de solos. Para tanto, foram estudados 20 perfis da região de Piracicaba, SP, sendo descritos morfologicamente e classificados até o 3¼ nível categórico do SiBCS. Amostras foram coletadas dos horizontes pedogenéticos e foram submetidas às análises granulométrica e química. Posteriormente, o comportamento espectral de cada solo foi obtido e submetido à análise por componentes principais. Os escores dos componentes principais foram utilizados em análise de correlação linear com pH, matéria orgânica, P, K, Ca, Mg, Al, CTC, V% e m%. Além da interpretação dos três primeiros componentes principais, foram estabelecidas relações desses com as classes de solo definidas pelo SiBCS. Ainda, a classificação numérica dos perfis foi procedida a partir do algoritmo OSACA, utilizando os dados espectrais como base. A relação entre a classificação do SiBCS e a classificação numérica, foi determinada pelo índice de Informação Mútua Normalizada (IMN) e o Coeficiente de Incerteza (U). Foram encontradas correlações significativas entre os escores dos componentes principais e a areia (0,78), a argila (-0,74), a cor do solo e o teor de Al (0,73). A representação gráfica dos componentes principais e sua interpretação visual indicou diferenças no comportamento espectral das classes de solo, principalmente entre os Argissolos e as demais classes. Já a classificação numérica dos perfis, com base nos espectros dos solos, obteve valores para os índices de informação mútua normalizada e coeficiente de incerteza de 0,74 e 0,64, respectivamente. Esses valores indicam que a classificação numérica possui boa relação com a estabelecida pelo SiBCS, sendo capaz, por exemplo, de distinguir Argissolos de classes como Latossolos e Nitossolos. Além disso, observou-se que tal técnica não é capaz de diferenciar Latossolos e Nitossolos Vermelho férricos; no entanto, Cambissolos foram agrupados corretamente. A técnica evidenciou-se eficiente, demonstrando sua aplicabilidade em processos de classificação de solo.

Resumo em Inglês:

Considering that information from soil reflectance spectra is underutilized in soil classification, this paper aimed to evaluate the relationship of soil physical, chemical properties and their spectra, to identify spectral patterns for soil classes, evaluate the use of numerical classification of profiles combined with spectral data for soil classification. We studied 20 soil profiles from the municipality of Piracicaba, State of São Paulo, Brazil, which were morphologically described and classified up to the 3rd category level of the Brazilian Soil Classification System (SiBCS). Subsequently, soil samples were collected from pedogenetic horizons and subjected to soil particle size and chemical analyses. Their Vis-NIR spectra were measured, followed by principal component analysis. Pearson's linear correlation coefficients were determined among the four principal components and the following soil properties: pH, organic matter, P, K, Ca, Mg, Al, CEC, base saturation, and Al saturation. We also carried out interpretation of the first three principal components and their relationships with soil classes defined by SiBCS. In addition, numerical classification of the profiles based on the OSACA algorithm was performed using spectral data as a basis. We determined the Normalized Mutual Information (NMI) and Uncertainty Coefficient (U). These coefficients represent the similarity between the numerical classification and the soil classes from SiBCS. Pearson's correlation coefficients were significant for the principal components when compared to sand, clay, Al content and soil color. Visual analysis of the principal component scores showed differences in the spectral behavior of the soil classes, mainly among Argissolos and the others soils. The NMI and U similarity coefficients showed values of 0.74 and 0.64, respectively, suggesting good similarity between the numerical and SiBCS classes. For example, numerical classification correctly distinguished Argissolos from Latossolos and Nitossolos. However, this mathematical technique was not able to distinguish Latossolos from Nitossolos Vermelho férricos, but the Cambissolos were well differentiated from other soil classes. The numerical technique proved to be effective and applicable to the soil classification process.

Resumo em Português:

A amostragem é uma das etapas mais importantes dos levantamentos de solos. No entanto, os esquemas de amostragem utilizados nos levantamentos convencionais têm se evidenciado inadequados para o mapeamento digital de solos, pois podem comprometer os resultados e, além disso, não possibilitam a realização de análises estatísticas. Este estudo teve por objetivo avaliar o método de amostragem do hipercubo latino condicionado (cLHS, sigla em inglês), na presença de covariáveis ambientais (elevação, declividade, curvatura e mapa de uso e cobertura do solo), em comparação com a amostragem aleatória, na alocação de 100 pontos amostrais, buscando maior representatividade das características ambientais da bacia do rio Guapi-Macacu. O desempenho dos métodos foi avaliado pela análise qualitativa dos histogramas de frequência e das análises estatísticas pelos testes F, T de Student e Kolmogorov-Smirnov (K-S), para cada covariável. Os resultados apresentaram que os pontos selecionados pelo método cLHS possuíam distribuição geográfica mais adequada do que aqueles obtidos pela amostragem aleatória. Além disso, o método cLHS preservou mais a distribuição de frequência das covariáveis contínuas do que a amostragem aleatória; para covariável categórica uso e cobertura do solo os métodos foram equivalentes. Os testes estatísticos confirmaram o melhor desempenho do método cLHS, cujas amostras não diferiram estatisticamente da bacia. Entretanto, a amostragem aleatória apresentou diferença estatística para com a bacia, para todas as covariáveis contínuas para pelo menos um dos testes utilizados. Assim, o método cLHS pode ser considerado como um método satisfatório para seleção de locais de amostragem em áreas heterogêneas similares as deste estudo, visando a utilização no mapeamento digital de solos.

Resumo em Inglês:

Soil sampling is one of the most important stages in soil surveys. However, in conventional soil surveys, sampling schemes have proven to be inadequate for digital soil mapping because they may affect the results obtained and, in addition, they do not allow statistical estimations to be performed. This study attempts to evaluate the conditioned Latin Hypercube Sampling (cLHS) method with four environmental covariates (elevation, slope, curvature and land cover/land use map), in comparison to random sampling, in allocating 100 sample points, seeking a more representative description of the environmental characteristics of the Macacu watershed area. The performance of the methods was evaluated by qualitative assessment of histograms of distribution, and statistical analyses by the F test, Student T Test and Kolmogorov-Smirnov test (K-S) for each covariable. The sampling points selected by the cLHS method showed better geographic distribution than those obtained by random sampling. Furthermore, the cLHS method better maintained the frequency distribution of the continuous covariables than random sampling did, and the categorical covariable of land cover/land use showed no significance differences between the cLHS and random methods. Statistical analysis confirmed the better performance of the cLHS method compared to the random method, and the cLHS samples showed no significance differences from the watershed data. In contrast, the random samples showed significance differences from the watershed data for all the continuous covariables for at least one of the statistical tests used. Thus, the cLHS method is a satisfactory method for selecting points for soil sampling in heterogeneous areas, like those of the present study, for the purpose of use in digital soil mapping.

Resumo em Português:

A utilização das técnicas geoestatísticas permite detectar a existência da dependência e distribuição espacial dos atributos do solo, constituindo importante ferramenta na análise e descrição detalhada do comportamento dos atributos físicos do solo. Este trabalho teve como objetivo o uso da geoestatística na avaliação dos atributos físicos em Latossolo sob floresta nativa e pastagem na região de Manicoré no Amazonas. Nas áreas de floresta nativa e pastagem, foram estabelecidas malhas com dimensão 70 × 70 m e demarcados pontos nessas malhas espaçados a cada 10 m, totalizando 64 pontos. Esses pontos foram georreferenciados e, em seguida, foram feitas as coletadas de solo em cada ponto da malha nas camadas de 0,00-0,20 e 0,40-0,60 m para determinação dos atributos físicos, totalizando 128 amostras de solo em cada malha. Essas malhas encontram-se paralelas com uma distância uma da outra de 100 m e o solo nessas áreas é classificado como Latossolo. Determinaram-se textura, densidade do solo e de partículas, macroporosidade, microporosidade, porosidade total e estabilidade dos agregados em água. Após a tabulação dos dados, foram realizadas análises estatísticas descritivas e geoestatística. A pastagem apresentou leve variação nos seus atributos físicos em relação à floresta nativa, com coeficiente de variação alto e dependência espacial fraca. Os semivariogramas escalonados conseguiram reproduzir de forma satisfatória o comportamento espacial dos atributos no mesmo padrão dos semivariogramas individuais, e o uso do parâmetro alcance do semivariograma mostrou-se eficiente para determinar a densidade amostral ideal para os ambientes em estudo. Os resultados geoestatísticos indicaram que a retirada da floresta nativa para a implantação da pastagem alterou a variabilidade natural dos atributos físicos.

Resumo em Inglês:

The use of geostatistical techniques allows detection of the existence of dependence and the spatial distribution of soil properties, thus constituting an important tool in the analysis and detailed description of the behavior of soil physical properties. The aim of the present study was to use geostatistics in assessment of physical properties in a Latossolo (Oxisol) dystrophic under native forest and pasture in the Amazon region of Manicore. Grids with of 70 x 70 m were established in native forest and pasture, and points were marked in these grids spaced at every 10 m, for a total of 64 points. These points were then georeferenced and in each one, soil samples (128) were collected at the depths of 0.00-0.20 and 0.40-0.60 m for a survey of their physical properties. These grids are parallel at a distance of 100 m from one another. The following determinations were made: texture, bulk density and particle density, macroporosity, microporosity, total porosity and aggregate stability in water. After tabulating the data, descriptive statistical analysis and geostatistical analysis were performed. The pasture had a slight variation in its physical properties in relation to native forest, with a high coefficient of variation and weak spatial dependence. The scaled semivariograms were able to satisfactorily reproduce the spatial behavior of the properties in the same pattern as the individual semivariograms, and the use of the parameter range of the semivariogram was efficient for determining the optimal sampling density for the environments under study. The geostatistical results indicate that the removal of native forest for establishing pasture altered the natural variability of the physical properties.

Resumo em Português:

O aumento da eficiência produtiva da cana-de-açúcar com tecnologias que possibilitem aumentar seu balanço energético é uma necessidade do setor sucroenergético, por se tratar de uma cultura estratégica para o país. Entre as diversas alternativas atualmente estudadas, o inoculante com bactérias diazotróficas vem se evidenciando uma tecnologia com elevado potencial. Diante desse contexto, este estudo teve como objetivo avaliar a eficiência do inoculante bacteriano no desempenho agronômico e na nutrição nitrogenada da cana-de-açúcar. O ensaio foi realizado no campo experimental da Embrapa Agrobiologia, em Seropédica, RJ. O delineamento experimental foi em bloco ao acaso, em esquema fatorial 2 × 3 (duas variedades e três tratamentos), com quatro repetições, totalizando 24 parcelas. As variedades utilizadas foram a RB867515 e RB72454. Os tratamentos foram: inoculação com bactérias diazotróficas, controle nitrogenado com 120 kg ha-1 de N e controle absoluto (sem inoculação e sem N). O inoculante foi composto por cinco estirpes de cinco espécies de bactérias diazotróficas. As variáveis avaliadas foram a produtividade de colmos, o acúmulo de matéria seca e N total da parte aérea das plantas e a contribuição da fixação biológica de N (FBN), utilizando como referência a abundância natural de 15N da própria cana-de-açúcar não inoculada. O inoculante bacteriano aumentou a produtividade de colmos na variedade RB72454 de maneira similar à adubação com 120 kg ha-1 de N, nas colheitas de cana-planta e primeira soqueira; no entanto, não houve modificação na contribuição da FBN advinda da inoculação, dando evidências de que os benefícios do inoculante para a cana-de-açúcar podem ser provenientes do efeito da promoção de crescimento de plantas.

Resumo em Inglês:

The sugarcane industry, a strategic crop in Brazil, requires technological improvements in production efficiency to increase the crop energy balance. Among the various currently studied alternatives, inoculation with diazotrophic bacteria proved to be a technology with great potential. In this context, the efficiency of a mixture of bacterial inoculant was evaluated with regard to the agronomic performance and N nutrition of sugarcane. The experiment was carried out on an experimental field of Embrapa Agrobiologia, in Seropédica, Rio de Janeiro, using a randomized block, 2 × 3 factorial design (two varieties and three treatments) with four replications, totaling 24 plots. The varieties RB867515 and RB72454 were tested in treatments consisting of: inoculation with diazotrophic bacteria, N-fertilized control with 120 kg ha-1 N and absolute control (no inoculation and no N fertilizer). The inoculum was composed of five strains of five diazotrophic species. The yield, dry matter accumulation, total N in the shoot dry matter and the contribution of N by biological fixation were evaluated, using the natural 15N abundance in non-inoculated sugarcane as reference. The bacterial inoculant increased the stalk yield of variety RB72454 similarly to fertilization with 120 kg ha-1 N in the harvests of plant-cane and first ratoon crops, however the contribution of biological N fixation was unchanged by inoculation, indicating that the benefits of the inoculant in sugarcane may have resulted from plant growth promotion.

Resumo em Português:

Os sistemas de manejo que adotam menor revolvimento do solo, rotação de culturas e utilização de plantas de cobertura podem levar a melhorias dos seus atributos biológicos e físicos, com redução da degradação do solo. O objetivo deste estudo foi avaliar o cultivo de diferentes culturas, durante o período de reforma do canavial, na produção de glomalina e na de propágulos de fungos micorrízicos arbusculares, em dois Latossolos, e a influência desses nos processos de agregação do solo. O experimento foi conduzido no município de Jaboticabal, SP, em um Latossolo Vermelho eutroférrico (LVef) textura muito argilosa (680 g kg-1 de argila) e um Latossolo Vermelho ácrico (LVw) textura argilosa (440 g kg-1 de argila), durante o período de reforma do canavial. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com quatro cultivos e cinco blocos. Os cultivos foram: soja; soja/pousio/soja; soja/milheto/soja; e soja/crotalária/soja. A amostragem de solo foi realizada em junho de 2011. Não foram verificadas diferenças significativas na quantidade de glomalina total, após a utilização das diferentes culturas. Maior comprimento de micélio externo total foi observado no solo onde houve os cultivos de soja/milheto/soja e soja/crotalária/soja. Foram observadas diferenças entre os solos avaliados para os atributos glomalina facilmente extraível, glomalina total e índice de estabilidade de agregados do solo, tendo o LVef apresentado características mais favoráveis que o LVw. Nenhuma das culturas utilizadas no período de reforma do canavial teve efeitos benéficos no índice de estabilidade de agregados nos dois Latossolos estudados.

Resumo em Inglês:

Management systems involving crop rotation, ground cover species and reduced soil tillage can improve the soil physical and biological properties and reduce degradation. The primary purpose of this study was to assess the effect of various crops grown during the sugarcane fallow period on the production of glomalin and arbuscular mycorrhizal fungi in two Latosols, as well as their influence on soil aggregation. The experiment was conducted on an eutroferric Red Latosol with high-clay texture (680 g clay kg-1) and an acric Red Latosol with clayey texture (440 g kg-1 clay) in Jaboticabal (São Paulo State, Brazil). A randomized block design involving five blocks and four crops [soybean (S), soybean/fallow/soybean (SFS), soybean/millet/soybean (SMS) and soybean/sunn hemp/soybean (SHS)] was used to this end. Soil samples for analysis were collected in June 2011. No significant differences in total glomalin production were detected between the soils after the different crops. However, total external mycelium length was greater in the soils under SMS and SHS. Also, there were differences in easily extractable glomalin, total glomalin and aggregate stability, which were all greater in the eutroferric Red Latosol than in the acric Red Latosol. None of the cover crops planted in the fallow period of sugarcane improved aggregate stability in either Latosol.

Resumo em Português:

A composição de comunidades e diversidade de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) pode ser influenciada por diversos fatores como o clima, a biota do solo e as plantas hospedeiras. Este estudo objetivou avaliar a influência da revegetação de uma cava de extração de argila com Sesbania virgata (SV) em plantios puro e consorciado com Eucalyptus camaldulensis (EC) e Acacia mangium (AM), na composição e diversidade de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs), bem como na quantidade da proteína do solo relacionada à glomalina (PSRG). O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com quatro tratamentos (plantio puro de SV - 100SV; consórcio de SV + EC - 50SV:50EC; consórcio de SV + AM - 50SV:50AM; e área degradada com vegetação espontânea - ADVE), com três repetições. A revegetação da cava de extração de argila com SV, em plantios puro ou consorciado, reduziu a abundância de esporos e a dominância de espécies (Índice de Simpson - IDS) e aumentou a riqueza de espécies de FMAs e o índice de diversidade de Shannon e Wiener. Além disso, aumentou a quantidade de proteína do solo relacionada à glomalina, quando comparada a área degradada com vegetação espontânea.

Resumo em Inglês:

The community composition and diversity of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) can be affected by several factors, including the climate, soil biota and host plants. This study aimed to evaluate the influence of Sesbania virgata (SV) revegetation in pure and intercropped with plantation Eucalyptus camaldulensis (EC) and Acacia mangium (AM), in the composition and diversity of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), and the amount glomalin-related soil protein (GRSP) in an area damaged by clay extraction. The experimental design was a randomized block with four treatments (planting pure SV - 100SV); consortium of SV + EC - 50SV: 50EC; consortium AM SV + - 50SV: 50AM) and degraded area with natural vegetation - ADVE) and three replications. Revegetation of mining digging clay with SV in pure or intercropped planting reduced the abundance of spores and increased species diversity of arbuscular mycorrhizal fungi. Furthermore, increased the amount of glomalin-related soil protein compared with the degraded area and spontaneous vegetation.

Resumo em Português:

Na região centro-sul do Brasil, há a tendência de redução do período de entressafra canavieira, condicionando tráfego de máquinas para colheita em condições de elevados conteúdos de água do solo, o que pode contribuir para a intensificação do processo de compactação. Os objetivos deste estudo foram avaliar as alterações estruturais de um Latossolo Vermelho distroférrico por meio do monitoramento do conteúdo de água do solo em razão do Intervalo Hídrico Ótimo (IHO) e quantificar seus efeitos sobre o rendimento agrícola e o industrial da primeira soqueira de cultivares de cana-de-açúcar, com diferentes ciclos de maturação. Foram avaliados três cultivares de cana-de-açúcar (RB 83-5054; RB 84-5210; e RB 86-7515) submetidos a quatro níveis de compactação do solo, atingidos pelo número de passadas de um trator agrícola, correspondendo a T0 = solo não trafegado; T2 = 2; T10 = 10; e T20 = 20 passadas do trator no mesmo lugar, em esquema fatorial 3 × 4, com três repetições. Os efeitos deletérios causados na estrutura do solo pelo tráfego de maquinário agrícola ficaram limitados à entrelinha de cultivo das soqueiras, na camada superficial do solo. O IHO foi reduzido a valores próximos de zero com 20 passadas do trator, nas entrelinhas de cultivo da cana-de-açúcar. Foi detectada diferença entre os cultivares estudados, com destaque para o RB 86-7515, quanto à qualidade tecnológica da matéria-prima, independentemente dos níveis de compactação do solo a que estiveram sujeitos. O monitoramento da umidade do solo indicou exposição da cultura a condições hídricas estressantes, embora a compactação do solo não tenha influenciado as variáveis produtivas dos cultivares de cana. Concluiu-se então que a inexistência de tráfego sobre as linhas de cultivo, mantendo o solo desses locais em condições adequadas ao desenvolvimento das plantas pode ter compensado os efeitos prejudiciais da sua compactação, evidenciada pelos elevados valores de sua densidade, presentes nas entrelinhas de cultivo dos cultivares de cana-de-açúcar.

Resumo em Inglês:

In the south-central region of Brazil, there is a trend toward reducing the sugarcane inter-harvest period and increasing traffic of heavy harvesting machinery on soil with high water content, which may intensify the compaction process. In this study, we assessed the structural changes of a distroferric Red Latosol (Oxisol) by monitoring soil water content as a function of the Least Limiting Water Range (LLWR) and quantified its effects on the crop yield and industrial quality of the first ratoon crop of sugarcane cultivars with different maturation cycles. Three cultivars (RB 83-5054, RB 84-5210 and RB 86-7515) were subjected to four levels of soil compaction brought about by a differing number of passes of a farm tractor (T0 = soil not trafficked, T2 = 2 passes, T10 = 10 passes, and T20 = 20 passes of the tractor in the same place) in a 3 × 4 factorial arrangement with three replications. The deleterious effects on the soil structure from the farm machinery traffic were limited to the surface layer (0-10 cm) of the inter-row area of the ratoon crop. The LLWR dropped to nearly zero after 20 tractor passes between the cane rows. We detected differences among the cultivars studied; cultivar RB 86-7515 stood out for its industrial processing quality, regardless of the level of soil compaction. Monitoring of soil moisture in the crop showed exposure to water stress conditions, although soil compaction did not affect the production variables of the sugarcane cultivars. We thus conclude that the absence of traffic on the plant row maintained suitable soil conditions for plant development and may have offset the harmful effects of soil compaction shown by the high values for bulk density between the rows of the sugarcane cultivars.

Resumo em Português:

O conceito de qualidade do solo é muito discutido atualmente em razão das relações do solo com o meio ambiente (solo-planta-atmosfera) e das práticas intervencionistas do homem. Esse conceito relaciona a qualidade com a produtividade agrícola, mas sua avaliação em um contexto agronômico pode ser diferente em ecossistema natural. Este estudo teve como objetivo avaliar os índices de qualidade física do solo, o índice S, a capacidade de aeração do solo (ACt/Pt) e a capacidade de armazenamento de água do solo (CC/Pt) da parcela permanente localizada na Estação Experimental de Caetetus em Galia, São Paulo, Brasil, sob Floresta Estacional Semidecidual e compará-los com valores de referência de índices de qualidade física do solo encontrados na literatura. Para tanto, curvas de retenção de água foram utilizadas para o cálculo desses índices. Os valores do índice S encontrados foram superiores ao limite proposto de qualidade física do solo (0,035). Os horizontes A e E apresentaram os valores mais altos, pois sua textura arenosa refletiu em elevada inclinação da curva de retenção. Os horizontes B evidenciaram os menores valores de S, pois seu adensamento natural refletiu curvas de retenção com menor inclinação. Os valores de ACt/Pt e CC/Pt foram maiores e menores que os valores definidos como ideais. Os índices de qualidade física do solo, o índice S, a capacidade de aeração do solo (ACt/Pt) e a capacidade de armazenamento de água do solo (CC/Pt) sob vegetação natural podem representar valores de referência para solos com características semelhantes que sofrem alguma atividade ou influência antrópica. Todos os índices avaliados foram eficientes para diferenciar os efeitos dos horizontes no funcionamento físico-hídrico natural dos solos estudados.

Resumo em Inglês:

The concept of soil quality is currently the subject of great discussion due to the interaction of soil with the environment (soil-plant-atmosphere) and practices of human intervention. However, concepts of soil quality relate quality to agricultural productivity, but assessment of soil quality in an agronomic context may be different from its assessment in natural areas. The aim of this study was to assess physical quality indices, the S index, soil aeration capacity (ACt/Pt), and water storage capacity (FC/Pt) of the soil from a permanent plot in the Caetetus Ecological Reserve (Galia, São Paulo, Brazil) under a seasonal semideciduous forest and compare them with the reference values for soil physical quality found in the literature. Water retention curves were used for that purpose. The S values found were higher than the proposed limit for soil physical quality (0.035). The A and E horizons showed the highest values because their sandy texture leads to a high slope of the water retention curve. The B horizons showed the lowest S values because their natural density leads to a lower slope of the water retention curve. The values found for ACt/Pt and FC/Pt were higher and lower than the idealized limits. The values obtained from these indices under natural vegetation can provide reference values for soils with similar properties that undergo changes due to anthropic activities. All the indices evaluated were effective in differentiating the effects of soil horizons in the natural hydro-physical functioning of the soils under study.

Resumo em Português:

A modelagem do movimento da água na região não saturada do solo requer normalmente um grande número de parâmetros e variáveis, como a umidade volumétrica inicial, a umidade volumétrica saturada e a condutividade hidráulica saturada, que podem ser avaliadas de forma relativamente simples. O fluxo monodimensional da água nessa mesma região do solo é normalmente modelado por meio de uma equação diferencial parcial não linear, conhecida como a equação de Richards. Desde que essa equação não possa ser resolvida analiticamente em alguns casos especiais, uma maneira de aproximar sua solução é por meio de algoritmos numéricos. O sucesso dos modelos numéricos em descrever a dinâmica da água no solo está intimamente relacionado com a precisão com que os parâmetros físico-hídricos são determinados. Esse tem sido o grande desafio no uso dos modelos numéricos, pois, em geral, tais parâmetros são difíceis de determinar e apresentam grande variabilidade espacial no solo. Portanto, fazem-se necessários o desenvolvimento e a utilização de métodos que incorporem, de maneira apropriada, as incertezas intrínsecas ao deslocamento da água nos solos. Neste trabalho, um modelo com base na lógica fuzzy foi usado como solução alternativa para descrever o fluxo de água na zona não saturada do solo. Esse modelo fuzzy foi desenvolvido para simular o deslocamento da água em um solo cultivado ainda não vegetado, durante o período chamado fase de emergência. O princípio desse modelo consiste de um sistema com base em regras fuzzy do tipo Mamdani, em que as regas se baseiam no teor de umidade das camadas adjacentes do solo. O desempenho dos resultados modelados pelo sistema fuzzy foram avaliados pela evolução dos perfis de umidade, ao longo do tempo comparado com os obtidos em campo. Os resultados pelo uso do modelo fuzzy apresentaram uma reprodução satisfatória dos perfis de umidade volumétrica.

Resumo em Inglês:

Modeling of water movement in non-saturated soil usually requires a large number of parameters and variables, such as initial soil water content, saturated water content and saturated hydraulic conductivity, which can be assessed relatively easily. Dimensional flow of water in the soil is usually modeled by a nonlinear partial differential equation, known as the Richards equation. Since this equation cannot be solved analytically in certain cases, one way to approach its solution is by numerical algorithms. The success of numerical models in describing the dynamics of water in the soil is closely related to the accuracy with which the water-physical parameters are determined. That has been a big challenge in the use of numerical models because these parameters are generally difficult to determine since they present great spatial variability in the soil. Therefore, it is necessary to develop and use methods that properly incorporate the uncertainties inherent to water displacement in soils. In this paper, a model based on fuzzy logic is used as an alternative to describe water flow in the vadose zone. This fuzzy model was developed to simulate the displacement of water in a non-vegetated crop soil during the period called the emergency phase. The principle of this model consists of a Mamdani fuzzy rule-based system in which the rules are based on the moisture content of adjacent soil layers. The performances of the results modeled by the fuzzy system were evaluated by the evolution of moisture profiles over time as compared to those obtained in the field. The results obtained through use of the fuzzy model provided satisfactory reproduction of soil moisture profiles.

Resumo em Português:

A capacidade de água disponível no solo para as plantas é definida como o conteúdo de água entre a capacidade de campo e o ponto de murcha permanente e tem vasta aplicação prática no planejamento do uso da terra. Em um perfil de Latossolo representativo da região do Cerrado, objetivaram-se estudar e comparar métodos de estimativa para o ponto de murcha permanente, empregando os aparelhos de psicrômetro WP4-T e a câmara de Richards, utilizando amostras com e sem preservação da estrutura, bem como para a capacidade de campo, estimando-a pela umidade do solo submetido às tensões 6, 10 e 33 kPa, e pelo ponto de inflexão da curva de retenção de água calculado nos modelos de van Genuchten e polinomial cúbico. Verificou-se que para o Latossolo em estudo a capacidade de campo determinada no ponto de inflexão apresenta maior valor de umidade em comparação aos demais métodos e que mesmo nesse ponto são encontradas diferenças na estimativa em razão do modelo utilizado. Pelo psicrômetro WP4-T, valores significativamente menores de umidade foram encontrados para a estimativa do ponto de murcha permanente. Concluiu-se que a capacidade de água disponível foi influenciada marcantemente pelo método utilizado na estimativa da capacidade de campo e do ponto de murcha permanente, o que precisa ser considerado em virtude da importância prática desse parâmetro.

Resumo em Inglês:

The plant-available water capacity of the soil is defined as the water content between field capacity and wilting point, and has wide practical application in planning the land use. In a representative profile of the Cerrado Oxisol, methods for estimating the wilting point were studied and compared, using a WP4-T psychrometer and Richards chamber for undisturbed and disturbed samples. In addition, the field capacity was estimated by the water content at 6, 10, 33 kPa and by the inflection point of the water retention curve, calculated by the van Genuchten and cubic polynomial models. We found that the field capacity moisture determined at the inflection point was higher than by the other methods, and that even at the inflection point the estimates differed, according to the model used. By the WP4-T psychrometer, the water content was significantly lower found the estimate of the permanent wilting point. We concluded that the estimation of the available water holding capacity is markedly influenced by the estimation methods, which has to be taken into consideration because of the practical importance of this parameter.

Resumo em Português:

Polímeros solúveis em água caracterizam-se como eficientes agentes floculantes relacionados aos seus aspectos moleculares, cuja aplicação em solos com horizontes que apresentam problemas estruturais, como acontece com o caráter coeso, favorece a melhoria da qualidade física e, assim, amplia a aptidão agrícola desses solos. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a qualidade estrutural de solos com horizontes coesos dos Tabuleiros Costeiros de Pernambuco com a aplicação de Poliacrilamida (PAM) como condicionador químico. Para isso, foram avaliados três horizontes (um coeso e dois não coesos) de um Argissolo Amarelo e, para fins comparativos de horizontes coesos, foi selecionado o horizonte de um Latossolo Amarelo. Como tratamentos, foram aplicadas soluções aquosas de PAM (12,5; 50,0; e 100,0 mg kg-1) e água destilada (controle). Os aspectos estruturais dos horizontes foram avaliados pela estabilidade (massa de solo retida em cinco classes de diâmetro), distribuição de agregados por classe de tamanho (diâmetro médio ponderado - DMP, diâmetro médio geométrico - DMG) e magnitude das alterações promovidas pela PAM, medindo o índice de sensibilidade (Is). As soluções aquosas de PAM aumentaram a estabilidade de agregados na maior classe de diâmetro avaliada dos horizontes coesos e não coesos, repercutindo em maiores valores de DMP e DMG, com a solução de 100 mg kg-1 mais eficiente. O horizonte coeso Bt1, do Argissolo, evidenciou-se mais sensível à ação da PAM, onde foram encontrados maiores valores do Is; porém, o horizonte BA, do Latossolo, apresentou melhor qualidade estrutural inferida pela estabilidade e distribuição de tamanho de agregados.

Resumo em Inglês:

Water-soluble polymers are characterized as effective flocculating agents due to their molecular features. Their application to soils with horizons with structural problems, e.g, a cohesive character, contributes to improvements in the physical quality and thus to the agricultural suitability of such soils. The purpose of this study was to evaluate the structural quality of soils with cohesive horizons of coastal tablelands in the State of Pernambuco treated with polyacrylamide (PAM) as chemical soil conditioner. To this end, three horizons (one cohesive and two non-cohesive) of a Yellow Argisol (Ultisol) were evaluated and to compare cohesive horizons, the horizon of a Yellow Latosol (Oxisol) was selected. The treatments consisted of aqueous PAM solutions (12.5; 50.0; 100.0 mg kg-1) and distilled water (control). The structural aspects of the horizons were evaluated by the stability (soil mass retained in five diameter classes), aggregate distribution per size class (mean weight diameter- MWD, geometric mean diameter - GMD) and the magnitude of the changes introduced by PAM by measuring the sensitivity index (Si). Aqueous PAM solutions increased aggregate stability in the largest evaluated diameter class of the cohesive and non-cohesive horizons, resulting in higher MWD and GMD, with highest efficiency of the 100 mg kg-1 solution. The cohesive horizon Bt1 in the Ultisol was most sensitive to the action of PAM, where highest Si values were found, but the structural quality of the BA horizon of the Oxisol was better in terms of stability and aggregate size distribution.

Resumo em Português:

O solo pode atuar como fonte ou sumidouro de metano (CH4), dependendo do balanço entre metanogênese e metanotrofia, definido por fatores pedológicos, climáticos e de manejo. O objetivo deste estudo foi avaliar as implicações da drenagem do Organossolo Háplico hêmico, típico em campo hidrófilo de altitude sobre os fluxos de CH4. A pesquisa de campo foi conduzida no município de Ponta Grossa, PR, e envolveu avaliações de fluxos de CH4 pelo método da câmara estática em Organossolo natural e Organossolo drenado, por um período de um ano (17 coletas). No Organossolo natural, ocorreu efluxo líquido de CH4, com taxas variando entre 238 µg m-2 h-1 de CH4, em épocas mais frias, e 2.850 µg m-2 h-1 de CH4, em épocas mais quentes, totalizando emissão acumulada de 116 kg ha-1 ano-1 de CH4. Na área drenada, ocorreu influxo líquido (-39 a -146 µg m-2 h-1 de CH4), que totalizou em consumo de 9 kg ha-1 ano-1 de CH4. O rebaixamento do nível freático (em média -57 cm, contra -7 cm no solo natural) e a menor umidade gravimétrica na camada de 0-10 cm (média de 5,5 kg kg-1, contra 9,9 kg kg-1 do solo natural) foram os principais fatores determinantes do consumo de CH4, na área drenada. Apesar de os Organossolos em campo hidrófilo atuarem como fonte de CH4, esses possuem importantes funções no ecossistema, como acumular carbono orgânico (581 Mg ha-1 de C até 1 m) e armazenar água (8,6 milhões de L = 860 mm até 1 m). Por essa razão, não devem ser drenados, como alternativa para redução da emissão de metano, mas efetivamente preservados.

Resumo em Inglês:

Soil can be either source or sink of methane (CH4), depending on the balance between methanogenesis and methanotrophy, which are determined by pedological, climatic and management factors. The objective of this study was to assess the impact of drainage of a highland Haplic Histosol on CH4 fluxes. Field research was carried out in Ponta Grossa (Paraná, Brazil) based on the measurement of CH4 fluxes by the static chamber method in natural and drained Histosol, over one year (17 sampling events). The natural Histosol showed net CH4 eflux, with rates varying from 238 µg m-2 h-1 CH4, in cool/cold periods, to 2,850 µg m-2 h-1 CH4, in warm/hot periods, resulting a cumulative emission of 116 kg ha-1 yr-1 CH4. In the opposite, the drained Histosol showed net influx of CH4 (-39 to -146 µg m-2 h-1), which resulted in a net consumption of 9 kg ha-1 yr-1 CH4. The main driving factors of CH4 consumption in the drained soil were the lowering of the water-table (on average -57 cm, vs -7 cm in natural soil) and the lower water content in the 0-10 cm layer (average of 5.5 kg kg-1, vs 9.9 kg kg-1 in natural soil). Although waterlogged Histosols of highland areas are regarded as CH4 sources, they fulfill fundamental functions in the ecosystem, such as the accumulation of organic carbon (581 Mg ha-1 C to a depth of 1 m) and water (8.6 million L ha-1 = 860 mm to a depth of 1 m). For this reason, these soils must not be drained as an alternative to mitigate CH4 emission, but effectively preserved.

Resumo em Português:

Os efeitos da calagem e da gessagem são amplamente conhecidos na literatura, mas a sua magnitude em relação aos efeitos no perfil do solo é dependente do tempo após a aplicação desses insumos. Dessa maneira, o objetivo deste trabalho foi avaliar em longo prazo a aplicação conjunta de gesso e calcário nos atributos químicos de um solo em rotação de culturas, no sistema de plantio direto. O experimento foi conduzido em uma propriedade rural no município de Jaguariaíva, PR, em um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico típico, de textura areia franca, durante os anos de 2002 a 2008. O experimento foi conduzido em blocos ao acaso sob esquema fatorial com 10 tratamentos, sendo cinco doses de gesso agrícola (0; 1,5; 3,0; 6,0; e 12,0 Mg ha-1) e duas doses de calcário (0 e 3,42 Mg ha-1), com três repetições. Foram avaliadas no decorrer dos 72 meses as espécies aveia-preta-comum (2004, 2006 e 2007), milho (2005/2006), trigo (2003) e soja (2003/2004, 2004/2005, 2006/2007 e 2007/2008). Realizaram-se amostragem e análise de solo nos anos de 2005 e 2008 até 100 cm de profundidade e de tecido foliar da soja, na safra de 2007/2008. A aplicação de calcário corrigiu o pH, aumentou a concentração de Ca e Mg e diminuiu o Al, nas camadas superficiais do solo. O gesso proporcionou incremento no pH e nas concentrações de Ca e S em profundidade, lixiviou Mg e não lixiviou o K. A calagem elevou a produtividade do milho, da soja (uma das quatro safras avaliadas) e da aveia- preta. O gesso favoreceu a produtividade do milho e do trigo e a da soja, somente quando houve deficiência hídrica. Quando, no entanto, não houve deficiência hídrica, altas doses de gesso prejudicaram a produtividade de grãos de soja por indução de deficiência de Mg.

Resumo em Inglês:

The effects of lime and gypsum are widely discussed in the literature, but their magnitude in relation to effects in the soil profile is dependent on the time since application of these inputs. Thus, the aim of this study is to evaluate the effect of long-term application of gypsum and lime on chemical properties of a soil in crop rotation in a no-till system. The experiment was carried out in Jaguariaíva, Paraná state, Brazil, in a sandy loam Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico típico (Oxisol), from 2002 to 2008. A randomized block experimental design was used in a factorial arrangement with ten treatments, consisting of five doses of gypsum (0, 1.5, 3.0, 6.0 and 12.0 Mg ha-1) and two doses of lime (0 and 3.42 Mg ha-1) with three replications. The following crops were evaluated over a period of 72 months: black oat (2004, 2006 and 2007), maize (2005/2006), wheat (2003) and soybean (2003/2004, 2004/2005, 2006/2007 and 2007/2008). Soil sampling and soil analysis was carried out in 2005 and 2008 up to a depth of 100 cm, and leaf tissue analysis of the soybean crop in 2007/2008. Liming amended pH, increased the concentration of Ca and Mg and decreased Al in the surface layers of the soil. Gypsum brought about an increase in pH and in the concentrations of Ca and S at greater depth, leached Mg and did not leach K. Liming increased the yield of maize, soybean (one of the four crop seasons evaluated) and black oat. Gypsum favored yield in corn and wheat, and in soybean only when there was water deficit. However, when there was no water stress, high doses of gypsum decreased soybean yield through inducing Mg deficiency.

Resumo em Português:

A amostragem de solo deve representar adequadamente a área avaliada, visando à elaboração de recomendações de medidas de correção da fertilidade e conservação dos solos, a fim de elevar a produtividade e melhorar o aproveitamento de insumos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade de atributos de fertilidade de Latossolos em áreas de renovação de cana-de-açúcar no Estado de Goiás. Foram selecionadas duas áreas de aproximadamente 8.100 m² na usina Goiasa, município de Goiatuba, consideradas representativas de dois talhões cultivados com cana-de-açúcar, com espaçamento entrelinhas de 1,5 m. Em cada uma das áreas selecionadas, foi realizada amostragem do solo em malha, nas linhas de plantio e nas entrelinhas, com trado holandês. Coletaram-se amostras simples (subamostras) em 49 pontos amostrais nas linhas e 49 nas entrelinhas, nas profundidades de 0,0-0,2 e 0,2-0,4 m, totalizando 196 amostras simples em cada área de estudo, que foram analisadas individualmente. As amostras foram submetidas a análises químicas de fertilidade do solo (pH em CaCl2, acidez potencial, matéria orgânica, P e K, Ca e Mg) e análise granulométrica. Por meio dos dados, foi calculado o número de subamostras requeridas para a estimativa da média de cada atributo, a partir do coeficiente de variação e do erro percentual admitido em torno da média, para probabilidade de 95 %. Os atributos estudados apresentaram variabilidades diferenciadas nas áreas estudadas: alta (P e K); média (acidez potencial, Ca e Mg); e baixa (pH, matéria orgânica e argila). A extrema variabilidade nos teores de P, particularmente na profundidade de 0,2-0,4 m, atribuída à aplicação localizada de doses elevadas de fertilizantes fosfatados no plantio, impõe limitações à avaliação de sua disponibilidade pelo elevado número de subamostras requeridas para composição de uma amostra composta.

Resumo em Inglês:

Soil sampling should provide an accurate representation of a given area so that recommendations for amendments of soil acidity, fertilization and soil conservation may be drafted to increase yield and improve the use of inputs. The aim of this study was to evaluate the variability of soil fertility properties of Oxisols in areas planted to sugarcane in the State of Goias, Brazil. Two areas of approximately 8,100 m² each were selected, representing two fields of the Goiasa sugarcane mill in Goiatuba. The sugarcane crop had a row spacing of 1.5 m and subsamples were taken from 49 points in the row and 49 between the row with a Dutch auger at depths of 0.0-0.2 and 0.2-0.4 m, for a total of 196 subsamples for each area. The samples were individually subjected to chemical analyses of soil fertility (pH in CaCl2, potential acidity, organic matter, P, K, Ca and Mg) and particle size analysis. The number of subsamples required to compose a sample within the acceptable ranges of error of 5, 10, 20 and 40 % of each property were computed from the coefficients of variation and the Student t-value for 95 % confidence. The soil properties under analysis exhibited different variabilities: high (P and K), medium (potential acidity, Ca and Mg) and low (pH, organic matter and clay content). Most of the properties analyzed showed an error of less than 20 % for a group of 20 subsamples, except for P and K, which were capable of showing an error greater than 40 % around the mean. The extreme variability in phosphorus, particularly at the depth of 0.2-0.4 m, attributed to banded application of high rates of P fertilizers at planting, places limitations on assessment of its availability due to the high number of subsamples required for a composite sample.

Resumo em Português:

A adubação fosfatada é importante para o crescimento inicial do eucalipto, porque suplementa o solo na fase de maior demanda da cultura. O fosfato solúvel (FS) é a fonte comumente utilizada para esse fim, pois apresenta dissolução rápida no solo; contudo, tem custo mais elevado que os fosfatos naturais (FNs), que por sua vez têm dissolução mais lenta. Este trabalho objetivou avaliar o uso de FN como substituinte parcial do FS para o fornecimento de P para Eucalyptus benthamii e E. dunnii. Foram conduzidos dois experimentos no campo, um com cada espécie, no município de Otacílio Costa, SC, no período de novembro de 2010 a dezembro de 2011. O delineamento experimental utilizado foi de blocos casualizados com parcelas subdivididas, com três repetições. Na parcela principal, testou-se a presença ou ausência do FN (0 ou 60 kg ha-1 de P2O5, usando a fonte FN de Bayovar) e nas subparcelas testaram-se as doses de FS (0, 75; 150; e 300 kg ha-1 de P2O5, usando a fonte superfosfato triplo). Foram realizadas medidas de diâmetro à altura do colo e altura das árvores aos 340 dias, após a aplicação das fontes de P. Os resultados evidenciaram que a adubação fosfatada aumentou o crescimento em diâmetro e altura e incrementou o volume das plantas de E. benthamii e E. dunnii, durante o primeiro ano de cultivo. O E. benthamii foi mais exigente à adubação fosfatada, mas permitiu a substituição parcial da dose de fosfato solúvel por fonte de menor solubilidade. Não houve resposta do E. dunnii à aplicação de fosfato natural, devendo a adubação ser realizada com fosfato solúvel.

Resumo em Inglês:

Phosphorus fertilization is important for the initial growth of eucalyptus. Soluble phosphate (SP) sources are commonly used for this purpose because they offer fast dissolution in the soil, but these sources have higher costs than rock phosphate (RP), which has lower solubility. The aim of this study was to evaluate the use of RP as a partial substitute for SP for the initial supply of P to Eucalyptus benthamii and E. dunnii. Two field experiments were carried out (one with each species) in the municipality of Otacílio Costa, SC, Brazil, from November 2010 to December 2011. A randomized block experimental design in a split plot arrangement with three replications was used. In the main plot, the presence or absence of RP (0 or 60 kg ha-1 of P2O5 using Bayovar as a P source) was tested, and in the subplots, application rates of SP (0, 75, 150 and 300 kg ha-1 P2O5, using triple superphosphate) were tested. The diameter was measured at the root collar as well as tree height at 340 days after applying the P sources. The results showed that P fertilization promoted plant growth in diameter and height, increasing the volume of E. benthamii and E. dunnii during the first year of cultivation. E. benthamii was more demanding in P, but allowed partial replacement of soluble phosphate by a source with lower solubility. There was no response from E. dunnii to the application of rock phosphate, and fertilization should be performed only with soluble phosphates.

Resumo em Português:

Muitos trabalhos têm demonstrado os efeitos da aplicação do boro (B) em variadas culturas; entretanto, poucos registros demonstram seus efeitos na produção de rosas. Objetivou-se com este experimento avaliar os efeitos de doses de B na produção e qualidade de rosas (Rosa hybrida cv. Shiny Terrazza®) em vaso. Os tratamentos foram cinco doses de B (0, 1, 4, 8 e 16 mg kg-1), aplicadas no substrato, em delineamento de blocos casualizados, com cinco repetições. Foram avaliados: número de flores por planta; número de folhas por haste floral; produção de matéria seca de raízes, folhas e flores; altura da planta; número de dias para o florescimento; comprimento do botão floral; e diâmetro e longevidade floral. Além disso, foram determinados os teores foliares de clorofila total e B e os sintomas de toxidez desse elemento. Verificou-se efeito significativo das doses de B na maioria das variáveis avaliadas, excetuando-se a altura das plantas, o número de flores por planta, a longevidade floral e a produção de matéria seca de raízes. O teor foliar de B aumentou linearmente em função das doses desse elemento. Houve incremento na produção e qualidade das flores com a aplicação do B, com redução do número de dias para o florescimento. Foram verificados sintomas de toxidez causado pelo B a partir da dose de 4 mg kg-1. Esses sintomas foram caracterizados por manchas do tipo encharcamento, iniciando nas margens do limbo foliar, com essas evoluindo para clorose e posterior necrose; na maior dose ocorreu queda de folhas. Essa queda foi responsável pela diminuição do número de folhas por haste no final do ciclo, a partir da dose de 8 mg kg-1 de B. As plantas com sintomas de toxidez apresentaram teores foliares de B acima de 200 mg kg-1, enquanto as sadias (controle), de 65 a 89 mg kg-1.

Resumo em Inglês:

Many studies have shown the effects of boron (B) application on various crops; however, results on roses are scarce. The aim of this experiment was to evaluate the effects of B on the production and quality of roses (Rosa hybrida Shiny Terrazza®) under controlled conditions. Treatments consisted of five rates of B (0, 1, 4, 8 and 16 mg kg-1) applied in the substrate in a randomized block design with five replicates. We evaluated the cycle; number of flowers per plant; number of leaves per flower stem; dry matter production of roots, leaves and flowers; plant height; length of the floral bud; and flower diameter and longevity. In addition, total chlorophyll and B content in the leaves and symptoms of B toxicity in the plants were also determined. There was a significant effect of B application rates on most of the variables, with the exception of plant height, number of flowers per plant, flower longevity, and root dry matter production. Leaf B content increased in a linear manner with increasing application rates of B in the range of 0 to 16 mg kg-1. There was an increase in flower production and quality with the application of B, and a reduction in the number of days to flowering. Boron toxicity symptoms were observed at B rates higher than 4 mg kg-1. These symptoms were characterized by soaked spots beginning at the edges of the leaf blade, with the spots evolving to chlorosis and subsequent necrosis. At the highest rate of B application, there was dropping of leaves. This leaf dropping was responsible for the decreased number of leaves per floral stem at the end of the cycle as of B application rates of 8 mg kg-1. Plants showing symptoms of toxicity had leaf B contents above 200 mg kg-1, while healthy plants (control) had B contents ranging from 65 to 89 mg kg-1.

Resumo em Português:

A dose de fertilizantes a ser recomendada para uma cultura depende do balanço de perdas e dos ganhos dos nutrientes no sistema agrícola (Lei da Restituição). Na UFV, o balanço foi modelado para recomendação de corretivos e fertilizantes para eucalipto (NUTRICALC), abacaxizeiro, algodoeiro, arroz, bananeira, cafeeiro, cana de açúcar, coqueiro, laranjeira, meloeiro, milho, pastagens, soja e tomate (FERTICALC) e teca (FERTI-UFV). A fertilização e a nutrição de plantas ornamentais tropicais baseam-se apenas na experiência de produtores e fabricantes de fertilizantes. Os objetivos deste trabalho foram desenvolver e apresentar técnica experimental que permita determinar: as taxas de recuperação de macro e micronutrientes por extratores de formas disponíveis, a demanda e as taxas de recuperação de nutrientes por plantas ornamentais e determinar a dose e os teores de nutrientes em fertilizante que suplementem os requerimentos das plantas. Para a modelagem, consideraram-se dois módulos: o módulo planta, que obtém a demanda e o requerimento dos nutrientes para definida produtividade; e o módulo substrato, que permite calcular o suprimento de nutrientes do vaso ou do canteiro a ser utilizado para o cultivo. A modelagem vislumbrou um novo método de pesquisa para recomendação de corretivos e fertilizantes para culturas com carência de informação, como para cultivo de plantas ornamentais, especialmente as tropicais. Esse Método Requerimento-Suprimento determina a dose e os teores de nutrientes no fertilizante-suprimento (FS), que suplementam os requerimentos das plantas. O método é iterativo e foi desenvolvido por meio de três tentativas. Na primeira tentativa, considerou-se a produção de plântulas de orquídea; e, na segunda e terceira tentativas, determinaram-se as curvas de crescimento com FS no cultivo de violetas, em vasos com substrato, e definiram-se os critérios para determinar as taxas de recuperação de nutrientes pelos extratores em análises químicas do substrato e pelas plantas. Por último, apresentou-se a técnica experimental projetada.

Resumo em Inglês:

The recommendation of a fertilizer dose for a crop depends on nutrient gain-loss balance in the agricultural system (Restitution Law). At the Federal University of Viçosa (UFV), this balance has been modeled for liming and fertilizer recommendations for eucalyptus (NUTRICALC), pineapple, cotton, rice, banana, coffee, sugarcane, coconut, orange, melon, maize, pastures, soybean, tomato (FERTICALC), and for teak (FERTI - UFV). Fertilization and nutrition of tropical ornamental plants is based on the knowledge of growers and fertilizer manufacturers. This study was developed to establish an experimental technique for determining: recovery rates of available forms of macro and micronutrients by extractors; nutrient demand and recovery rates of ornamental plants; as well as nutrient doses and contents in fertilizer which supplies plant requirements. The modeling focused on two modules. Plant module, in which nutrient demand and requirement for a given yield are obtained; and substrate module, that allows to calculate nutrient supply from the pot or bed used for cultivation. Modeling enabled to outline a new research method for lime and fertilizer recommendations of crops with insufficient information, particularly for tropical ornamental plants. The requirement - supply method allows to determine nutrient dose and content of supply fertilizer (SF) that meets plant requirement. The method is iterative and was developed in three approaches. The first one considered the production of orchid seedlings. In the second, growth curves with SF were determined for violets cultivated in pots containing substrate. In the last, criteria to define nutrient recovery rates in plants and substrate chemical extraction were determined. Finally, the proposed experimental technique is presented.

Resumo em Português:

A aplicação de dejetos de animais no solo pode aumentar a disponibilidade de fósforo às plantas e potencializar a transferência do nutriente pela solução escoada ou percolada. Este trabalho objetivou avaliar o efeito de sucessivas aplicações de fontes orgânicas e mineral de nutrientes sobre o teor disponível, o escoamento superficial e a percolação de formas de P em um Argissolo Vermelho manejado sob sistema plantio direto. O experimento 1 foi desenvolvido em 2004 na área experimental do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria, em Santa Maria, RS, sob plantio direto. Os tratamentos foram testemunha (sem aplicação de nutrientes), dejeto líquido de suínos (DLS), cama sobreposta de suínos (CSS), dejeto líquido de bovinos (DLB) e fertilizante mineral (NPK), sendo as doses determinadas para suprir a necessidade de N das culturas. Durante o ano agrícola de 2010/2011 (cultivo de aveia-preta e milho), após cada evento (chuva + escoamento ou percolação), foi coletada solução e determinaram-se os teores de P-solúvel, total e particulado. Em novembro de 2008, amostras de solo foram coletadas estratificadas de 2 em 2 cm, até 20 cm; de 5 em 5 cm, até 40 cm; e 10 em 10 cm, até 70 cm. O solo foi seco, moído e determinado o teor de P extraído pela resina trocadora de ânions (RTA). No experimento 2, os tratamentos foram solo; solo + DLS; solo + CSS; solo + DLB; e solo + NPK. Após 20, 35, 58, 73 e 123 dias de incubação, foram determinados os teores de P extraído por RTA. As aplicações de fontes de nutrientes ao longo dos anos proporcionaram incremento e migração de P-disponível no perfil do solo, refletindo em transferências de P por escoamento superficial e percolação, especialmente no solo com a aplicação de DLS e CSS, onde foi realizada a maior adição do nutriente. Os teores de P disponível no solo e as transferências de P por escoamento superficial correlacionam-se com as quantidades aplicadas, independentemente da fonte de P utilizada. Porém, a transferência de P por percolação não se correlacionou com a quantidade aplicada do nutriente, mas sim com a quantidade de solução percolada no perfil do solo.

Resumo em Inglês:

The application of animal manure to soil can increase phosphorus availability to plants and enhance transfer of the nutrient solution drained from the soil surface or leached into the soil profile. The aim of this study was to evaluate the effect of successive applications of organic and mineral nutrient sources on the available content, surface runoff and leaching of P forms in a Typic Hapludalf in no-tillage systems. Experiment 1 was set up in 2004 in the experimental area of UFSM, in Santa Maria (RS, Brazil). The treatments consisted of: control (without nutrient application) and application of pig slurry (PS), pig deep-litter (PL), cattle slurry (CS), and mineral fertilizers (NPK). The rates were determined to meet the N crop requirements of no-tillage black oat and maize, grown in the 2010/2011 growing season. The soil solution was collected after each event (rain + runoff or leaching) and the soluble, particulate and total P contents were measured. In November 2008, soil was collected in 2 cm intervals to a depth of 20 cm, in 5 cm intervals to a depth of 40 cm, and in 10 cm intervals to a depth of 70 cm. The soil was dried and ground, and P determined after extraction by anion exchange resin (AER). In experiment 2, samples collected from the Typic Hapludalf near experiment 1 were incubated for 20, 35, 58, 73 and 123 days after applying the following treatments: soil, soil + PS, soil + PL, soil + CS and soil + NPK. Thereafter, the soil was sampled and P was analyzed by AER. The applications of nutrient sources over the years led to an increase in available P and its migration in the soil profile. This led to P transfer via surface runoff and leaching, with the largest transfer being observed in PS and PL treatments, in which most P was applied. The soil available P and P transfer via surface runoff were correlated with the amounts applied, regardless of the P source. However, P transfer by leaching was not correlated with the applied nutrient amount, but rather with the solution amount leached in the soil profile.

Resumo em Português:

A variabilidade espacial das características do solo torna a estimativa da infiltração de água altamente dependente da escala de análise. Muitos trabalhos necessitam de informações da dinâmica da infiltração para descrever o mecanismo de outros processos associados à água, aos sedimentos ou aos solutos. O objetivo deste trabalho foi utilizar duas estratégias metodológicas para a estimativa da infiltração na escala de bacia. Os parâmetros de dois modelos de infiltração foram ajustados a um conjunto de dados coletados durante dois anos de monitoramento, em 77 eventos de chuva-vazão ocorridos sob diferentes condições de uso e manejo do solo numa bacia hidrográfica rural de 1,2 km². Os resultados dos ajustes para os dois modelos de infiltração na escala de bacia foram comparados com aqueles obtidos para dois métodos pontuais de estimativa da infiltração. Com o conjunto de dados do monitoramento, foi possível definir um modelo de infiltração para a bacia monitorada. Além disso, os resultados indicaram que a comparação realizada entre os valores dos modelos com os pontuais são fortemente dependentes da escala de análise; isto é, as medidas pontuais revelaram valores médios de taxa de infiltração alta para a bacia em estudo. Todavia, observações no campo indicaram baixa infiltração, principalmente nas áreas saturadas onde condicionam o escoamento superficial nessa bacia, ao contrário dos resultados pelos modelos de estimativa, que apresentaram menor ordem de magnitude dos valores estimados de infiltração, em razão, entre outros, da maior incorporação dos fatores controladores do processo em seu método.

Resumo em Inglês:

The spatial variability of soil characteristics makes the estimation of water infiltration highly dependent on the scale of analysis. Many studies require information on the dynamics of infiltration to describe the dynamics of other processes associated with water, sediment and solutes. This study aims to use two methodological strategies to estimate water infiltration at the catchment scale. The parameters of two infiltration models were fitted to a data set collected over two years of monitoring (77 rainfall-runoff events) occurring under different land use and management conditions in a rural catchment of 1.2 km². The results of fitting to the two infiltration models at the catchment scale were compared with those obtained from two site-specific methods for estimating infiltration. With the set of monitoring data, it was possible to establish an infiltration model for the monitored catchment area. Furthermore, the results indicate that the comparison between values from the models and site-specific values are strongly dependent on the scale of analysis. That is, the site-specific measures showed mean values of high infiltration rates for this catchment, but field observations indicate low infiltration, especially in saturated areas, which affect runoff in this catchment area. This is in contrast with the results obtained by the estimation models, which present a lower order of magnitude for the estimated values of infiltration, due to the greater incorporation of factors controlling the process in their methodology, among other aspects.

Resumo em Português:

Independentemente do sistema de preparo, as condições superficiais do solo que regem o processo erosivo pela água da chuva se alteram durante o desenvolvimento da cultura de milho. Ao mesmo tempo, as condições físicas de superfície do solo que maneam as perdas de solo são distintas das que conduzem as perdas de água por erosão. A hipótese desta pesquisa foi que essas alterações ocorridas durante o desenvolvimento da cultura do milho reduziriam as perdas de solo, mas não alterariam as perdas de água por erosão. Com base nisso, realizou-se este trabalho com o objetivo de avaliar o efeito de diferentes condições físicas de superfície do solo, criadas por métodos de seu preparo, nas perdas de solo e água por erosão hídrica (causada por chuva simulada), em três momentos de crescimento da cultura do milho. O estudo foi desenvolvido na EEA/UFRGS, município de Eldorado do Sul, RS, em Argissolo Vermelho distrófico típico, com textura franco-argiloarenosa no horizonte A e declividade média de 0,08 m m-1. Os tratamentos estudados, estabelecidos sobre resíduos culturais (recém-colhidos) de aveia-preta, foram: preparo convencional (uma aração+duas gradagens - A+2G), preparo reduzido 1 (uma escarificação+uma gradagem - E+G), preparo reduzido 2 (apenas uma escarificação - E), semeadura direta 1 (semeadora-adubadora provida de facões ou hastes sulcadoras para colocação do fertilizante na profundidade de 12 cm - SDf), semeadura direta 2 (semeadora-adubadora desprovida de hastes sulcadoras, mas contendo discos-duplos desencontrados para colocação das sementes na profundidade de 5 cm - SDd) e tratamento testemunha (preparo convencional - aração+duas gradagens -, porém sem cultivo do solo - parcela padrão ou unitária - T), seguidos da semeadura do milho (exceto o tratamento T). A avaliação das perdas de solo e água por erosão foi feita por meio da aplicação de três chuvas simuladas (simulador de braços rotativos), na intensidade de 64 mm h-1 e com duração de 120 min cada uma, nos seguintes momentos da cultura do milho: logo após a semeadura; aos 45 e aos 116 dias, após a primeira aplicação de chuva. A rugosidade superficial do solo criada pela escarificação retardou o início da enxurrada e aumentou a infiltração de água, consideravelmente diminuindo a perda dessa última por erosão, enquanto a cobertura por resíduos culturais expressivamente reduziu a perda de solo. A máquina de semeadura direta provida de facões ou hastes sulcadoras mobilizou o solo mais do que a desprovida desses órgãos (equipada apenas com sulcadores tipo discos-duplos desencontrados), diminuindo a perda de água ao redor de 35 % e mantendo a perda de solo pequena. No solo preparado convencionalmente e com cultivo, em razão do processo natural de reconsolidação e da cobertura gradual oferecida pelas plantas de milho, a perda de solo foi maior no início da cultura, enquanto a perda de água foi maior no seu final.

Resumo em Inglês:

Apart from the soil tillage system, the soil surface conditions that govern the rainwater erosion process change during growth of the corn crop. At the same time, the physical conditions of the soil surface that govern soil losses are different from those that govern water losses by erosion. The hypothesis of this study is that these changes occurring during the growth of the corn crop reduce soil losses but do not reduce water losses by erosion. Based on that, this study was carried out with the aim of evaluating the effect of different soil surface physical conditions, created by tillage methods, on soil and water losses by water erosion (caused by simulated rainfall), at three moments of the corn crop. The study was developed in the field at the EEA/UFRGS in the municipality of Eldorado do Sul, Rio Grande do Sul, Brazil, on an Argissolo Vermelho distrófico típico (Acrisol) with sandy clay loam texture in the A horizon, and 0,08 m m-1 average slope. The treatments under study, established on (newly harvested) black oat crop residues were: conventional tillage (one plowing+two diskings - A+2G); reduced tillage 1 (one chiseling+one disking - E+G); reduced tillage 2 (one chiseling only - E); no-tillage 1(no-till planter-fertilizer equipped with furrowing shafts or shanks for placing fertilizer at a 12 cm soil depth - SDf); no-tillage 2 (no till planter-fertilizer having no shafts or shanks, but equipped with double-disk openers for placing the seeds at a 5 cm soil depth - SDd); and control treatment (conventional tillage - one plowing+two diskings but in continuous fallow - unit or standard plot - T), followed by sowing the corn (except for treatment T). Soil and water losses by erosion were evaluated by applying three simulated rainfalls (rotating-boom simulator), each of them at an intensity of 64 mm h-1 of 120 min duration, at the following moments of the corn crop: immediately after sowing; at 45 days; and at 116 days after sowing. Soil surface roughness created by chiseling delayed surface runoff and increased water infiltration, considerably reducing water loss by erosion, while surface cover by crop residues significantly reduced soil loss. The no-till planter equipped with furrowing shafts or shanks disturbed the soil more than the one without them (equipped with only double-disk openers), decreasing water loss by about 35 % and minimizing soil loss. In the conventionally tilled and planted soil, due to both the natural reconsolidation process and the gradual soil cover offered by corn plants, soil loss by erosion was greater at the beginning of cropping, while water loss was greater at the end.

Resumo em Português:

A diversificação de culturas, no período de reforma do canavial, pode contribuir para a melhoria dos atributos químicos e físicos do solo, incrementando seu potencial produtivo para o próximo ciclo da cana-de-açúcar. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de diferentes usos do solo, no período de reforma do canavial, nos atributos químicos e físicos do solo e na produtividade da cana-de-açúcar, avaliados após o primeiro corte. O experimento foi conduzido em duas áreas localizadas no município de Jaboticabal, SP (21º 14' 05'' S e 48º 17' 09'' W), em um Latossolo Vermelho eutroférrico (LVef) textura muito argilosa (argila = 680 g kg-1) e um Latossolo Vermelho ácrico (LVw) textura argilosa (argila = 440 g kg-1). O delineamento experimental foi em blocos casualizados com cinco repetições e quatro tratamentos, caracterizados por diferentes usos do solo no período de reforma do canavial (soja/milheto/soja, soja/crotalária/soja, soja/pousio/soja e soja). Os diferentes usos do solo não influenciaram os atributos químicos do solo e a produtividade da cana-de-açúcar no LVef e no LVw. O uso soja/milheto/soja favoreceu a agregação do LVw.

Resumo em Inglês:

The planting of diversified crops during the sugarcane fallow period can improve the chemical and physical properties and increase the production potential of the soil for the next sugarcane cycle. The primary purpose of this study was to assess the influence of various soil uses during the sugarcane fallow period on soil chemical and physical properties and productivity after the first sugarcane harvest. The experiment was conducted in two areas located in Jaboticabal, São Paulo State, Brazil (21º 14' 05'' S, 48º 17' 09'' W) with two different soil types, namely: an eutroferric Red Latosol (RLe) with high-clay texture (clay content = 680 g kg-1) and an acric Red Latosol (RLa) with clayey texture (clay content = 440 g kg-1). A randomized block design with five replications and four treatments (crop sequences) was used. The crop sequences during the sugarcane fallow period were soybean/millet/soybean, soybean/sunn hemp/soybean, soybean/fallow/soybean, and soybean. Soil use was found not to affect chemical properties and sugarcane productivity of RLe or RLa. The soybean/millet/soybean sequence improved aggregation in the acric Latosol.

Resumo em Português:

O uso do solo fora de sua aptidão agrícola é o que norteia a degradação dos recursos naturais por meio das atividades antrópicas. As atividades agropecuárias estão entre as que mais perturbam o meio ambiente, expondo o solo à ação dos processos erosivos e acelerando a transferência de sedimentos aos corpos de água. Nos últimos anos, o método fingerprinting para identificação de fontes de sedimentos tem sido utilizado com sucesso no mundo, porém, trabalhos dessa natureza realizados no Brasil ainda estão em caráter incipiente. O objetivo deste trabalho foi estimar a proporção de contribuição das principais fontes de produção de sedimentos de uma bacia hidrográfica de encosta, onde predominam solos rasos e agricultura menos intensiva no sistema familiar. Essa bacia está localizada na região central do Estado do Rio Grande do Sul, tendo por ocupação do solo predominante áreas de floresta nativa seguida das de campo nativo, capoeira, lavouras anuais e, em menor expressão, silvicultura (eucalipto) e área urbanizada. Para a identificação das fontes, foi utilizado o método fingerprinting, que compara os solos de diferentes fontes, e os sedimentos, que são encontrados em suspensão no canal de drenagem, usando elementos traçadores. As maiores contribuições na produção de sedimentos são provenientes da erosão superficial do solo. Para o primeiro período de monitoramento, foi identificada uma produção relativa de sedimentos de 60 % das estradas, para o ponto T2; de 100 % da malha, para o T3; e de 77 % da malha, para o T4. Para o segundo período de monitoramento, as estradas contribuíram relativamente com 81 % do sedimento em suspensão no ponto T2 e com 76 %, no T3. Já no ponto T4, a maior contribuição foi da malha com 82 %. O método se apresentou sensível em detectar mudanças na contribuição de cada fonte em razão das características apresentadas por cada uma delas, para o tipo de bacia hidrográfica estudada.

Resumo em Inglês:

Land use outside of its agricultural suitability is the main cause of degradation of natural resources due to anthropogenic activities. Agricultural activities are among those that most disturb the environment, exposing the soil to the action of water erosion and accelerating the transfer of sediments into bodies of water. In recent years, the fingerprinting method for identifying sources of sediment has been successfully used throughout the world; however, such studies in Brazil are still incipient. This study aims to estimate the proportion of contribution of the major sources of sediment production from a hillside catchment area with the predominance of shallow soils and less intensive family agriculture. This catchment area is located in the central region of the State of Rio Grande do Sul, and the predominant land use is native forest, followed by native grassland, shrubland, annual crops, and a few areas of forestry (eucalyptus) and urbanized development. For identification of the sources of erosion, the fingerprinting method was used, which compares the soil from different sources and the sediments found in suspension in the drainage canal, using tracer elements. The largest contributions in sediment production are derived from soil surface erosion. For the first monitoring period, relative sediment production of 60 % from unpaved roads at point T2, 100 % of the sampling grid at point T3, and 77 % of the sampling grid at point T4 was identified. For the second monitoring period, unpaved roads had a relative contribution of 81 % of the suspended sediments at point T2 and 76 % at point T3. For point T4, the greatest contribution was the sampling grid with 82 %. The method was sensitive enough to detect changes in the contribution of each source due to the characteristics they presented for the type of catchment area studied.

Resumo em Português:

O sistema de cultivo influencia a interceptação de água pelas plantas, a armazenagem de água nas depressões do terreno, a infiltração de água no solo e o escoamento superficial. Este trabalho objetivou quantificar alguns processos hidrológicos em sistemas de cultivo do solo realizados em contorno no declive, em 2009 e 2010, em um Cambissolo Húmico alumínico, cuja área foi mantida sem preparo prévio do solo, nos seguintes tratamentos: solteiros - milho, soja e feijão; e consorciados - milho e feijão. Os tratamentos foram submetidos a quatro testes de chuva simulada, em épocas distintas, com intensidade planejada de 64 mm h-1 e duração de 90 min. O primeiro teste foi aplicado 18 dias após a semeadura e, os demais, aos 39, 75 e 120 dias, após o primeiro. Os diferentes momentos de aplicação das chuvas e os diferentes estádios do ciclo das culturas influenciaram o teor de água no solo antecedente às chuvas, o tempo de início e o de pico da enxurrada e, com isso, os processos hidrológicos de superfície. A lâmina de enxurrada e a de água interceptada pela vegetação + infiltrada no solo + armazenada superficialmente no solo sofreram a influência dos sistemas de cultivo e das chuvas aplicadas nas diferentes épocas. O cultivo de milho foi o tratamento mais eficaz no controle do escoamento superficial, com uma razão de perda de água de 0,38, equivalente a 75 % da razão de perda de água apresentada pelo feijão (0,51), que foi o tratamento menos eficaz em relação aos demais sistemas de cultivo. A perda total de água na forma de enxurrada decresceu linearmente com o aumento do tempo de início da enxurrada, independentemente do tratamento, enquanto o teor de água no solo em base gravimétrica aumentou linearmente do início ao final da chuva.

Resumo em Inglês:

The cropping system influences the interception of water by plants, water storage in depressions on the soil surface, water infiltration into the soil and runoff. The aim of this study was to quantify some hydrological processes under no tillage cropping systems at the edge of a slope, in 2009 and 2010, in a Humic Dystrudept soil, with the following treatments: corn, soybeans, and common beans alone; and intercropped corn and common bean. Treatments consisted of four simulated rainfall tests at different times, with a planned intensity of 64 mm h-1 and 90 min duration. The first test was applied 18 days after sowing, and the others at 39, 75 and 120 days after the first test. Different times of the simulated rainfall and stages of the crop cycle affected soil water content prior to the rain, and the time runoff began and its peak flow and, thus, the surface hydrological processes. The depth of the runoff and the depth of the water intercepted by the crop + soil infiltration + soil surface storage were affected by the crop systems and the rainfall applied at different times. The corn crop was the most effective treatment for controlling runoff, with a water loss ratio of 0.38, equivalent to 75 % of the water loss ratio exhibited by common bean (0.51), the least effective treatment in relation to the others. Total water loss by runoff decreased linearly with an increase in the time that runoff began, regardless of the treatment; however, soil water content on the gravimetric basis increased linearly from the beginning to the end of the rainfall.

Resumo em Português:

A qualidade física do solo é um importante fator para a sustentabilidade dos sistemas agrícolas. O objetivo desta pesquisa foi avaliar as propriedades físicas do solo e o carbono orgânico em um Latossolo Vermelho distrófico, sob sistema de integração lavoura-pecuária-floresta. O experimento foi conduzido no Mato Grosso do Sul, Brasil. Os tratamentos consistiram de sete sistemas: integração lavoura-pecuária-floresta, com 357 árvores ha-1 e altura de pastejo de 30 cm (CLF357-30); integração lavoura-pecuária-floresta, com 357 árvores ha-1 e altura do pastejo de 45 cm (CLF357-45); integração lavoura-pecuária-floresta, com 227 árvores ha-1 e altura do pastejo de 30 cm (CLF227-30); integração lavoura-pecuária-floresta, com 227 árvores ha-1 e altura do pastejo de 45 cm (CLF227-45); integração lavoura-pecuária, com a altura do pastejo de 30 cm (CL30); integração lavoura-pecuária, com a altura do pastejo de 45 cm (CL45); e vegetação nativa (NV). As propriedades do solo foram avaliadas nas profundidades de 0-10 e 10-20 cm. Todos os tratamentos com pastagem aumentaram a densidade do solo (r b) e resistência à penetração (RP) e diminuíram a porosidade total (¦t) e macroporosidade (¦ma), em comparação com a NV. Os valores de r b (1,18-1,47 Mg m-3), ¦ma (0,14-0,17 m³ m-3) e PR (0,62-0,81 MPa) na profundidade de 0-10 cm não foram restritivos ao crescimento de plantas. A mudança de uso do solo a partir NV para CL ou CLF diminuiu o carbono orgânico (SOC) e o estoque de carbono orgânico (SOCpool). Todos os tratamentos com pastagem apresentaram SOCpool similar na profundidade de 0-10 cm e foram menores em comparação à NV (17,58 Mg ha-1).

Resumo em Inglês:

Soil physical quality is an important factor for the sustainability of agricultural systems. Thus, the aim of this study was to evaluate soil physical properties and soil organic carbon in a Typic Acrudox under an integrated crop-livestock-forest system. The experiment was carried out in Mato Grosso do Sul, Brazil. Treatments consisted of seven systems: integrated crop-livestock-forest, with 357 trees ha-1 and pasture height of 30 cm (CLF357-30); integrated crop-livestock-forest with 357 trees ha-1 and pasture height of 45 cm (CLF357-45); integrated crop-livestock-forest with 227 trees ha-1 and pasture height of 30 cm (CLF227-30); integrated crop-livestock-forest with 227 trees ha-1 and pasture height of 45 cm (CLF227-45); integrated crop-livestock with pasture height of 30 cm (CL30); integrated crop-livestock with pasture height of 45 cm (CL45) and native vegetation (NV). Soil properties were evaluated for the depths of 0-10 and 10-20 cm. All grazing treatments increased bulk density (r b) and penetration resistance (PR), and decreased total porosity (¦t) and macroporosity (¦ma), compared to NV. The values of r b (1.18-1.47 Mg m-3), ¦ma (0.14-0.17 m³ m-3) and PR (0.62-0.81 MPa) at the 0-10 cm depth were not restrictive to plant growth. The change in land use from NV to CL or CLF decreased soil organic carbon (SOC) and the soil organic carbon pool (SOCpool). All grazing treatments had a similar SOCpool at the 0-10 cm depth and were lower than that for NV (17.58 Mg ha-1).

Resumo em Português:

O preparo do solo, o tráfego de máquinas e o pisoteio animal em condições de umidade inadequada (consistência do solo no estado plástico) são alguns fatores que provocam deformações plásticas e não recuperáveis. Os objetivos deste trabalho foram determinar e avaliar as propriedades físicas e mecânicas do solo para caracterizar o estado de compactação e a capacidade de suporte de carga em três áreas com diferentes usos (pastejo rotacionado, mata nativa e preparo convencional). Foram coletadas amostras com estrutura preservada nas camadas de: 0,00-0,05; 0,05-0,10; e 0,10-0,15 m de um Latossolo Vermelho distrófico. O uso do solo provocou alterações nos valores de densidade do solo (de 0,84 Mg m-3, na mata nativa, a 1,48 Mg m-3, no pastejo rotacionado), pressão de pré-consolidação (de 16,5 kPa, no preparo convencional, a 79,4 kPa, no pastejo rotacionado), índice de compressão (de 0,14, no pastejo rotacionado, a 0,77, na mata nativa), resistência à penetração (de 0,45 MPa, no preparo convencional, a 2,56 MPa, no pastejo rotacionado) e macroporosidade (de 0,35 m³ m-3, na mata nativa, a 0,03 m³ m-3, no pastejo rotacionado). O pisoteio animal intensivo em área de pastagem causou alterações na estrutura do solo, gerando níveis de compactação restritivos às plantas. As áreas de mata nativa e preparo convencional são as mais suscetíveis à compactação do solo, apresentando elevado índice de compressão e baixa pressão de pré-consolidação e densidade do solo.

Resumo em Inglês:

Soil tillage, machine traffic and animal trampling in unsuitable wet soil conditions (consistency in the plastic state) cause plastic and non-recoverable deformations in the soil. The aim of this study was to determine and evaluate the soil physical and mechanical properties to characterize the level of soil compaction and load bearing capacity in three areas with different land uses (rotational grazing, native forest and conventional tillage). Undisturbed soil samples were collected in layers from 0.00-0.05, 0.05-0.10 and 0.10-0.15 m, with five replications. The different land uses altered soil bulk density (from 0.84 Mg m-3 in the native forest to 1.48 Mg m-3 in rotational grazing), preconsolidation pressure (from 16.5 kPa in conventional tillage to 79.4 kPa in rotational grazing), compression index (from 0.14 in rotational grazing to 0.77 in native forest), resistance to penetration (from 0.45 MPa in conventional tillage to 2.56 MPa in rotational grazing) and macroporosity (from 0.35 m³ m-3 in native forest to 0.03 m³ m-3 in rotational grazing). Animal trampling in an intensive grazing area alters soil structure up to levels of compaction restrictive for plants. Native forest and conventional tillage are most susceptible to soil compaction due to their high compression index and low preconsolidation pressure and bulk density.

Resumo em Português:

A adoção do plantio direto na região subtropical úmida do Brasil, fundamentada apenas em dois preceitos da agricultura conservacionista - mobilização de solo restrita à linha de semeadura e manutenção de resíduos culturais na superfície do solo -, tem induzido à estratificação de atributos químicos do solo na camada de 0-20 cm profundidade e degradação física da camada subsuperficial (entre aproximadamente 5-20 cm de profundidade), que podem contribuir para frustrações de safras agrícolas, quando da ocorrência de estiagens. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito residual de uma semeadora/adubadora, equipada com elemento rompedor de solo tipo haste sulcadora, atuando em quatro profundidades para a semeadura de milho (Zea mays L.), na mitigação de problemas de ordem física e química, em um Latossolo Vermelho distrófico húmico, manejado em plantio direto há mais de 10 anos. Os tratamentos avaliados foram: T1 = hastes sulcadoras atuando até 5 cm de profundidade; T2 = hastes sulcadoras atuando até 10 cm de profundidade; T3 = hastes sulcadoras atuando até 15 cm de profundidade; e T4 = hastes sulcadoras atuando até 17 cm de profundidade. O efeito desses tratamentos sobre os atributos físicos do solo foi avaliado pela técnica do perfil cultural associada à determinação da densidade, porosidade total, macroporosidade e resistência do solo à penetração, aos oito e 12 meses, após a semeadura da cultura de milho. Sobre os atributos químicos, esses efeitos foram avaliados pela determinação de pH em H2O, P e K disponíveis, Ca, Mg e Al trocáveis, acidez potencial e matéria orgânica, em amostras de solo coletadas em camadas de 2,5 cm de espessura, de 0-22,5 cm de profundidade. A utilização da semeadora/adubadora, equipada com elemento rompedor de solo tipo haste sulcadora, evidenciou-se eficaz em mitigar os problemas físicos e químicos do solo, tanto aos oito como aos 12 meses após a operação de semeadura.

Resumo em Inglês:

The adoption of no-till in the humid subtropical region of Brazil based on only two precepts of conservation agriculture, soil disturbance restricted to the crop row and crop residue maintained as soil cover, has led to stratification of soil chemical properties in the 0-20 cm soil layer and physical degradation of the subsurface layer (from approximately the 5-20 cm depth), which may make for lower yields during short term droughts. The aim of this study was to evaluate the residual effect of a seed drill/fertilizer applicator equipped with fixed shanks, set at four different depths, for the sowing of maize (Zea mays L.), in mitigation of chemical and physical problems in a Latossolo Vermelho distrófico húmico (Rhodic Hapludox) under no-till for more than ten years. The treatments were: T1 = shank extremity at 5 cm depth; T2 = shank extremity at 10 cm depth; T3 = shank extremity at 15 cm depth; and T4 = shank extremity at 17 cm depth. The crop profile method was used to evaluate soil physical properties (bulk density, total porosity, macroporosity, and soil resistance to penetration) at eight and ten months after sowing the maize. The chemical properties (pH in water; available P and K; exchangeable Ca, Mg, and Al; potential acidity; and organic matter) were evaluated in layers every 2.5 cm from the 0-22.5 cm depth. The seed drill/fertilizer applicator equipped with fixed shanks for ripping the soil was able to mitigate soil physical and chemical problems, both at eight and 12 months after sowing.

Resumo em Português:

O conhecimento das principais fontes difusas de produção de sedimento pode aumentar a eficiência de utilização dos recursos públicos, investidos em estratégias de gestão em bacias hidrográficas, que visem mitigar a transferência de sedimentos aos cursos d'água. Objetivou-se com este trabalho avaliar as fontes de sedimentos numa bacia hidrográfica rural de cabeceira com predomínio de cultivos anuais sob plantio direto e com intensa e inadequada exploração dos recursos naturais, por meio da quantificação da contribuição relativa das estradas e das lavouras na produção global de sedimentos. A bacia hidrográfica está localizada no município de Júlio de Castilhos, Rio Grande do Sul. O período de estudo foi de maio de 2009 a abril de 2011. Para a identificação das fontes, foi utilizado o método fingerprinting, que compara os solos de diferentes fontes e os sedimentos que são encontrados em suspensão no canal de drenagem, usando elementos traçadores. O manejo inadequado do solo nas áreas de lavoura, a falta de planejamento das vias de acesso e a ausência de práticas de controle do escoamento superficial, que sejam compatíveis com a fragilidade condicionada pelos solos e pelo relevo da bacia hidrográfica, têm provocado o surgimento de processos erosivos acelerados com efeitos negativos ao agricultor e à sociedade. As estradas apresentam alta porcentagem de contribuição na transferência de sedimentos, mas a contribuição das áreas de lavoura aumenta em precipitações pluviais de alta magnitude. Isso evidencia que a magnitude dos eventos de chuva influencia a proporção de contribuição entre as fontes ao longo do ano na bacia hidrográfica, interferindo no processo de mobilização de sedimentos e nutrientes em direção à rede de drenagem.

Resumo em Inglês:

Knowledge of the main diffuse sources of sediment production can enhance efficiency in use of public resources invested in management strategies that seek to mitigate sediment transfer to waterways from catchment areas. The aim of the present study was to evaluate the sediment sources in a rural catchment with predominance of annual crops under a no-tillage system and with intense and inappropriate exploitation of natural resources (soil and water) by quantifying the relative contribution of roads and croplands in the overall production of sediments. Inappropriate exploitation is a result of a lack of planning of crop production areas and access pathways, both from the point of view of their location in the landscape, and of management practices which are incompatible with the conditions of soil fragility and relief. The catchment is located in the municipality of Julio de Castilhos, State of Rio Grande do Sul. The period under study was from May 2009 to April 2011. For identification of the sources we used the fingerprinting method, which compares the soils from different sources and the sediments in suspension in the drainage canal using tracer elements. Inadequate soil management in croplands, the lack of planning of access roads, and the absence of control practices for surface runoff compatible with the fragility brought about by the soil and topography of the watershed have caused the emergence of accelerated erosion with negative effects for the farmer and society. Roads represent a high percentage of contribution to sediment transfer, but the contribution of cropland increases with rainfall of high magnitude. This shows that the magnitude of rainfall events affects the proportion of contribution among sources throughout the year in the catchment area, affecting the process of mobilization of sediments and nutrients towards the drainage system.

Resumo em Português:

A ausência de normatização de um método-padrão para determinar os metais pesados em fertilizantes no Brasil e a consequente utilização de diversos métodos de digestão têm provocado variações nos resultados, dificultando a sua interpretação. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi comparar a eficiência de três métodos de digestão de fertilizantes para delimitar os metais Cd, Ni, Pb e Cr. Foram utilizadas 45 amostras de fertilizantes comercializados no nordeste do Brasil, além de uma amostra de fertilizante com teores de metais certificados pelo National Institute of Standards and Technology (NIST), incluindo fosfato natural, fertilizante organomineral com fosfato natural, superfosfato simples, superfosfato triplo, fertilizante misto e fertilizante com micronutrientes, que foram digeridos pelos métodos do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) e da Agência Americana de Proteção Ambiental (USEPA): 3051A e 3052. Os resultados demonstraram que o método USEPA 3052 apresentou maiores recuperações para metais menos solúveis, como Ni e Pb, evidenciando que os teores totais desses elementos são subestimados pelos métodos convencionais de digestão para fertilizantes. O método USEPA 3051A evidenciou resultados muito semelhantes ao método atualmente em uso no Brasil (Brasil, 2006), sendo preferido seu uso em razão da diminuição dos custos com ácidos, do menor tempo de digestão e da maior reprodutibilidade.

Resumo em Inglês:

The lack of a standard method to regulate heavy metal determination in Brazilian fertilizers and the subsequent use of several digestion methods have produced variations in the results, hampering interpretation. Thus, the aim of this study was to compare the effectiveness of three digestion methods for determination of metals such as Cd, Ni, Pb, and Cr in fertilizers. Samples of 45 fertilizers marketed in northeastern Brazil were used. A fertilizer sample with heavy metal contents certified by the US National Institute of Standards and Technology (NIST) was used as control. The following fertilizers were tested: rock phosphate; organo-mineral fertilizer with rock phosphate; single superphosphate; triple superphosphate; mixed N-P-K fertilizer; and fertilizer with micronutrients. The substances were digested according to the method recommended by the Ministry for Agriculture, Livestock and Supply of Brazil (MAPA) and by the two methods 3051A and 3052 of the United States Environmental Protection Agency (USEPA). By the USEPA method 3052, higher portions of the less soluble metals such as Ni and Pb were recovered, indicating that the conventional digestion methods for fertilizers underestimate the total amount of these elements. The results of the USEPA method 3051A were very similar to those of the method currently used in Brazil (Brasil, 2006). The latter is preferable, in view of the lower cost requirement for acids, a shorter digestion period and greater reproducibility.

Resumo em Português:

A degradação dos recursos hídricos está intensamente relacionada à atividade agrícola. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do uso do solo e de alguns componentes ambientais na qualidade da água superficial na microbacia do rio Campestre, município de Colombo, Paraná. Foram analisados os atributos físicos e químicos (nitrogênio Kjeldahl, amônio, nitrato, fósforo total, turbidez, pH, temperatura, condutividade elétrica, sólidos totais, demanda biológica de oxigênio, demanda química de oxigênio e oxigênio dissolvido). A coleta das amostras de água foi realizada mensalmente por um ano em oito pontos, distribuídos em três sub-bacias. De modo geral, a qualidade da água foi inferior na sub-bacia com maior porcentagem de agricultura, sendo influenciada também pelas porcentagens de floresta, área de preservação permanente com agricultura e área de contribuição da sub-bacia. Na estação de verão, provavelmente em razão da maior precipitação pluvial e do uso do solo, ocorreram as maiores concentrações de N Kjeldahl e N particulado, bem como de condutividade elétrica, pH e turbidez. Todos os atributos analisados, exceto o P total, estavam de acordo com a Resolução Conama nº 357/2005, para água doce de classe 1. No entanto, cabe ressaltar que o monitoramento realizado referiu-se ao escoamento de base e não representou uma condição de descarga, já que a maioria das coletas não foi realizada durante ou próxima do evento de precipitação.

Resumo em Inglês:

Water degradation is strongly related to agricultural activity. The aim of this study was to evaluate the influence of land use and some environmental components on surface water quality in the Campestre catchment, located in Colombo, state of Parana, Brazil. Physical and chemical attributes were analyzed (total nitrogen, ammonium, nitrate, total phosphorus, electrical conductivity, pH, temperature, turbidity, total solids, biological oxygen demand, chemical oxygen demand and dissolved oxygen). Monthly samples of the river water were taken over one year at eight monitoring sites, distributed over three sub-basins. Overall, water quality was worse in the sub-basin with a higher percentage of agriculture, and was also affected by a lower percentage of native forest and permanent preservation area, and a larger drainage area. Water quality was also negatively affected by the presence of agriculture in the riparian zone. In the summer season, probably due to higher rainfall and intensive soil use, a higher concentration of total nitrogen and particulate nitrogen was observed, as well as higher electrical conductivity, pH and turbidity. All attributes, except for total phosphorus, were in compliance with Brazilian Conama Resolution Nº 357/2005 for freshwater class 1. However, it should be noted that these results referred to the base flow and did not represent a discharge condition since most of the water samples were not collected at or near the rainfall event.

Resumo em Português:

A recuperação de áreas degradadas após a mineração de carvão é fundamental para a sustentabilidade do meio ambiente. Este trabalho objetivou avaliar a qualidade estrutural de um solo construído sob diferentes plantas de cobertura, utilizando como referência um solo construído sem plantas de cobertura e um solo natural sob vegetação nativa à frente da mineração. Concluiu-se que as plantas de cobertura, principalmente a Tanzânia (Panicum maximum), contribuíram para melhoria da qualidade estrutural do solo construído, reduzindo a densidade do solo, promovendo a macroporosidade, a porosidade total, o teor de carbono orgânico total e do diâmetro médio dos agregados estáveis. Mais estudos precisam ser realizados enfocando a agregação, resistência tênsil de agregados e friabilidade, considerando que o método de construção interfere na qualidade estrutural desses solos.

Resumo em Inglês:

Land reclamation after coal mining is essential for the sustainability of that environment. This study aimed to evaluate the structural quality of a soil built up under different cover crops, taking a soil built up without cover crops and natural soil under native vegetation across from the mining operation as references. It may be concluded that cover crops, especially Tanzania (Panicum maximum), contributed to improvement of the structural quality of the built-up soil, reducing bulk density and increasing macroporosity, total porosity, total organic carbon content and the average diameter of stable aggregates. More studies are needed with a focus on aggregation, tensile strength of aggregates and friability since the way in which the soils are built up affects their structural quality.