Resumo em Português:

A espectroscopia de reflectância difusa (ERD) pode ser utilizada como alternativa para quantificação de atributos como granulometria e matéria orgânica do solo (MOS). Essa técnica pode ser opção para quantificar esses atributos em grande volume de amostras de solos, visto ser rápida, com menor custo e sem a geração de resíduos químicos. O objetivo deste estudo foi desenvolver modelos usando análise de regressão linear múltipla para predizer o teor de argila, areia, silte e MOS, utilizando dados de ERD em uma área de relevo e geologia complexa localizada na região central do Rio Grande do Sul. No estudo, foram utilizadas 303 amostras coletadas na profundidade de 0,00-0,20 m para determinar os teores de argila, areia, silte e MOS por meio da análise laboratorial e de reflectância espectral. O desempenho dos modelos de predição apresentaram bons resultados, com capacidade de explicação da variância de 77 e 72 % para areia e argila, respectivamente. Mesmo com a complexidade geológica e pedológica, os resultados evidenciaram que a técnica é promissora, sendo possível a aplicação dessa técnica para predição da granulometria e teor de MOS.

Resumo em Inglês:

Diffuse reflectance spectroscopy (DRS) can be used as an alternative in identifying and quantifying some soil properties such as particle size and soil organic matter (SOM). This technique may be an alternative to quantifying those properties in a large volume of soil samples since it is faster and less costly and does not produce chemical residues. The aim of this study was to develop models using multiple linear regression analysis to predict the content of clay, sand, silt, and SOM using DRS data in an area of complex topography and geology located in the central region of Rio Grande do Sul, Brazil. In the study, 303 samples were collected at a depth of 0.00-0.20 m for determination of clay, sand, silt, and SOM by laboratory and spectral reflectance analysis. The predictive models produced high-quality results, explaining 77 and 72 % of the variance for sand and clay, respectively. The interpolation maps of the observed and predicted properties revealed that the spatial patterns are mainly associated with the topography and geology of the area. Even with the geological and pedological complexity, the results indicated that the technique is promising and it may be applied for prediction of particle size and SOM.

Resumo em Português:

Mapas convencionais de solos têm adquirido importância crescente como entrada para diversas aplicações, muitas vezes sem levar em conta a sua qualidade deles. O objetivo deste estudo foi descrever e comparar mapas de solos usando indicadores quantitativos de fácil determinação. Foram utilizados nove mapas elaborados em diferentes escalas no Rio Grande do Sul e o software ArcGIS. Calcularam-se a escala efetiva, o número de polígonos menores que a área mínima mapeável e um índice de complexidade de forma, e quantificaram-se o número de classes taxonômicas, de tipos de solos e de unidades de mapeamento e a fração da área com dados não uniformes. Os resultados evidenciaram que a qualidade de mapas de solos tende a ser inferior ao presumido para sua escala de apresentação, o que demonstra a importância e a necessidade de avaliações prévias ao seu uso. Indicadores computados a partir dos polígonos e da legenda possibilitam avaliação rápida e objetiva, com potencial de aplicação na sistematização e documentação de dados legados de solos no Brasil.

Resumo em Inglês:

Conventional soil maps have acquired increasing importance as inputs for various applications, often without regard to their quality. The aim of this study was to assess and compare soil maps using easily determinable quantitative indicators. Nine soil maps (at different scales, from Rio Grande do Sul) and ArcGIS software were used. Effective scale number (NSN), polygons smaller than the minimum legible delineation (MLD), shape complexity index (S), number of taxonomic classes, soil types, mapping units, and proportion of areas with non-uniform data (PND) were computed. Results showed that the quality of legacy soil maps tends to be lower than presumed for their presentation scale, what shows the importance and need for quality assessments prior to using them. Indicators computed from polygons and map legend enable quick and objective assessment, with potential application in systematizing and documenting legacy soil data in Brazil.

Resumo em Português:

A informação de solo é necessária para o gerenciamento do ambiente agrícola. O objetivo deste trabalho foi aplicar redes neurais artificiais (RNAs) para a predição de classes de solos, utilizando como fonte de dados produtos de sensores remotos orbitais, atributos do terreno derivados de um modelo digital de elevação e informação da geologia local, visando avaliar a utilização dessa abordagem no mapeamento digital de solos, em área com elevado grau de diversidade litológica na Serra do Mar. O simulador de redes neurais utilizado foi o JavaNNS e o algoritmo de aprendizado, o backpropagation . Para a predição das classes de solos, testaram-se diferentes combinações entre as variáveis discriminantes selecionadas: elevação, declividade, aspecto, curvatura, plano de curvatura, perfil de curvatura, índice topográfico, radiação solar, fator topográfico LS, informações da geologia local e índices minerais de argila, óxidos de ferro e vegetação por diferença normalizada (NDVI), derivados de uma imagem do sensor ETM+ do LANDSAT 7. Dos conjuntos testados, os melhores resultados foram obtidos com todas as variáveis discriminantes associadas às informações de geologia, alcançando exatidão global entre 93,2 e 95,6 % e índice Kappa entre 0,924 e 0,951 (conjunto 13). Excluindo a variável perfil de curvatura (conjunto 12), a exatidão global alcançada oscilou entre 93,9 e 95,4 % e o Kappa entre 0,932 e 0,948. Os mapas inferidos pelo classificador por redes neurais evidenciaram coerência e semelhança com o mapa de solos convencional, produzido para área de estudo, apresentando porém, mais detalhes espaciais. Os resultados apresentaram o potencial de utilização de RNAs na predição de classes de solos de áreas montanhosas com diversidade litológica.

Resumo em Inglês:

Soil information is needed for managing the agricultural environment. The aim of this study was to apply artificial neural networks (ANNs) for the prediction of soil classes using orbital remote sensing products, terrain attributes derived from a digital elevation model and local geology information as data sources. This approach to digital soil mapping was evaluated in an area with a high degree of lithologic diversity in the Serra do Mar. The neural network simulator used in this study was JavaNNS and the backpropagation learning algorithm. For soil class prediction, different combinations of the selected discriminant variables were tested: elevation, declivity, aspect, curvature, curvature plan, curvature profile, topographic index, solar radiation, LS topographic factor, local geology information, and clay mineral indices, iron oxides and the normalized difference vegetation index (NDVI) derived from an image of a Landsat-7 Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) sensor. With the tested sets, best results were obtained when all discriminant variables were associated with geological information (overall accuracy 93.2 - 95.6 %, Kappa index 0.924 - 0.951, for set 13). Excluding the variable profile curvature (set 12), overall accuracy ranged from 93.9 to 95.4 % and the Kappa index from 0.932 to 0.948. The maps based on the neural network classifier were consistent and similar to conventional soil maps drawn for the study area, although with more spatial details. The results show the potential of ANNs for soil class prediction in mountainous areas with lithological diversity.

Resumo em Português:

A cultura da cana-de-açúcar é de extrema importância no cenário agrícola nacional. No entanto, pouco se sabe sobre a estruturação das comunidades microbianas associadas aos solos e às rizosferas de tais plantas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a estrutura e diversidade das comunidades de bactérias associadas ao solo e à rizosfera de seis variedades de cana-de-açúcar cultivadas no Estado de São Paulo (Brasil). As análises foram realizadas com base em métodos independentes de cultivo, em que a técnica de PCR-DGGE revelou alterações na rizosfera para os grupos de bactérias totais e também para os grupos de Alphaproteobacteria e Betaproteobacteria. Após essa análise, quatro amostras (três de rizosfera e uma de solo) foram usadas para o sequenciamento da região V6 do gene 16S DNAr na plataforma Ion Torrent TM. Essa análise gerou um total de 95.812 sequências, dentro das quais houve a predominância das afiliadas aos filos Actinobacteria, Proteobacteria e Acidobateria . Os resultados revelaram que as comunidades bacterianas na rizosfera são distintas daquelas encontradas no solo. Foi possível ainda observar efeito diferencial de plantas das variedades. Alguns grupos bacterianos apresentaram menor frequência na rizosfera (Acidobacteria ), enquanto outros se mostraram fortemente estimulados pela presença das raízes, comumente para todas as variedades (Betaproteobacteria , Nitrospora e Chloroflexi ), ou em respostas variedade-específicas (Bacilli e Sphingobacteria ).

Resumo em Inglês:

Sugarcane is an extremely important crop in Brazilian agriculture. However, little is known about the structure of microbial communities associated with the soils and rhizosphere of these plants. The aim of this study was to evaluate the structure and diversity of bacterial communities associated with the soil and rhizosphere of six sugarcane varieties grown in the State of São Paulo, Brazil. Analyses were carried out based on methods not dependent on the crop, where the PCR-DGGE technique revealed alterations in the rhizosphere for the total bacteria group, and also for the Alphaproteobacteria and Betaproteobacteria groups. After that analysis, four samples (three from the rhizosphere and one from the soil) were subjected to sequencing of the V6 region of the 16S rDNA gene using the IonTorrentTM platform. This approach generated 95,812 sequences, with the prevalence of those affiliated with the phyla Actinobacteria , Proteobacteria , and Acidobacteria . Results revealed that bacterial communities in the rhizosphere are distinct from those observed in soils. It was also possible to observe a differential selection performed by plants of different varieties. Some bacterial groups exhibited lower frequencies in the rhizosphere (Acidobacteria ), while others proved to be highly stimulated by the presence of roots, in a response common to all varieties (Betaproteobacteria , Nitrospora , and Chloroflexi ), or in variety-specific responses (Bacilli and Sphingobacteria ).

Resumo em Português:

Os campos de murundus são fitofisionomias de ocorrência no bioma Cerrado com funções ecológicas importantes para a manutenção da sustentabilidade do solo; e a conversão para sistemas agrícolas pode provocar alterações nos atributos físicos, químicos e biológicos do solo ainda não avaliados, como a redução da biodiversidade de fungos micorrízicos arbusculares. O objetivo deste estudo foi avaliar como a conversão dos campos de murundus em áreas de sistema agrícola altera a comunidade de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs). Os tratamentos constituíram-se de três áreas agrícolas submetidas ao mesmo manejo e uso agrícola em uma cronossequência (7, 11 e 14 anos) e duas na área referência [campo de murundus, em topo (TM) e entre os murundus (EM)]. Os esporos de FMAs foram extraídos, contados, e as espécies de FMAs identificadas pelas características morfológicas. O total de FMAs recuperado foi de 27 espécies, sendo nove espécies da família Acaulosporaceae, uma Ambisporaceae, sete Glomeraceae, duas Claroideoglomeraceae e oito Gigasporaceae. Desse total, as espécies Acaulospora scrobiculata, Glomus macrocarpum, e Gigaspora sp. ocorreram em todas as áreas nos dois anos estudados. As espécies Acaulospora mellea, Acaulospora cavernata, Acaulospora colombiana, Glomus diaphanum, Scutellospora reticulata e Scutellospora sp. só foram encontradas nos campos de murundus. A conversão de campos de murundus em área agrícola modificou a ocorrência e composição da comunidade de FMAs; as espécies Acaulospora scrobiculata, Glomus macrocarpum, Claroideoglomus etunicatus e Gigaspora sp ocorreram em todas as áreas e a não ocorrência de algumas espécies nas áreas de cultivo, como as espécies Acaulospora cavernata, Acaulospora colombiana, Rhizophagus diaphanus, Scutellospora reticulata e Scutellospora sp. representa perda de diversidade desses fungos. Portanto, este estudo tratou-se do primeiro relato da ocorrência e da estrutura da comunidade de FMAs em fitofisionomia de campos de murundus, contribuiu para o maior entendimento dos FMAs no bioma Cerrado e demonstrou que as alterações promovidas pela conversão da área alteraram a ocorrência e a diversidade dos fungos micorrízicos arbusculares.

Resumo em Inglês:

The murundu fields (Campos de Murundus) are characterized by mounds occurring in some parts of the Cerrado (Brazilian tropical savanna) biome with important ecological functions for the maintenance of soil sustainability. Conversion to agricultural systems may lead to changes in physical, chemical, and biological soil properties not yet assessed, such as reduction in the biodiversity of arbuscular mycorrhizal fungi. The aim of this study was to evaluate how the conversion of mound fields into agricultural areas changes the community of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF). Treatments consisted of three agricultural areas subjected to the same agricultural management and use in a chronosequence (seven, 11, and 14 years) and two in the mound fields, sampling at the top (TM) and between the mounds (EM)). AMF spores were extracted and counted, and AMF species were identified by morphological characteristics. The total AMF recovered was 27 species, made up of nine species of the Acaulosporaceae family, one Ambisporaceae, seven Glomeraceae, two Claroideoglomeraceae, and eight Gigasporaceae. Of this total, the species Acaulospora scrobiculata , Glomus macrocarpum , and Gigaspora sp occurred in all areas in the two years studied. The species Acaulospora melle a, Acaulospora cavernata , Acaulospora colombiana , Glomus diaphanum , Scutellospora reticulata , and Scutellospora sp only occurred in the mound fields. The conversion of mound fields into an agricultural area modified the occurrence and composition of the arbuscular mycorrhizal fungi community, and the species Acaulospora scrobiculata , Glomus macrocarpum , Gigaspora sp, and Claroideoglomus etunicatus occurred in all areas. The non-occurrence of some species in the crop areas, such as the species Acaulospora cavernata , Acaulospora columbiana , Rhizophagus diaphanus , Scutellospora reticulata , and Scutellospora sp, represents a loss of diversity of these fungi. Therefore, this study is the first report of the occurrence and community structure of AMF in the mound field vegetation type. It contributes to better understanding of AMF in the Cerrado biome and shows that the changes introduced by conversion of the area alter the occurrence and diversity of arbuscular mycorrhizal fungi.

Resumo em Português:

A produção de inoculante à base de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) utilizando o método on farm é uma alternativa para estimular o uso de inoculante microbiano no sistema de produção vegetal e reduzir os custos associados com a compra desse produto. O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial de resíduos do setor florestal, a casca de Pinus (CP) e o lodo de celulose (LC), como componentes do substrato para a produção de inoculante micorrízico on farm . Plantas de sorgo pré-colonizadas com os FMAs, Claroideoglomus etunicatum RJN101A e Dentiscutata heterogama PNB102A, foram estabelecidas em casa de vegetação por três meses em substrato formado por areia:argila expandida:solo (2:2:1). Após, essas foram transplantadas para sacos plásticos de 20 L contendo substrato formado por CP ou LC, misturados com casca de arroz carbonizada + solo de barranco (1:1:1). O experimento seguiu um fatorial 2 × 2, sendo dois isolados fúngicos e dois resíduos, com cinco repetições, em delineamento inteiramente casualizado. As plantas cresceram por três meses sob condições ambientais e, após esse período, o substrato foi analisado quanto ao número de esporos de FMAs, à colonização micorrízica da planta hospedeira e ao potencial de inóculo pelo método do NMP (número mais provável). O substrato foi dividido em três camadas (superior, mediana e inferior) e apenas o número de esporos foi avaliado individualmente para cada camada. O número de esporos de ambos FMAs não foi influenciado pelo tipo resíduo, mas diminuiu da parte superior para a inferior dentro de cada unidade experimental. D. heterogama tendeu a produzir maior número de esporos do que C. etunicatum . A porcentagem de colonização micorrízica do sorgo pelos FMAs foi significativamente maior no resíduo LC do que CP. O número de propágulos infectivos de FMAs tendeu também a ser maior em LC (22 a 28 propágulos cm-3 substrato) do que em CP (1,6 a 6,5 propágulos cm-3 substrato). O resíduo LC tem potencial para ser utilizado como componente do substrato em sistemas de produção de inoculante micorrízico on farm.

Resumo em Inglês:

Production of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) inoculum using the on-farm method is an alternative to stimulate the use of microbial inoculant in plant production systems and to reduce the cost associated with purchase of this product. The goal of this study was to evaluate the potential of residues from the forestry industry, pine bark (CP) and pulp sludge (LC), as components of the substrate used to produce on-farm mycorrhizal inoculum. Sorghum plants pre-colonized with the AMFs Claroideoglomus etunicatum RJN101A and Dentiscutata heterogama PNB102A were established in a greenhouse for three months in a substrate of sand:expanded clay:soil (2:2:1). After this period, plants were transplanted to 20 L plastic bags containing a substrate with CP or LC mixed with carbonized rice hulls + soil (1:1:1). The experiment followed a 2 x 2 factorial arrangement, of two fungal isolates and two residues, with five replicates, in a completely randomized design. Plants were grown outdoors for three months and then the substrate was analyzed for AMF spore numbers, mycorrhizal colonization of the host plant, and inoculum potential by the MPN (most probable number) method. The substrate of each bag was divided into three layers (upper, middle, and lower portion) and only the number of spores was analyzed separately for each layer. The type of residue did not affect the number of spores of either AMF, but this number decreased from the upper to the lower layer within each experimental unit. D. heterogama tended to produce more spores than C. etunicatum . Sorghum mycorrhizal colonization by AMF was significantly greater in the LC residue than in the CP residue. The number of AMF infective propagules also tended to be higher in LC (22 to 28 propagules cm-3 substrate) than in CP (2 to 7 propagules cm-3 substrate). The LC residue showed potential for use as a component of the substrate in mycorrhizal inoculum production systems using the on-farm method.

Resumo em Português:

Muitos solos exibem o comportamento coeso, o qual caracteriza solos que, quando secos, apresentam incremento acentuado de resistência à penetração e sensível redução dessa resistência, quando úmidos, oferecendo sérias limitações à emergência e ao crescimento das plantas. Com os objetivos de avaliar o nível de degradação da estrutura em solos coesos com diferentes classes texturais e estabelecer um índice para determinar o grau de dureza dos solos que apresentam o caráter coeso, foram selecionados seis perfis de solos previamente identificados no campo e localizados em diferentes regiões do país. Testaram-se os índices: S , que determina a qualidade física do solo; e o H , que avalia o grau de dureza e o estresse efetivo sofrido pelo solo durante o secamento. Ambos os índices foram definidos por meio de funções preestabelecidas, utilizando dados da curva de retenção de água no solo. Os resultados comprovaram que o caráter coeso identificado em diferentes solos, na faixa de Tabuleiros Costeiros do Brasil, evidenciou níveis distintos de adensamento (dureza) e pode ser quantificado satisfatoriamente pelo índice H . A utilização do índice S foi adequada para avaliar as condições estruturais dos solos com caráter coeso, classificando-se como bons ou ruins para o cultivo, mas somente quando o solo estava na umidade correspondente ao ponto de inflexão. O índice H comprovou que o aumento da densidade do solo nos solos coesos é proveniente do aumento do estresse efetivo e não da textura do solo. Valores de Ds > 1,48 kg dm-3 permitem o enquadramento do solo como coeso, em razão da organização estrutural ser considerada "ruim".

Resumo em Inglês:

Many soils have a hard-setting behavior, also known as cohesive or "coesos". In such soils, the penetration resistance increases markedly when dry and decreases considerably when moist, creating serious limitations for plant emergence and growth. To evaluate the level of structure degradation in hard-setting soils with different texture classes and to create an index for assessing soil hardness levels in hard-setting soils, six soil representative profiles were selected in the field in various regions of Brazil. The following indices were tested: S, which measures soil physical quality, and H , which analyzes the degree of hardness and the effective stress in the soil during drying. Both indices were calculated using previously described functions based on data from the water-retention curves for the soils. The hard-setting values identified in different soils of the Brazilian Coastal Tablelands have distinct compaction (hardness) levels and can be satisfactorily measured by the H index. The S index was adequate for evaluating the structural characteristics of the hard-setting soils, classifying them as suitable or poor for cultivation, but only when the moisture level of the soil was near the inflection point. The H index showed that increases in density in hard-setting soils result from increases in effective stress and not from the soil texture. Values for Bd > 1.48 kg dm-3 classify the soil as hard-setting, and the structural organization is considered "poor".

Resumo em Português:

A compactação do solo é um dos principais fatores que altera a qualidade do solo e o crescimento das culturas. O objetivo deste trabalho foi determinar o grau de compactação que restringe o crescimento da cultura da soja num Latossolo Bruno alumínico típico. O experimento foi realizado em casa de vegetação. O solo utilizado foi coletado no município de Guarapuava, PR, na camada de 0-20 cm. Esse possuía 570 g kg-1 de argila, 370 g kg-1 de silte e 60 g kg-1 de areia. Foi compactado para obtenção das densidades do solo de 0,90; 0,96; 1,02; 1,08; 1,14; 1,20; e 1,27 kg dm-3, correspondendo a graus de compactação entre 75 e 105 %, que foram determinados pela relação entre a densidade do solo atual e a densidade do solo máxima, obtida pelo ensaio de Proctor Normal. Durante o período de cultivo da soja avaliaram-se o crescimento radicular e a parte aérea, além da evapotranspiração diária. Aos 60 dias após a emergência, determinou-se a massa seca da parte aérea e das raízes. Qualquer aumento no grau de compactação acima de 75 % reduz o crescimento das raízes na camada compactada; entretanto, as raízes não crescem quando o grau de compactação é igual ou superior a 105 %. Quando o grau de compactação é superior a 82 %, a altura das plantas diminui e quando é superior a 87 e 93 % reduz respectivamente a massa da matéria seca da parte aérea e a evapotranspiração. Assim, o grau de compactação restritivo à cultura da soja depende do atributo que está sendo avaliado.

Resumo em Inglês:

Soil compaction is a major factor affecting soil quality and crop growth. The objective of this study was to determine the degree of compaction that restricts soybean growth in a Latossolo Bruno alumínico típico (Oxisol). The experiment was conducted in a greenhouse, and the soil used was collected in Guarapuava, PR, Brazil, from the 0-20 cm layer. The soil consisted of 570 g kg-1 of clay, 370 g kg-1 of silt, and 60 g kg-1 of sand. The soil was artificially compacted to obtain bulk densities of 0.90, 0.96, 1.02, 1.08, 1.14, 1.20, and 1.27 kg dm-3, corresponding to degrees of compaction between 75 and 105 %, which was determined from the ratio between the current bulk density and maximum bulk density obtained from the Normal Proctor test. Root and shoot growth were determined during soybean cropping, as well as daily evapotranspiration. The dry matter of roots and shoots was determined at 60 days after emergence. Any increase in the degree of compaction above 75 % reduces root growth in the compacted layer, and roots do not grow when the degree of compaction is 105 % or more. Plant height decreases when the degree of compaction is greater than 82 %, and shoot dry matter and evapotranspiration reduce when the degree of compaction is over 87 and 93 %, respectively. Thus, the degree of compaction restrictive to the soybean crop depends on plant characteristic being measured.

Resumo em Português:

A cultura da mandioca geralmente é exposta a mais de um período de deficiência hídrica durante a estação de crescimento. O objetivo deste trabalho foi verificar se há diferença na Fração de Água Transpirável do Solo (FATS) crítica para transpiração e crescimento foliar em plantas de mandioca submetidas a um e dois períodos de deficiência hídrica no solo. Foram conduzidos dois experimentos com a cultura da mandioca, cultivar Fepagro RS 13. Os tratamentos foram quatro regimes hídricos subdivididos em dois períodos, período 1 (P1) e período 2 (P2): regimes hídricos RH1 e RH2 (sem e com deficiência hídrica nos dois períodos, respectivamente) e regimes hídricos RH3 e RH4 (com deficiência hídrica no P1 e P2, respectivamente). Usou-se o método da FATS para indicar os pontos críticos para transpiração e crescimento foliar. A FATS crítica foi 0,35, 0,38 e 0,37 para crescimento foliar e 0,28; 0,26; e 0,28 para transpiração no P1 do RH2 e RH3 e P2 do RH4, respectivamente. No P2 do RH2, a FATS crítica para crescimento foliar e transpiração foi 0,09 e 0,13, respectivamente. Concluiu-se que há diminuição na FATS crítica em mandioca no segundo período comparado ao primeiro período de deficiência hídrica no solo, que pode ser explicada pela menor área foliar, o que permitiu que o período de turgescência das folhas fosse maior e, com isso, demoraram mais a ativar seus mecanismos de controle estomático. A implicação prática desses resultados é que esses podem ser utilizados como parâmetros para irrigação da cultura, e também, na seleção de cultivares mais tolerantes à deficiência hídrica.

Resumo em Inglês:

A cassava crop is often exposed to more than one period of water deficit during the growing season. The objective of this study was to verify if there is a difference in the FTSW (fraction of transpirable soil water) threshold for transpiration and leaf growth in cassava plants subjected to one or two periods of water deficit. Two experiments with cassava (Fepagro RS 13 cultivar) were conducted. Treatments were four soil water regimes subdivided into two periods, period 1 (P1) and period 2 (P2): water regimes WR1 and WR2 (with water deficit in both periods and without water deficit in both periods, respectively), and water regimes WR3 and WR4 (with water deficit only in P1 or P2, respectively). The FTSW approach was used to indicate the threshold for transpiration and leaf growth. The FTSW threshold was 0.35, 0.38, and 0.37 for leaf growth and 0.28, 0.26, and 0.28 for transpiration in P1 of WR2 and WR3 and P2 of WR4, respectively. In P2 of WR2, the FTSW threshold for leaf growth and transpiration was 0.09 and 0.13, respectively. It was concluded that there is a decrease in the FTSW threshold in cassava during the second period compared to the first period of soil water deficit, which can be explained by the smaller leaf area, which allowed a longer leaf turgor period, thus delaying activation of the stomata control mechanisms. The practical implication of these results is that they can be used as parameters for crop irrigation, as well as for selecting cultivars more tolerant to water deficit.

Resumo em Português:

Levando em conta a natureza dos processos hidrológicos envolvidos na medição da Capacidade de Campo (CC) in situ , este estudo propõe uma variação da definição de CC a fim de minimizar as impropriedades de sua determinação, mas também de manter seu sentido prático original. A análise de dados de CC para 22 solos brasileiros e de dados adicionais da literatura, todos medidos segundo a definição proposta, que é com base no tempo de drenagem de 48 h após uma infiltração por alagamento raso, indicou fraca dependência na quantidade de água infiltrada, valor de umidade antecedente, morfologia do solo e nível do lençol freático, mas forte dependência nas propriedades básicas do solo. Essa dependência nas propriedades básicas do solo permitiu a determinação da CC dos 22 perfis de solo por funções de pedotransferência (FPTs), utilizando as variáveis de entrada usualmente adotadas na predição de retenção de água no solo. Entre as variáveis de entrada, a umidade θ (6 kPa) foi a que teve maior impacto; de fato, uma FPT linear com base somente nela resultou numa CC com raiz quadrada de resíduo quadrático médio menor que 0,04 m³ m- 3, individualmente para todos os solos. Foi evidenciado que tal FPT foi um melhor avaliador da CC do que o método tradicional que utiliza diretamente a umidade a uma sucção arbitrária. Os dados de CC foram compatíveis com uma base de dados equivalente e mais abrangente dos Estados Unidos obtida da literatura, principalmente para amostras de solo de textura média. Uma causa das diferenças entre as CCs das duas bases de dados com solos de textura fina foi em razão dos seus tempos de drenagem diferentes. Assim, recomenda-se um procedimento padronizado para a determinação in situ da CC.

Resumo em Inglês:

Taking into account the nature of the hydrological processes involved in in situ measurement of Field Capacity (FC), this study proposes a variation of the definition of FC aiming not only at minimizing the inadequacies of its determination, but also at maintaining its original, practical meaning. Analysis of FC data for 22 Brazilian soils and additional FC data from the literature, all measured according to the proposed definition, which is based on a 48-h drainage time after infiltration by shallow ponding, indicates a weak dependency on the amount of infiltrated water, antecedent moisture level, soil morphology, and the level of the groundwater table, but a strong dependency on basic soil properties. The dependence on basic soil properties allowed determination of FC of the 22 soil profiles by pedotransfer functions (PTFs) using the input variables usually adopted in prediction of soil water retention. Among the input variables, soil moisture content θ (6 kPa) had the greatest impact. Indeed, a linear PTF based only on it resulted in an FC with a root mean squared residue less than 0.04 m³ m-3 for most soils individually. Such a PTF proved to be a better FC predictor than the traditional method of using moisture content at an arbitrary suction. Our FC data were compatible with an equivalent and broader USA database found in the literature, mainly for medium-texture soil samples. One reason for differences between FCs of the two data sets of fine-textured soils is due to their different drainage times. Thus, a standardized procedure for in situ determination of FC is recommended.

Resumo em Português:

A Capacidade de Campo (CC) é um parâmetro largamente adotado na Ciência do Solo aplicada. Entretanto, seu método de determinação in situ pode apresentar dificuldades, geralmente por conta da necessidade de grandes suprimentos de água nos locais dos testes. Ottoni Filho et al. (2014) propuseram uma padronização da determinação de campo da CC e evidenciaram que tal CC in situ pode ser estimada por uma função de pedotransferência (FPT) linear com base na umidade volumétrica do solo ao potencial matricial de -6 kPa [θ(6)] para os mesmos solos usados neste estudo. O objetivo deste trabalho foi utilizar os dados de umidade do solo abaixo de um infiltrômetro de duplo anel, medidos 48 h após o término do teste de infiltração, a fim de desenvolver FPTs para a CC in situ padronizada. Verificou-se que tais dados de CC de anel foram em média 0,03 m³ m- 3 maiores que os de CC in situ padronizada. A FPT linear que foi desenvolvida com os dados de CC de anel com base apenas em θ(6) foi quase tγo precisa quanto a FPT equivalente reportada por Ottoni Filho et al. (2014), que foi desenvolvida para os dados de CC padronizada. As raízes quadradas de resíduo quadrático médio da CC determinada a partir de ambas as FPTs foram aproximadamente 0,02 m³ m- 3. O método proposto tem a vantagem de estimar a CC in situ do solo pelo uso da água aplicada no teste de infiltração.

Resumo em Inglês:

Field capacity (FC) is a parameter widely used in applied soil science. However, its in situ method of determination may be difficult to apply, generally because of the need of large supplies of water at the test sites. Ottoni Filho et al. (2014) proposed a standardized procedure for field determination of FC and showed that such in situ FC can be estimated by a linear pedotransfer function (PTF) based on volumetric soil water content at the matric potential of -6 kPa [θ(6)] for the same soils used in the present study. The objective of this study was to use soil moisture data below a double ring infiltrometer measured 48 h after the end of the infiltration test in order to develop PTFs for standard in situ FC. We found that such ring FC data were an average of 0.03 m³ m- 3 greater than standard FC values. The linear PTF that was developed for the ring FC data based only on θ(6) was nearly as accurate as the equivalent PTF reported by Ottoni Filho et al. (2014), which was developed for the standard FC data. The root mean squared residues of FC determined from both PTFs were about 0.02 m³ m- 3. The proposed method has the advantage of estimating the soil in situ FC using the water applied in the infiltration test.

Resumo em Português:

O intervalo hídrico ótimo (IHO) tem sido utilizado como indicador de qualidade física do solo por representar em um único parâmetro as propriedades físicas diretamente ligadas com o crescimento de plantas, exceto a temperatura. O procedimento usual para obter o IHO envolve a determinação, em amostras com estrutura preservada e em laboratório, da curva de retenção de água (CRA) e da curva de resistência do solo à penetração (CRS). A determinação da CRA e CRS utilizando medições realizadas no campo (in situ ) é preferível, mas exige instrumentação apropriada. Os objetivos deste trabalho foram determinar o IHO a partir de dados coletados para obter a CRA e CRS in situ, utilizando instrumentos eletrônicos portáteis, e comparar essas com determinações feitas em laboratório. As amostragens foram realizadas na camada de 0,0-0,1 m de um Latossolo Vermelho distrófico. Foram utilizados dois métodos de quantificação do IHO: o tradicional, com medições realizadas em amostras de solo com estrutura preservada e in situ , com medições do conteúdo de água (θ), do potencial mátrico (Ψ) e da resistência do solo à penetração (RP) por meio de sensores. As medições in situ de θ, Ψ e RP foram realizadas durante um perνodo de quatro dias de secamento do solo. Concomitantemente, foram tomadas amostras com estrutura preservada para a determinação da densidade do solo (Ds). Em razão dos limites de medida do Ψ pelo tensiômetro, foram realizadas determinações adicionais do conteúdo de água no Ψ de -1500 kPa com um psicrômetro (em laboratório). Os resultados evidenciaram que é possível determinar o IHO a partir de medições de θ, Ψ e RP, usando a abordagem e instrumentaηão sugeridas. A qualidade do ajuste da CRS foi semelhante nas duas estratégias. No entanto, as medições de θ e Ψ in situ , associadas àquelas realizadas com psicrômetro, produziram melhor descrição da CRA. As estimativas do IHO foram semelhantes nas duas estratégias metodológicas. A quantificação do IHO in situ pode ser realizada com redução de 90 % do tempo em relação ao método tradicionalmente utilizado.

Resumo em Inglês:

The least limiting water range (LLWR) has been used as an indicator of soil physical quality as it represents, in a single parameter, the soil physical properties directly linked to plant growth, with the exception of temperature. The usual procedure for obtaining the LLWR involves determination of the water retention curve (WRC) and the soil resistance to penetration curve (SRC) in soil samples with undisturbed structure in the laboratory. Determination of the WRC and SRC using field measurements (in situ ) is preferable, but requires appropriate instrumentation. The objective of this study was to determine the LLWR from the data collected for determination of WRC and SRC in situ using portable electronic instruments, and to compare those determinations with the ones made in the laboratory. Samples were taken from the 0.0-0.1 m layer of a Latossolo Vermelho distrófico (Oxisol). Two methods were used for quantification of the LLWR: the traditional, with measurements made in soil samples with undisturbed structure; and in situ , with measurements of water content (θ), soil water potential (Ψ), and soil resistance to penetration (SR) through the use of sensors. The in situ measurements of θ, Ψ and SR were taken over a period of four days of soil drying. At the same time, samples with undisturbed structure were collected for determination of bulk density (BD). Due to the limitations of measurement of Ψ by tensiometer, additional determinations of θ were made with a psychrometer (in the laboratory) at the Ψ of -1500 kPa. The results show that it is possible to determine the LLWR by the θ, Ψ and SR measurements using the suggested approach and instrumentation. The quality of fit of the SRC was similar in both strategies. In contrast, the θ and Ψ in situ measurements, associated with those measured with a psychrometer, produced a better WRC description. The estimates of the LLWR were similar in both methodological strategies. The quantification of LLWR in situ can be achieved in 10 % of the time required for the traditional method.

Resumo em Português:

A caracterização e análise geoquímica de solos permitem compreender os processos de migração, dispersão e concentração de elementos químicos no perfil, embasando a correlação dos atributos deles com as classes de solos formadas, o que possibilita inferências acerca das gêneses desses solos. Esta pesquisa teve por objetivos caracterizar e interpretar a composição geoquímica total de elementos maiores e menores em classes de solos representativas do Pantanal norte, na sub-região de Barão de Melgaço, Mato Grosso, Brasil. Foram selecionados 20 perfis das principais classes de solos do Pantanal e analisadas amostras dos horizontes A e B (ou C) quanto à concentração de óxidos totais por espectrometria de fluorescência de raios-X, além das caracterizações física, química e mineralógica. Os solos subdividiram-se em dois tipos geoquímicos: um composto por textura arenosa a franco-arenosa com teores relativamente elevados de SiO2 e predominância de caulinita e quartzo, com menor teor de bases e elementos-traço; e outro composto por textura mais argilosa, geoquimicamente heterogêneos e com teores significativos de minerais 2:1, Al2O3, óxidos de Fe e Mn, bases e elementos-traço.

Resumo em Inglês:

Characterization and geochemical analysis of soils allows us to understand the processes of migration, dispersal, and concentration of chemical elements in the profile, serving as a basis for correlation of soil properties with the soil classes formed, which allows inferences about soil genesis. The aim of this study was to characterize and interpret the total geochemical composition of major and minor elements in soil classes representative of the northern Pantanal in the Barão de Melgaço subregion, Mato Grosso (Brazil). We selected 20 profiles of the major soil types of the Pantanal and analyzed samples of the A and B (or C) horizons in regard to the concentration of total oxides by X-ray fluorescence spectrometry, as well as physical, chemical, and mineralogical characterization. The soils are subdivided into two geochemical types: one composed of sandy to sandy loam soils with relatively high levels of SiO2 and predominance of kaolinite and quartz, with lower levels of trace elements and bases; and another composed of a more clayey soil texture, geochemically heterogeneous, with significant contents of 2:1 clay minerals, Al2O3, Fe and Mn oxides, alkalis, and trace elements.

Resumo em Português:

A espectroscopia de infravermelho-visível próximo (vis-IVP) é amplamente usada para detectar propriedades do solo. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito combinado da umidade do solo e do algoritmo de modelagem na predição do carbono orgânico do solo (COS) e pH. Para tanto, foram utilizadas 270 amostras de solo para comparar a eficiência da predição da regressão por mínimos quadrados parciais (PLS) e da rede neural artificial (RNA) na modelagem do COS e pH, em diferentes níveis de umidade. Antes da determinação espectral, as amostras de solo secas foram pesadas para discriminar a quantidade de água a ser adicionada para que essa atingisse os níveis de umidade gravimétrica de 5, 10, 15, 20 e 25 %. Para obter a resposta espectral das amostras de solo, no modo de reflectância difusa, foi utilizado um espectrofotômetro de fibra ótica, na faixa do infravermelho-visível próximo (350-2500 nm). O pré-processamento dos dados espectrais e a análise pela regress do PLS foram implementados no software Unscrambler®; enquanto na modelagem pela RNA, foi utilizado o software Statistica® (Version 11, StatSoft Inc. USA). Para o COS, o melhor resultado da predição foi obtido utilizando a RNA (RMSEP = 0.82 % e RPD = 4.23) para amostras de solo com 25 % de umidade. Para o pH, as melhores predições foram obtidas com a PLS para as amostras de solo seco (RMSEP = 0.65 % e RPD = 1.68) e para as de solo com 10 % de umidade (RMSEP = 0.61 % e RPD = 1.71). A RNA apresentou melhor desempenho para predição do COS em todos os níveis de umidade do solo; a PLS evidenciou melhor acurácia na predição do pH para todos os níveis de umidade, exceto para a umidade de 25 %. Dessa forma, a RNA é recomendada para análise de COS em todos os níveis de umidade do solo, enquanto a PLS é indicada para a análise do pH nos níveis de umidade inferiores a 20 %.

Resumo em Inglês:

Visible and near infrared (vis-NIR) spectroscopy is widely used to detect soil properties. The objective of this study is to evaluate the combined effect of moisture content (MC) and the modeling algorithm on prediction of soil organic carbon (SOC) and pH. Partial least squares (PLS) and the Artificial neural network (ANN) for modeling of SOC and pH at different MC levels were compared in terms of efficiency in prediction of regression. A total of 270 soil samples were used. Before spectral measurement, dry soil samples were weighed to determine the amount of water to be added by weight to achieve the specified gravimetric MC levels of 5, 10, 15, 20, and 25 %. A fiber-optic vis-NIR spectrophotometer (350-2500 nm) was used to measure spectra of soil samples in the diffuse reflectance mode. Spectra preprocessing and PLS regression were carried using Unscrambler® software. Statistica® software was used for ANN modeling. The best prediction result for SOC was obtained using the ANN (RMSEP = 0.82 % and RPD = 4.23) for soil samples with 25 % MC. The best prediction results for pH were obtained with PLS for dry soil samples (RMSEP = 0.65 % and RPD = 1.68) and soil samples with 10 % MC (RMSEP = 0.61 % and RPD = 1.71). Whereas the ANN showed better performance for SOC prediction at all MC levels, PLS showed better predictive accuracy of pH at all MC levels except for 25 % MC. Therefore, based on the data set used in the current study, the ANN is recommended for the analyses of SOC at all MC levels, whereas PLS is recommended for the analysis of pH at MC levels below 20 %.

Resumo em Português:

A capacidade máxima de adsorção de fósforo (CMAP) é um parâmetro bastante útil para caracterizar a capacidade de adsorção de fósforo (P) do solo e, por isso, o modelo de Langmuir, que possibilita essa estimativa, é bastante difundido. Porém, se o ajuste da equação for realizado por modelos não lineares ou linearizados, ou se forem escolhidos modelos de região única ou múltiplas, nem sempre os valores estimados da CMAP e da constante de energia de ligação (k) são semelhantes. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do uso de diferentes métodos de ajuste do modelo de Langmuir sobre os valores estimados de CMAP e k. Para isso, utilizouse um único solo de alta capacidade de adsorção de P, o qual foi misturado a quantidades crescentes de areia lavada, construindo-se sistemas com capacidades de sorção crescentes, mas com a fase sólida constituída da mesma mineralogia. Foi utilizado solo do horizonte B de um Latossolo Bruno com 800 g kg-1 de argila, o qual foi misturado com areia em quantidades para obterem-se solos artificiais com 0, 200, 400, 600 e 800 g kg-1 de argila. Esses solos artificiais foram incubados por 30 dias com calcário para elevar o pH(H2O) até 6,0 e, após, foram secos em estufa e peneirados. Foram realizadas as isotermas de adsorção e os dados ajustados pelo modelo de Langmuir, usando os seguintes métodos: NLin - não linear com região única; L-1R - linearização com região única; L-2RG - linearização com duas regiões, ajuste gráfico; L-3RG - linearização com três regiões, ajuste gráfico; L-2RE linerização com duas regiões, ajuste estatístico. Os resultados evidenciaram que todos os métodos utilizados estimaram valores de CMAP proporcionais ao teor de argila dos solos e poderiam ser usados para caracterizar os solos. Contudo, quando utilizados ajustes com mais de uma região de adsorção, os valores da CMAP para a última região foram sensivelmente superiores àqueles observados após a incubação do solo com doses de P em um teste adicional. Isso indica que a CMAP da última região deve ser evitada como caracterizadora da capacidade de adsorção do solo. Conforme era esperado, os valores de k foram proporcionais aos teores de argila do solo na primeira (ou única) região dos modelos linearizados; contudo, não seguiram essa tendência no modelo não linear, recomendando-se cautela na interpretação da constante k ajustada por modelos não lineares.

Resumo em Inglês:

Maximum phosphorus adsorption capacity (Pmax) is a useful tool for characterizing the phosphorus (P) sorption of soils, and the Langmuir model, which allows this estimate, has widespread use. However, estimated values of Pmax and the binding energy constant (k) may be quite different when fitted to non-linear or linearized Langmuir models, or models with single or multiple regions. The objective of this study was to compare the effect of using different methods to fit the Langmuir model to the estimation of Pmax and k values. A single soil with high Pmax was mixed with increasing amounts of sand, producing artificial soils with increasing P adsorption capacities but with the same clay mineralogy. Soil from the B horizon of an Oxisol containing 800 g kg-1 clay was mixed with washed sand in amounts necessary to obtain samples with 0, 200, 400, 600, and 800 g kg-1 of clay. These artificial soils were incubated for 30 days with lime to raise the pH in water level to 6.0. The adsorption isotherms were constructed and the data fitted using the following Langmuir model approaches: NLin - nonlinear with a single region; L-1R - linearization with a single region; L-2RG - linearization with two regions and graphical adjustment; L-3RG - linearization with three regions and graphical adjustment; and L-2RE - linearization with two regions and statistical fitting. The results showed that the Pmax values estimated by all methods were dependent on the clay content of soils and could be used to characterize the P adsorption of the soil. However, when fitted to more than one adsorption region, the Pmax values for the last region were significantly higher than those observed after incubation of the soil with different P levels. Therefore, the Pmax of the last region in multi-region models may not be appropriate for characterizing soil P adsorption capacity. As expected, the k values were dependent on soil clay content in the first (or single) region of the linearized models, but they did not follow this trend in the nonlinear model. Thus, caution should be taken in interpretation of the k constant fitted to nonlinear models.

Resumo em Português:

No Brasil, a maioria dos trabalhos sobre a aplicação de fosfatos de rocha foi realizada em solos do Cerrado com pH menor que 5,5 e baixos teores de Ca trocável. Estudos em condições diferentes dessa, além de raros, têm sido desestimulados, pois esses solos podem apresentar-se restritivos à dissolução dessas fontes, a depender da espécie cultivada e da natureza geológica do fosfato aplicado. Um experimento para estudar a eficiência agronômica dos fosfatos de Bayóvar e Itafós, aplicados por meio da adubação corretiva, foi implantado em um Cambissolo Háplico Ta eutrófico vertissólico de elevado teor de Ca trocável e pH 6. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso com parcelas subdivididas em faixas e quatro repetições. As parcelas consistiam de três tratamentos de fosfatagem, na dose de 200 kg ha-1 de P2O5, com o Fosfato Natural Reativo de Bayóvar, o Fosfato de Rocha Itafós e o superfosfato triplo (fonte de referência), além de um tratamento-padrão sem correção de P. As subparcelas correspondiam aos três níveis de adubação de manutenção (0, 60 e 120 kg ha-1 de P2O5) aplicados anualmente no sulco de semeadura, utilizando superfosfato triplo. Cultivou-se milho nos dois anos em que o experimento foi conduzido (2011 e 2012). No período avaliado, a produtividade de grãos e o teor de P foliar do milho indicaram menores necessidades de reposição de P, por meio das doses de manutenção, conforme maior era a solubilidade da fonte corretiva aplicada. Tanto Mehlich-1 quanto a Resina de Troca Iônica Mista removeram mais P dos tratamentos em que foram aplicados fosfatos de rocha em relação ao tratamento onde foi aplicado o superfosfato triplo via adubação corretiva. Quando aplicados de maneira isolada (dose 0 de manutenção), os índices de eficiência agronômica dos fosfatos de rocha foram de 72,08 e 82,31% para o Bayóvar e de 43,85 e 47,47% para o Itafós nos anos de 2011 e 2012, respectivamente. No período avaliado, os tratamentos de maior economicidade foram a fosfatagem com o superfosfato triplo nas doses de manutenção de 0 e 60 kg ha-1 de P2O5 e a com o fosfato reativo de Bayóvar, nas doses de 60 e 120 kg ha-1 de P2O5.

Resumo em Inglês:

The vast majority of studies done on direct application of rock phosphates in Brazil have been performed in soils with pH less than 5.5 and low exchangeable Ca content. Studies under soil conditions different from these are not only rare, but have not been carried out because these soils may be restrictive to dissolution of these sources, depending on the species grown and the geological nature of the phosphate applied. A completely randomized block split-plot experimental design was set up, with plots subdivided into strips, and four replications, in order to study the agronomic effectiveness of Bayóvar reactive rock phosphate and Itafós rock phosphate in a Cambissolo Háplico Ta eutrófico vertissólico (Inceptisol) with pH 6.0 and high Ca content. The two rock phosphates and the reference source, triple superphosphate (TSP), were broadcast at the rate of 200 kg of P2O5 ha-1 in the main plots and incorporated by disk plowing. A main plot without amendment of P was also included in the study. In the subplots, P was applied as maintenance fertilization at annual rates of 0, 60, and 120 kg of P2O5 ha-1 through TSP in the plant rows. Maize was grown in the rainy seasons of 2011 and 2012. Maize yield and P leaf content indicated less need for maintenance application of P in the Bayóvar plots. The Mehlich-1 and mixed ion exchange resin method removed more soil P from rock phosphate plots than from the plot that received TSP. When applied alone, without maintenance applications, agronomic efficiency was 72.08 and 82.31 % for Bayóvar, and 43.85 and 47.47 % for Itafós in 2011 and 2012, respectively. The most profitable treatments were TSP alone and at the annual P maintenance application rate of 60 kg ha-1 of P2O5; and Bayóvar with annual P application at rates of 60 and 120 kg ha-1 of P2O5.

Resumo em Português:

Para obter altas produtividades de trigo, são necessários o manejo correto da adubação nitrogenada e a utilização de cultivares de alto potencial produtivo. Sendo assim, objetivou-se avaliar doses e fontes de nitrogênio (N), aplicadas totalmente em semeadura ou em cobertura, na produção e nos seus componentes em dois cultivares de trigo irrigado, em sistema de plantio direto, cultivado numa região de cerrado de baixa altitude. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, em esquema fatorial 5 × 3 × 2 × 2, com três repetições, combinando cinco doses de N (0, 50, 100, 150 e 200 kg ha-1), três fontes de N (Entec®, sulfato de amônio e ureia), duas épocas de aplicação de N (na semeadura, ao lado das linhas, ou em cobertura), e em dois cultivares de trigo (IAC 370 e Embrapa 21). Os cultivares de trigo tiveram produtividade de grãos semelhantes. As fontes de N não diferiram para produtividade de grãos e demais avaliações. O N fornecido totalmente na semeadura não diferiu da aplicação tradicional, em semeadura e cobertura, para a produção do trigo irrigado em plantio direto. O incremento das doses de N aumentou os teores foliares de N e de clorofila, a altura de plantas e o número de espigas por m². A produtividade de grãos dos cultivares IAC 370 e Embrapa 21 aumentaram até as doses de 134 e 128 kg ha-1 de N, respectivamente, independentemente da época de aplicação e da fonte de N. A correlação positiva entre o teor de clorofila e a produtividade de grãos em razão das doses de N indicou que a adubação nitrogenada de cobertura pode ser recomendada a partir das leituras (SPAD) de clorofila realizadas aos 38 dias, após a emergência do trigo.

Resumo em Inglês:

To achieve high wheat yield, correct management of N fertilization and the use of high yield potential cultivars are necessary. The aim of this study was to evaluate the effects of different application rates and sources of N, applied totally at sowing or in topdressing, on grain yield and yield components of two irrigated wheat cultivars under a no-till system, grown in a Cerrado (Brazilian tropical savanna) region of low altitude. A randomized block design was used in a 5 × 3 × 2 × 2 factorial arrangement with three replications, combining five levels of N (0, 50, 100, 150, and 200 kg ha-1), three sources of N (Entec®, ammonium sulfate, and urea), and two application times (at sowing, near the rows, or in topdressing) in two wheat cultivars (IAC 370 and Embrapa 21). The wheat cultivars had similar grain yields. There was no difference among the sources of N for grain yield and yield components. The N applied totally at sowing did not differ from the traditional application at sowing and in topdressing for production of irrigated wheat in no-tillage. The increase in application rates of N increased the leaf N contents and chlorophyll, plant height, and the number of ears per m². Grain yield of the wheat cultivars IAC 370 and Embrapa 21 increased up to the application rates of 134 and 128 kg ha-1 of N, respectively, regardless of application time and source of N. The positive correlation between chlorophyll leaf content and grain yield in accordance with N fertilization levels indicates that N fertilization in topdressing can be recommended based on SPAD readings of leaf chlorophyll performed at 38 days after wheat plant emergence.

Resumo em Português:

O potássio participa dos processos essenciais na fisiologia da planta; contudo, os efeitos de fontes potássicas no metabolismo das plantas têm sido pouco estudados. Além disso, diferentes fontes e concentrações de K podem levar a efeitos indesejados como a salinização do solo. Dessa forma, objetivou-se avaliar o efeito de fontes e doses de K sobre a atividade de enzimas do sistema antioxidante e o teor de proteínas em folhas de berinjela, bem como qual das fontes de K pode ser mais adequada em razão dessas características fisiológicas (Solanum melongena L.). O experimento foi conduzido em blocos casualizados e esquema fatorial 2 × 4, sendo os fatores duas fontes (KCl e K2SO4) e doses de K (250, 500, 750 e 1000 kg ha-1 de K2O), com quatro repetições. As variáveis avaliadas foram: altura das plantas, número de folhas por planta, atividade da superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e teor foliar de proteína. Observou-se aumento na atividade da CAT com a elevação das doses de K até os 30 dias após o transplante (DAT) para K2SO4 e até 60 DAT para KCl; após esse período a atividade da enzima reduziu em ambas as fontes. A atividade da SOD aumentou na presença do KCl, mas reduziu com a aplicação do K2SO4. Para ambas as fontes de K, o aumento das doses promoveu redução no teor de proteínas e no número de folhas das plantas, sendo essa redução maior com a utilização do KCl. Dessa forma, concluiu-se que o KCl apresentou maior poder de salinização do solo em comparação ao K2SO4. Tanto para KCl quanto para K2SO4, a elevação das doses influenciou negativamente as atividades da CAT e SOD e os teores de proteína foliares em berinjela. O KCl apresentou maior potencial de redução das atividades das enzimas SOD e CAT dos teores foliares de proteínas e do desenvolvimento das plantas de berinjela.

Resumo em Inglês:

Potassium participates in the essential processes in plant physiology, however, the effects of K sources on plant metabolism have been little studied. Also, in certain cases, K sources and concentrations may cause undesirable effects, e.g., soil salinization. The objective was to evaluate the effect of K sources and levels on the enzyme activity of the antioxidant system and protein content in eggplant (Solanum melongena L.) leaves and to determine the most suitable K sources for these physiological characteristics. The experiment was conducted in randomized blocks, in a 2 × 4 factorial design, consisting of two K sources (KCl and K2SO4) and rates (250, 500, 750, and 1000 kg ha-1 K2O), with four replications. The following variables were evaluated: plant height, number of leaves per plant, superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and leaf protein content. There was an increase in CAT activity with increasing K levels until 30 days after transplanting (DAT), when K2SO4 was applied and until 60 DAT, when KCl was used; after this period, the enzyme activity decreased under both sources. The activity of SOD increased in the presence of KCl, but was reduced with the application of K2SO4. For both K sources, increasing rates reduced the protein content and number of leaves per plant, and this reduction was greater under KCl application. Thus it was concluded that KCl tends more strongly to salinize the soil than K2SO4. Both for KCl and for K2SO4, the increasing rates adversely affected the activities of CAT and SOD and the levels of leaf protein in eggplant. The potential of KCl to reduce the enzyme activity of SOD and CAT, leaf protein content and plant growth of eggplant was stronger than that of K2SO4.

Resumo em Português:

As recomendações de corretivos de acidez em cana-de-açúcar foram desenvolvidas em sistema de colheita com cana queimada. Hoje, a maioria das áreas é colhida sem queima. Nesse novo sistema de colheita, em que o resíduo da colheita permanece na superfície do solo, a aplicação superficial de corretivos de acidez realiza-se sem embasamento científico. O objetivo deste estudo foi avaliar a alteração da acidez do solo e a produtividade de colmos e açúcar com a aplicação superficial de doses de silicato de cálcio-magnésio e gesso agrícola em cana-soca. O experimento foi realizado após a 3ª colheita da variedade SP 81-3250, em uma plantação comercial de cana crua da Usina São Luiz (47º 25' 33" W, 21º 59' 46" S), localizada em Pirassununga, Estado de São Paulo. O experimento foi montado em um arranjo fatorial com quatro doses de silicato de cálcio-magnésio (0, 850, 1.700 e 3.400 kg ha-1) e duas doses de gesso agrícola (0 e 1.700 kg ha-1). Após 12 meses, o experimento foi colhido e determinada a produtividade de colmos e açúcar. Após a colheita, amostras de solo foram retiradas nas profundidades de 0,00-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,20, 0,20-0,40 e 0,40-0,60 m em todas as parcelas, e realizadas as seguintes determinações: pH em CaCl2, matéria orgânica, P, S, K, Ca, Mg, H+Al, Al, Si e saturação por bases. A aplicação de gesso agrícola reduziu os teores de Al3+ e a saturação por Al abaixo de 0,05 m e aumentou o teor de Mg2+ abaixo de 0,10 m, a concentração de Ca2+ em todo o perfil, a concentração de K+ abaixo de 0,4 m e a saturação por bases abaixo dos 0,20 m. Isso contribuiu para que o efeito da aplicação superficial de silicato na alteração da acidez do solo atingisse camadas mais profundas. A partir dos resultados deste estudo, pode-se concluir que a dose de silicato recomendada pode ser insuficiente, já que as maiores doses utilizadas neste experimento propiciaram maior redução da acidez do solo, níveis mais elevados de nutrientes em profundidade e aumento na produtividade de colmos e açúcar.

Resumo em Inglês:

Lime application recommendations for amendment of soil acidity in sugarcane were developed with a burnt cane harvesting system in mind. Sugarcane is now harvested in most areas without burning, and lime application for amendment of soil acidity in this system in which the sugarcane crop residue remains on the ground has been carried out without a scientific basis. The aim of this study was to evaluate the changes in soil acidity and stalk and sugar yield with different rates of surface application of calcium, magnesium silicate, and gypsum in ratoon cane. The experiment was performed after the 3rd harvest of the variety SP 81-3250 in a commercial green sugarcane plantation of the São Luiz Sugar Mill (47º 25' 33" W; 21º 59' 46" S), located in Pirassununga, São Paulo, in southeast Brazil. A factorial arrangement of four Ca-Mg silicate rates (0, 850, 1700, and 3400 kg ha-1) and two gypsum rates (0 and 1700 kg ha-1) was used in the experiment. After 12 months, the experiment was harvested and technological measurements of stalk and sugar yield were made. After harvest, soil samples were taken at the depths of 0.00-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.20, 0.20-0.40, and 0.40-0.60 m in all plots, and the following determinations were made: soil pH in CaCl2, organic matter, P, S, K, Ca, Mg, H+Al, Al, Si, and base saturation. The results show that the application of gypsum reduced the exchangeable Al3+ content and Al saturation below 0.05 m, and increased the Ca2+ concentration in the whole profile, the Mg2+ content below 0.10 m, K+ below 0.4 m, and base saturation below 0.20 m. This contributed to the effect of surface application of silicate on amendment of soil acidity reaching deeper layers. From the results of this study, it may be concluded that the silicate rate recommended may be too low, since the greater rates used in this experiment showed greater reduction in soil acidity, higher levels of nutrients at greater depths and an increase in stalk and sugar yield.

Resumo em Português:

O conhecimento da dinâmica de decomposição e liberação de nutrientes em sistemas de produção é de grande importância para o manejo da fertilidade do solo e para a economia de recursos. Dessa forma, foi conduzido um experimento em solo de Cerrado do oeste baiano com o objetivo de estudar a decomposição e liberação de macronutrientes da palhada de milho mais Brachiaria ruziziensis , sob sistema de integração lavoura-pecuária (ILP). As avaliações foram realizadas por meio de litterbags coletadas aos 0, 15, 40, 110, 170 e 220 dias após a dessecação da palhada, que ocorreu em outubro de 2008. A matéria seca total inicial foi de aproximadamente 6,6 Mg ha-1, com meia-vida de 115 dias. A liberação de nutrientes desse volume de palhada, com o respectivo percentual em relação à quantidade total de nutrientes acumulada na planta, até o final das avaliações foi de 29,3 (62 %); 7,8 (80 %); 42,2 (94 %); 48,6 (74 %); 17,0 (81 %); e 7,7 (79 %) kg ha-1 de N, P, K, Ca, Mg e S, respectivamente. Esses resultados auxiliam o manejo da adubação das culturas e se traduz em economia de recursos. Como exemplo e transformando-se as quantidades de nutrientes liberadas até os 110 dias, período de certa coincidência com o florescimento da cultura sucessora principal, pelos três principais macronutrientes (N, P e K) em quantidade de adubos, ter-se-ia uma economia de R$ 243,00 ha-1.

Resumo em Inglês:

Knowledge of the dynamics of decomposition and nutrient release in production systems is of great importance for management of soil fertility and reducing waste of resources. In this regard, an experiment was conducted in Cerrado (Brazilian tropical savanna) soil from the western region of Bahia, Brazil, for the purpose of studying the decomposition and nutrient release from corn stover plus Brachiaria ruziziensis straw under an integrated crop-livestock system. The evaluations were performed using litterbags collected at 0, 15, 40, 110, 170, and 220 days after desiccation of the stover/straw, which occurred in October 2008. Initial total dry matter was around 6.6 Mg ha-1, with a half-life of 115 days. Nutrient release from this volume of straw (with the percentage in relation to the total amount of nutrients accumulated in the plant) up to the end of evaluations was 29.3 (62 %), 7.8 (80 %), 42.2 (94 %), 48.6 (74 %), 17.0 (81 %), and 7.7 (79 %) kg ha-1 of N, P, K, Ca, Mg, and S, respectively. These results assist management of crop fertilization and result in less waste of natural resources. As an example, transforming the amounts of the three main macronutrients (N, P, and K) released up to 110 days (a period of a certain coincidence with the flowering of the main successor crop) into amounts of fertilizer, there would be savings of R$ 243.00 per hectare.

Resumo em Português:

O semiárido brasileiro possui capacidade produtiva limitada em razão das suas características intrínsecas em relação à vegetação, ao clima e ao solo. A cobertura do solo, uma prática recomendada para essa região, favorece a infiltração, proporcionando melhor aproveitamento da água da chuva e contribuindo para o desenvolvimento das culturas, ao reduzir a perda de água por escoamento superficial. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos de diferentes tipos de cobertura na manutenção da umidade do solo, sob condição de chuva natural, bem como nas características agronômicas da cultura do milho (Zea mays L.), em regime de sequeiro. Para isso, desenvolveu-se experimento em campo, na encosta representativa da Bacia do Alto Ipanema, no semiárido pernambucano. Para monitorar a umidade do solo e o desempenho do cultivo, cinco parcelas com 4,5 m de largura e 11 m de comprimento foram instaladas, adotando-se os seguintes tratamentos: solo descoberto, cultivo do milho com cordão vegetativo de palma forrageira, solo com cobertura natural, cultivo do milho em nível e com barramento em pedras associado com cobertura morta e cultivo do milho morro abaixo. Em cada parcela, foram instalados oito tubos de acesso de PVC, para fins de monitoramento da umidade do solo nas profundidades de 0,20 e 0,40 m, utilizando sonda de nêutrons. A cultura do milho (AG 1051) foi cultivada no período de abril a julho de 2011, com adubação realizada no dia do plantio e 30 dias após; a colheita foi realizada aos 96 dias após o plantio. A umidade do solo foi monitorada quinzenalmente, durante os meses de janeiro a julho de 2011. Dentre as características agronômicas do milho, foram avaliadas: altura do colmo, altura da inserção da primeira espiga, diâmetro basal do colmo, diâmetro da espiga com e sem palha, número de fileiras de grãos, número de grãos, comprimento da espiga com e sem palha, peso da espiga com e sem palha e peso da matéria fresca e da matéria seca do milho ralado. Os tratamentos conservacionistas (cultivo do milho em nível com barramento em pedras associado com cobertura morta e o cultivo do milho com cordão vegetativo de palma forrageira) promoveram maiores valores de umidade do solo e de matéria seca de grãos de milho, em relação ao cultivo morro abaixo, evidenciando-se a importância da disponibilidade de água no solo para suprir a necessidade hídrica da cultura do milho, em regime de sequeiro. O cultivo do milho em nível com barramento em pedras associado com cobertura morta ou com cordão vegetativo de palma forrageira atua eficientemente na redução das perdas de água, quando comparado ao solo descoberto, contribuindo para melhor aproveitamento da água da chuva e maior produtividade de grãos.

Resumo em Inglês:

The Brazilian semi-arid region has limited production capacity, due to its intrinsic characteristics in relation to vegetation, climate, and soil. Soil cover, a recommended practice for this region, increases infiltration, providing for better use of rainwater, and contributing to crop development by reducing water loss through runoff. In this context, the aim of this study was to evaluate the effects of different types of soil cover in maintaining soil moisture under natural rainfall conditions, as well as to evaluate the agronomic characteristics of maize (Zea mays L.) in a non-irrigated system. A field experiment was developed on a representative hillslope of the Alto Ipanema Drainage Basin in the semi-arid zone of the State of Pernambuco. To monitor soil moisture and crop performance, five plots of 4.5 by 11 m were set up, adopting the following treatments: bare soil, maize with cactus pear planted on the contour, soil with natural cover, maize in contour planting with stone microdams associated with mulch, and maize cropping downhill. In each plot, eight PVC access tubes were installed to monitor soil moisture at depths of 0.20 and 0.40 m using a neutron probe device. Maize (AG 1051) was cropped from April to July 2011, with fertilization at sowing and at 30 days after sowing, and harvest at 96 days after sowing. Soil moisture was monitored every two weeks from January to July 2011. The following maize agronomical characteristics were evaluated: stem height (ALT), height of the first ear (ALTE), basal stem diameter (DC), ear diameter with husk (SD) and diameter without husk (DS), number of rows of kernels (FIL), number of kernels (GR), ear length with husk (CP) and without husk (CS), ear weight with husk (PC) and without husk (PS), and weight of fresh matter (VM) and dry matter (DM) of ground maize. The conservation treatments (maize in contour planting with stone microdams associated with mulch, and maize with cactus pear planted on the contour) enhanced soil moisture and the dry matter of the maize grain, compared to treatment with downhill planting. This highlights the importance of soil water availability in meeting maize water requirements under a non-irrigated system. Hence, the treatments of maize in contour planting with stone microdams associated with mulch, and maize with cactus pear planted on the contour operate efficiently in reducing water loss when compared to bare soil conditions, improving the use of rainwater and increasing grain yield.

Resumo em Português:

Plantas de coberturas são fundamentais para sustentabilidade do sistema de plantio direto em regiões tropicais. No entanto, ainda há pouca informação sobre os efeitos dessas plantas e da adubação nitrogenada sobre as frações da matéria orgânica do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de plantas de cobertura com composição química diferenciada e da aplicação de N em cobertura nas frações lábeis e humificadas da matéria orgânica de um Latossolo sob plantio direto no Cerrado. O estudo foi realizado em delineamento de blocos ao acaso, com parcelas divididas e três repetições. Foram utilizadas quatro plantas de cobertura nas parcelas e presença ou ausência de fertilização nitrogenada em cobertura na subparcela. As seguintes plantas de cobertura foram utilizadas em sucessão ao milho, por oito anos: Urochloa ruziziensis ; Canavalia brasiliensis M. ex Benth; Cajanus cajan (L.) Millsp; e Sorghum bicolor (L.) Moench. Em geral, o uso da U. ruziziensis resultou nos maiores teores de C no solo com destaque para o C nas frações ácido húmico e C orgânico particulado, que são indicadores da qualidade da matéria orgânica do solo. O C das substâncias húmicas e o C orgânico associados aos minerais apresentaram as maiores proporções do C orgânico total e demonstraram a forte interação da matéria orgânica com os óxidos de Fe e Al e a caulinita, que predominam nesses solos intemperizados do Cerrado.

Resumo em Inglês:

Cover plants are essential for the sustainability of no-tillage systems in tropical regions. However, information on the effects of these plants and N fertilization on soil organic matter fractions is still scarce. This study evaluated the effect of cover crops with different chemical composition and of N topdressing on the labile and humified organic matter fractions of an Oxisol of the Cerrado (savanna-like vegetation). The study in a randomized complete block design was arranged in split-plots with three replications. Four cover species were tested in the plots and the presence or absence of N topdressing in the subplot. The following cover species were planted in succession to corn for eight years: Urochloa ruziziensis; Canavalia brasiliensis M. ex Benth; Cajanus cajan (L.) Millsp; and Sorghum bicolor (L.) Moench. In general, the cultivation of U. ruziziensis increased soil C levels, particularly of C in the humic acid and particulate organic C fractions, which are quality indicators of soil organic matter. The C in humic substances and mineral organic C accounted for the highest proportions of total organic C, demonstrating the strong interaction between organic matter, Fe and Al oxides and kaolinite, which are predominant in these weathered soils of the Cerrado.

Resumo em Português:

As plantas cítricas são as espécies frutíferas de maior importância mundial, com destaque para as laranjeiras, tangerineiras e limoeiros. No Rio Grande do Sul, a maior parte da produção do fruto é realizada em pequenas propriedades, sob produção orgânica. A compactação do solo é um dos fatores limitantes na produção que, em razão do espaçamento fixo da planta, pode apresenta-se de forma variada nas entrelinhas do pomar. Este estudo teve por objetivo avaliar os atributos físicos e a capacidade de infiltração de água no solo, em resposta ao manejo das entrelinhas de um pomar de tangerinas (Citrus deliciosa Tenore) cv. 'Montenegrina' sob cultivo orgânico. Os manejos foram realizados por meio de gradagem, arraste de tronco em "V", roçada e acamamento com rolo-faca. Os atributos físicos do solo foram avaliados na linha de tráfego do rodado do trator (R), na entrelinha de tráfego dos rodados do trator (ER) e sob a linha de projeção da copa (LPC), com amostras indeformadas coletadas nas camadas de 0,00-0,15; 0,15-0,30; 0,30-0,45; e 0,45-0,60 m e quatro repetições. A infiltração de água no solo foi realizada com cilindros duplos concêntricos, com tempo máximo de 90 min para cada ensaio. A análise do solo apresentou, de modo geral, variação nos atributos físico-hídricos do Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico arênico, nos três locais de amostragem, em todas as profundidades e independentemente do manejo realizado nas entrelinhas do pomar de tangerineiras. O tráfego de máquinas promoveu heterogeneidade nos atributos físico-hídricos das entrelinhas do pomar. A porosidade e a densidade do solo foram influenciadas principalmente na linha de tráfego dos rodados do trator (R), que gerou redução na taxa constante de infiltração e na infiltração acumulada de água nesse local de amostragem. O uso de grade de disco e o de roçadeira promoveram maiores efeitos deletérios no solo, o que pode interferir na produção das tangerineiras.

Resumo em Inglês:

Citrus plants are the most important fruit species in the world, with emphasis to oranges, mandarins and lemons. In Rio Grande do Sul, Brazil, most fruit production is found on small properties under organic cultivation. Soil compaction is one of the factors limiting production and due to the fixed row placement of this crop, compaction can arise in various manners in the interrows of the orchard. The aim of this study was to evaluate soil physical properties and water infiltration capacity in response to interrow management in an orchard of mandarin (Citrus deliciosa Tenore 'Montenegrina') under organic cultivation. Interrow management was performed through harrowing, logs in em "V", mowing, and cutting/knocking down plants with a knife roller. Soil physical properties were evaluated in the wheel tracks of the tractor (WT), between the wheel tracks (BWT), and in the area under the line projection of the canopy (CLP), with undisturbed soil samples collected in the 0.00-0.15, 0.15-0.30, 0.30-0.45, and 0.45-0.60 m layers, with four replicates. The soil water infiltration test was performed using the concentric cylinder method, with a maximum time of 90 min for each test. In general, soil analysis showed a variation in the physical-hydraulic properties of the Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico arênico (sandy loam Typic Paleudalf) in the three sampling sites in all layers, regardless of the management procedure in the interrows. Machinery traffic leads to heterogeneity in the soil physical-hydraulic properties in the interrows of the orchard. Soil porosity and bulk density are affected especially in the wheel tracks of the tractor (WT), which causes a reduction in the constant rate of infiltration and in the accumulated infiltration of water in this sampling site. The use of the disk harrow and mower leads to greater harmful effects on the soil, which can interfere with mandarin production.

Resumo em Português:

A capacidade erosiva das chuvas pode ser expressa por um índice e o conhecimento desse permite recomendar práticas de manejo e conservação do solo, visando reduzir a erosão hídrica. Os objetivos deste trabalho foram calcular diversos índices de erosividade das chuvas de Lages, SC, e identificar o melhor entre eles, bem como conhecer a distribuição temporal dele. A pesquisa foi realizada no Centro de Ciências Agroveterinárias de Lages, SC, utilizando-se pluviogramas diários de 1989 a 2012. Com auxílio do programa computacional Chuveros, foram obtidos 107 índices de erosividade com base na intensidade máxima em 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 135, 150, 165, 180, 210, 240 min de duração e na combinação dessas intensidades com a energia cinética obtida pelas equações de Brown & Foster, Wagner & Massambani e Wischmeier & Smith. Os índices do período de 1993 a 2012 foram correlacionados com as respectivas perdas de solo da parcela-padrão da Equação Universal de Perda de Solo (USLE), de forma a selecionar o índice de erosividade para a região. As chuvas erosivas corresponderam a 83 % do volume total anual médio de 1.533 mm. O índice de erosividade (fator R) das chuvas recomendado para Lages é o EI30, cujo valor médio anual é 5.033 MJ mm ha-1 h-1; desse valor, 66 % ocorre entre setembro e fevereiro. A erosividade média anual tem período de retorno estimado em dois anos, com 50 % de probabilidade de ocorrência.

Resumo em Inglês:

The erosive capacity of rainfall can be expressed by an index and knowing it allows recommendation of soil management and conservation practices to reduce water erosion. The objective of this study was to calculate various indices of rainfall erosivity in Lages, Santa Catarina, Brazil, identify the best one, and discover its temporal distribution. The study was conducted at the Center of Agricultural and Veterinary Sciences, Lages, Santa Catarina, using daily rainfall charts from 1989 to 2012. Using the computer program Chuveros , 107 erosivity indices were obtained, which were based on maximum intensity in 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 135, 150, 165, 180, 210, and 240 min of duration and on the combination of these intensities with the kinetic energy obtained by the equations of Brown & Foster, Wagner & Massambani, and Wischmeier & Smith. The indices of the time period from 1993 to 2012 were correlated with the respective soil losses from the standard plot of the Universal Soil Loss Equation (USLE) in order to select the erosivity index for the region. Erosive rainfall accounted for 83 % of the mean annual total volume of 1,533 mm. The erosivity index (R factor) of rainfall recommended for Lages is the EI30, whose mean annual value is 5,033 MJ mm ha-1 h-1, and of this value, 66 % occurs from September to February. Mean annual erosivity has a return period estimated at two years with a 50 % probability of occurrence.

Resumo em Português:

A estimativa de perdas de solo é fundamental para o planejamento conservacionista. Com essa finalidade, destaca-se no Brasil o uso da Equação Universal de Perdas de Solo (USLE), para cuja utilização há escassez de dados obtidos de acordo com o método-padrão desse modelo. Entre os fatores que compõem a USLE, a erodibilidade do solo (fator K) é de difícil obtenção em razão da necessidade de conduzir experimentos em campo por longo tempo sob chuva natural. Com o objetivo de quantificar a erodibilidade do solo em um Cambissolo Húmico em Lages, SC, utilizando-se do método-padrão da USLE, quantificaram-se a erosividade (EI30) das chuvas naturais e as respectivas perdas de solo durante o período de 1993 a 2012. A erodibilidade foi determinada pelo quociente entre essas variáveis e pela regressão linear simples dessas. O valor de erodibilidade anual estimado pelo quociente e pela regressão linear simples entre as perdas de solo e as erosividades foi respectivamente de 0,0175 e 0,0172 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1. A erodibilidade nos períodos de primavera-verão e outono-inverno apresentou pequenas variações em relação à média anual. A erodibilidade mensal variou de 0,0083 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1 no mês de dezembro a 0,0241 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1, no mês de abril. Ao longo do período de tempo avaliado, a erodibilidade anual evidenciou maior incremento nos anos iniciais e menor incremento nos anos finais.

Resumo em Inglês:

Estimation of soil loss is critical to conservation planning. To make that estimation, use of the Universal Soil Loss Equation (USLE) is prominent in Brazil. For use of the USLE, there is a shortage of data obtained according to the standard method of this model. Among the factors that compose the USLE, soil erodibility (K factor) is difficult to obtain due to the need to conduct experiments in the field for a long time under natural rainfall. Aiming to quantify soil erodibility in a Humic Inceptisol in Lages, Santa Catarina, Brazil, with the use of the standard method of USLE, we quantified the erosivity (EI30) of natural rainfall and respective soil loss for the period 1993-2012. Erodibility was determined by the ratio between these variables and by simple linear regression of the same variables. Annual erodibility values, estimated by the ratio and by simple linear regression between soil loss and erosivity, were 0.0175 and 0.0172 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1, respectively. The erodibility in spring-summer and autumn-winter showed small variations in relation to the annual average. The monthly erodibility ranged from 0.0083 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1 in December to 0.0241 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1 in April. Throughout the time period evaluated, annual erodibility exhibited a greater increase in the initial years and a smaller increase in the final years.

Resumo em Português:

A chuva e o escoamento superficial, associados, são os agentes ativos na erosão hídrica, a qual é influenciada ainda pelo tipo de solo, relevo, cobertura e manejo do solo e práticas conservacionistas. A semeadura direta é um sistema de manejo que apresenta baixa erosão hídrica, sendo influenciada pela quantidade e forma de aplicação de corretivos e adubos no solo, entre outros fatores. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da forma de aplicação de calcário, da quantidade e do manejo de aplicação de adubos sobre as perdas de solo e água por erosão hídrica, sob chuva natural. Este trabalho foi conduzido entre 2003 e 2013 em um Cambissolo Húmico, com os seguintes tratamentos: T1 - cultivo com calagem e adubação corretiva incorporada ao solo no 1º ano e com 100 % de adubação de reposição anual de P e K; T2 - cultivo com calagem e adubação corretiva parcelada em cinco anos em superfície e com 75 % da adubação de reposição anual de P e K em superfície; T3 - cultivo com calagem e adubação corretiva parcelada em três anos em superfície e com 50 % da reposição anual de P e K em superfície; T4 - cultivo com calagem e adubação corretiva em dois anos em superfície e com 25 % da reposição anual de P e K em superfície; e T5 - solo sem cultivo, sem correção e adubação. Na rotação, cultivaram-se aveia-preta (Avena strigosa ), soja (Glycine max ), ervilhaca comum (Vicia sativa ), milho (Zea mays ), nabo forrageiro (Raphanus sativus ) e feijão-preto (Phaseolus vulgaris ). A aplicação parcelada de corretivos e adubo mineral na superfície do solo em condição de semeadura direta, ao longo de três e cinco anos, resultou em melhor condição para o controle das perdas de solo do que parcelada em dois anos. O aumento da quantidade de adubo aplicado na superfície do solo sob semeadura direta elevou a produção de fitomassa e diminuiu as perdas de solo por erosão hídrica sob condição de cultivo. As perdas de água nos tratamentos com cultivo do solo sob semeadura direta foram baixas em todos os ciclos culturais, seguindo o mesmo comportamento das perdas de solo.

Resumo em Inglês:

The action of rain and surface runoff together are the active agents of water erosion, and further influences are the soil type, terrain, soil cover, soil management, and conservation practices. Soil water erosion is low in the no-tillage management system, being influenced by the amount and form of lime and fertilizer application to the soil, among other factors. The aim was to evaluate the effect of the form of liming, the quantity and management of fertilizer application on the soil and water losses by erosion under natural rainfall. The study was carried out between 2003 and 2013 on a Humic Dystrupept soil, with the following treatments: T1 - cultivation with liming and corrective fertilizer incorporated into the soil in the first year, and with 100 % annual maintenance fertilization of P and K; T2 - surface liming and corrective fertilization distributed over five years, and with 75 % annual maintenance fertilization of P and K; T3 - surface liming and corrective fertilization distributed over three years, and with 50 % annual maintenance fertilization of P and K; T4 - surface liming and corrective fertilization distributed over two years, and with 25 % annual maintenance fertilization of P and K; T5 - fallow soil, without liming or fertilization. In the rotation the crops black oat (Avena strigosa ), soybean (Glycine max ), common vetch (Vicia sativa ), maize (Zea mays ), fodder radish (Raphanus sativus ), and black beans (Phaseolus vulgaris ). The split application of lime and mineral fertilizer to the soil surface in a no-tillage system over three and five years, results in better control of soil losses than when split in two years. The increase in the amount of fertilizer applied to the soil surface under no-tillage cultivation increases phytomass production and reduces soil loss by water erosion. Water losses in treatments under no-tillage cultivation were low in all crop cycles, with a similar behavior as soil losses.

Resumo em Português:

O sistema de plantio pode influenciar atributos físicos e químicos do solo, alterando o desenvolvimento das raízes das culturas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do sistema plantio direto (PD) e o do preparo convencional (PC) e o uso de calcário (0 e 2,0 t ha-1) no sistema radicular da cana-de-açúcar. Este estudo foi realizado em Latossolo Vermelho eutroférrico, em experimento de longa duração, iniciado em 1998, após três ciclos de quatro anos com colheita sem queima da palha. Foram realizadas coletas de amostras de solo para avaliação de alguns atributos físicos (densidade, porosidade e resistência à penetração) e de fertilidade do solo. Para a coleta de raízes, foi utilizada sonda amostradora em quatro épocas definidas pelo balanço hídrico da região, sendo a amostragem realizada em seis pontos equidistantes à linha da soqueira, em camadas de 0,20 m até 1,0 m de profundidade. O PD e o uso de calcário resultaram em valores mais elevados dos atributos relacionados à aplicação do calcário, como V% e teores de Ca, apenas na camada superficial. Os valores de densidade e resistência foram mais elevados no PD e na entrelinha. Na linha de plantio, não houve diferença entre os tratamentos. A cana-de-açúcar manteve, em média, cerca de 4,0 t ha-1 de raízes no solo na camada até 1,0 m de profundidade. Houve diferença significativa entre as camadas e as posições de amostragem e, embora as raízes da cana-de-açúcar se concentrem na superfície e próximo da soqueira, 25 a 30 % das raízes estão na entrelinha (0,6 m da soqueira) e 15 a 30 % estão abaixo de 0,60 m, indicando que as raízes da cana-de-açúcar exploram grande volume de solo. A variação na quantidade de raízes foi mais influenciada pela condição hídrica do solo do que pelas práticas de manejo. A maior quantidade de raiz foi determinada no máximo excedente hídrico; e a menor, na época de reposição hídrica do solo. As maiores variações na quantidade de raízes entre épocas foram observadas no PC e sem aplicação de calcário. Os tratamentos PD e com calcário mantiveram a massa radicular com menor variação ao longo das épocas de amostragem. As alterações físicas e químicas do solo por influência do PD e calcário não foram suficientes para alterar significativamente o desenvolvimento do sistema radicular da cana-de-açúcar.

Resumo em Inglês:

The cultivation system can influence physical and chemical soil properties by changing the root development of crops. The aim of this study was to evaluate the effect of no-tillage (NT) and conventional tillage (CT) and of liming (0 and 2.0 t ha-1) on the root system of sugarcane. The study was conducted on an Oxisol in a long-term experiment initiated in 1998, after three sugarcane cycles of four years without burning the cane trash at harvest. The soil was sampled to evaluate some physical properties (density, porosity and penetration resistance) and soil fertility. Roots were sampled with a probe, in four seasons defined by the regional soil water balance, at six sampling points equidistant from the crop rows, in 0.20 m layers down to a depth of 1.0 m. As a result, no-tillage with liming resulted in highest values of the liming-related properties, such as base saturation and calcium concentrations in the surface layer only. Soil density and soil resistance were highest under no-tillage and between the rows. In the crop row there was no difference among treatments. On average, about 4.0 Mg ha-1 of sugarcane roots remained in the soil layer to a depth of 1.0 m. The differences among layers and sampling positions were significant, and although the sugarcane roots were concentrated at the surface and near the crop rows, 25-30 % of the roots were in the interrows (0.6 m away from the row) and 15-30 % below 0.60 m, indicating that sugarcane roots explore a large soil volume. The variation in the root biomass was more influenced by crop growth and soil water status than by management practices. The root biomass was largest at the maximum water surplus and lowest at the time of soil water recharge. The largest variations in the root biomass between seasons were observed in the conventional system without liming. In the no-tillage treatments with liming the root mass varied little with sampling times. The changes in physical and chemical soil properties under the influence of no-tillage and limestone were not sufficient to significantly affect the development of the sugarcane root system.

Resumo em Português:

Fitotoxicidade e transferência de elementos potencialmente tóxicos como o cádmio (Cd) ou bário (Ba) dependem da disponibilidade desses elementos nos solos e das espécies de plantas expostas a esses. Objetivaram-se, neste trabalho, avaliar o efeito de doses de Cd e Ba na produção de ervilha (Pisum sativum L. ), sorgo (Sorghum bicolor L. ), soja (Glycine max L. ) e milho (Zea mays L.), cultivados em casa de vegetação num Latossolo Vermelho distrófico e num Neossolo Quartzarênico com atributos físicos e químicos contrastantes; e correlacionar a quantidade absorvida pelas plantas com extratores comumente utilizados na análise de solo, além dos coeficientes de transferência (fator de bioconcentração e fator de transferência) de diferentes partes das plantas. As plantas foram colhidas na fase de floração e medidas a produtividade e as concentrações de Cd ou Ba em folhas, caules e raízes. O Cd foi avaliado satisfatoriamente tanto pelo DTPA quanto pelo Mehlich-3 (M-3), em relação à quantidade de Cd acumulado nas plantas. O M-3 não se relacionou com Ba acumulado nas plantas, sugerindo que ele não deve ser usado para prever a disponibilidade de Ba. Os coeficientes de transferência foram específicos para solos e plantas e, portanto, não são recomendados para uso direto em modelos de avaliação de risco, sem considerar as características do solo e do grupo de plantas.

Resumo em Inglês:

Phytotoxicity and transfer of potentially toxic elements, such as cadmium (Cd) or barium (Ba), depend on the availability of these elements in soils and on the plant species exposed to them. With this study, we aimed to evaluate the effect of Cd and Ba application rates on yields of pea (Pisum sativum L.), sorghum (Sorghum bicolor L.), soybean (Glycine max L.), and maize (Zea mays L.) grown under greenhouse conditions in an Oxisol and an Entisol with contrasting physical and chemical properties, and to correlate the amount taken up by plants with extractants commonly used in routine soil analysis, along with transfer coefficients (Bioconcentration Factor and Transfer Factor) in different parts of the plants. Plants were harvested at flowering stage and measured for yield and Cd or Ba concentrations in leaves, stems, and roots. The amount of Cd accumulated in the plants was satisfactorily evaluated by both DTPA and Mehlich-3 (M-3). Mehlich-3 did not relate to Ba accumulated in plants, suggesting it should not be used to predict Ba availability. The transfer coefficients were specific to soils and plants and are therefore not recommended for direct use in risk assessment models without taking soil properties and group of plants into account.

Resumo em Português:

Em estudos de hidrossedimentologia é imprescindível que se tenha o levantamento dos teores de elementos-traço do local de pesquisa, uma vez que esse background pode ser utilizado para interpretações do enriquecimento desses elementos no local da pesquisa. Esse enriquecimento pode estar relacionado ao processo natural de sua formação geológica ou às ações antropogênicas, sendo nesse último caso utilizado os guidelines , que apresentam as concentrações em que os elementos-traço causam efeitos de ecotoxicidade no ambiente. Assim, este estudo utilizou áreas com florestas naturais denominadas de reserva legal para formação do background do município de Toledo, PR, as quais asseguram condições de nenhuma ou mínima interferência antrópica. Os resultados da espectrometria de emissão atômica com plasma de argônio acoplado indutivamente demonstraram que as reservas legais possuem teores de elementos-traço inferiores aos demais referenciais teóricos pesquisados, porém em concentrações equivalentes aos níveis de segurança dos recomendados pelos guidelines internacionais consultados. Concluiu-se que os valores determinados são fundamentais para recomendar esse background como base de dados científicos para pesquisas da área de hidrossedimentologia desse local e também como forma de gerenciamento ambiental da bacia hidrográfica desse município.

Resumo em Inglês:

In hydrosedimentology studies the determination of the trace element concentrations at the study site is imperative, since this background can be used to assess the enrichment of sediments with these elements. This enrichment can be the result of the natural process of geological formation or of anthropogenic activities. In the latter case, guidelines are used to indicate the concentrations at which trace elements cause ecotoxicity effects on the environment. Thus, this study used legal reserve areas in the municipality of Toledo, PR, where natural forests are maintained, with no or minimal human interference to establish background levels. The results of atomic emission spectrometry with inductively coupled argon plasma showed that the legal reserves have lower levels of trace elements than other theoretical references, but equivalent concentrations to the safety levels recommended by international guidelines. It was concluded that determining values is fundamental to recommend this background as scientific database for research in the area of hydrosedimentology of this site and also as a way of environmental management of the watershed of this municipality.

Resumo em Português:

Os metais pesados podem ser encontrados naturalmente em solos, em baixas concentrações, podendo ter seus teores intensificados por meio de ações antrópicas, tornando-se um dos entraves no manejo de solos tropicais. Esses elementos químicos podem ser encontrados na constituição de adubos orgânicos e inorgânicos, inseticidas, fungicidas, rejeito de mineração e lixo urbano, podendo causar sérios danos ao ambiente e à saúde humana. Nesse sentido, estudos de adsorção são imprescindíveis na avaliação do comportamento de metais pesados no solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência dos atributos químicos, granulométricos e mineralógicos sobre a adsorção de Cd, avaliados pelos modelos de Langmuir e de Freundlich, em Latossolos que sofreram ou não ação antrópica. As amostras de solo foram coletadas da camada superficial, 0,00-0,20 m, sendo realizadas análises químicas, granulométricas e mineralógicas. No estudo de adsorção, foram usadas as concentrações 0, 5, 25, 50, 100, 200, 300 e 400 µg L-1 de Cd na forma de Cd(NO3)2. Para a construção das isotermas de adsorção, utilizaram-se os modelos matemáticos empíricos de Langmuir e Freundlich. Os dados obtidos foram analisados por meio de técnicas estatísticas multivariadas, Análise de Agrupamento e Análise de Componentes Principais; no experimento de adsorção os dados ajustaram-se aos modelos de Langmuir e Freundlich. Os solos com menor relação goethita/hematita e maior capacidade de troca de cátions e pH apresentaram maior capacidade máxima de adsorção de Cd.

Resumo em Inglês:

Heavy metals are found naturally in soils at low concentrations, but their content may be increased by human activity, making them one of the barriers in management of tropical soils. These chemical elements can be found in the composition of organic and inorganic fertilizers, insecticides, fungicides, mine tailings, and urban waste, and may cause serious damage to the environment and human health. Thus, adsorption studies are essential in assessing the behavior of heavy metals in the soil. The objective of this study was to evaluate the influence of soil chemical, particle size, and mineralogical properties on adsorption of cadmium (Cd), evaluated by Langmuir and Freundlich models, in Latossolos (Oxisols) with or without human activity. Soil samples were collected from the surface layer, 0.00-0.20 m, and chemical, particle size, and mineralogical analyzes were performed. In the adsorption study, concentrations of 0, 5, 25, 50, 100, 200, 300, and 400 µg L-1 of Cd were used in the form of Cd(NO3)2. The empirical mathematical models of Langmuir and Freundlich were used for construction of adsorption isotherms. Data were analyzed by means of multivariate statistical techniques, Cluster Analysis and Principal Component Analysis. The data from the adsorption experiment showed a good fit to the Langmuir and Freundlich models. Soils with a lower goethite/hematite ratio and greater cation exchange capacity and pH, showed higher maximum adsorption capacity of Cd.