• Atributos Físicos, Macro e Micromorfológicos de Neossolos Regolíticos no Agreste Meridional de Pernambuco DIVISÃO 1 - SOLO NO ESPAÇO E NO TEMPO

    Almeida, Alison Van Der Linden de; Corrêa, Marcelo Metri; Lima, José Romualdo de Sousa; Souza, Eduardo Soares de; Santoro, Kleber Régis; Antonino, Antonio Celso Dantas

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Neossolos Regolíticos no Agreste Meridional de Pernambuco são utilizados para diversas atividades agrícolas, com destaque para a produção de feijão. Há uma variação expressiva na produção dessa cultura, possivelmente associada à presença de lamelas, que conferem comportamento hídrico distinto entre esses solos. Objetivou-se analisar as características macromorfológicas, micromorfológicas e físicas de Neossolos Regolíticos localizados no Agreste Meridional de Pernambuco, com a finalidade de se entender o comportamento hídrico desses solos. Foram coletados e analisados dois perfis de solos localizados nos municípios de Paranatama (P1 - sem lamela) e de São João (P2 - com lamela). Os resultados mostraram que nos atributos morfológicos (cor, textura, estrutura e consistência) não foram observadas diferenças expressivas entre os dois perfis de solos; os atributos físicos (teor de argila, macroporosidade, microporosidade, capacidade de campo e ponto de murcha permanente) apresentaram diferença significativa entre os horizontes dos perfis estudados; a micromorfologia indicou que a maior retenção de água no P2 é consequência da presença de zonas com empacotamento mais denso de seus componentes (empacotamento aglomerático) e expressividade das pontes de argila; e sugere-se adoção do termo “lamélico” pelo atual Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (em 4º nível categórico) para diferenciação dos perfis estudados.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Regosols in the Agreste Meridional region of Pernambuco, Brazil, are used for various agricultural activities, and prominent among them is production of common bean. An expressive variation is perceived in common bean crop yield, possibly associated with the presence of lamellae, which make for distinct water fluxes among these soils. The objective was to analyze the macro- and micromorphological, and physical characteristics of the Regosols located in the Agreste Meridional region of Pernambuco to understand the water fluxes in these soils. Two soil profiles, located in the municipalities of Paranatama (P1 - absence of lamellae) and São João (P2 - presence of lamellae) were collected and analyzed. In the morphological properties (color, texture, structure, and consistency) no significant differences between the two soil profiles were observed; the physical properties (clay content, macro- and microporosity, field capacity, and wilting point) exhibited significant differences among the horizons of the profiles studied; micromorphology indicates that greater water retention in P2 is a consequence of the presence of areas with denser packing of their components (agglomerative packing), and expressiveness of clay bridges; and we suggest adoption of the term “lamellic” within the current Brazilian System of Soil Classification (in the 4th categorical level) for differentiation of the soil profiles studied.
  • Genesis, Characterization, and Classification of Mangrove Soils in the Subaé River Basin, Bahia, Brazil SECTION 1 - SOIL IN ESPACE AND TIME

    Bomfim, Marcela Rebouças; Santos, Jorge Antonio Gonzaga; Costa, Oldair Vinhas; Otero, Xosé Luis; Boas, Geraldo da Silva Vilas; Capelão, Valdinei da Silva; Santos, Edson de Souza dos; Nacif, Paulo Gabriel Soledade

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A preservação de manguezais, ecossistema de elevada importância social, econômica e ambiental, requer conhecimento da composição, gênese, morfologia e classificação de seus solos, aspectos de fundamental importância para o entendimento da dinâmica e conservação sustentável desse recurso natural. Dessa forma, buscaram-se caracterizar e classificar solos de manguezais na bacia do Subaé e avaliar as concentrações dos poluentes inorgânicos. Foram escolhidos sete pedons representativos de manguezais, cinco sob influência fluvial e dois sob influência marítima, cujos perfis foram analisados quanto à morfologia e coletadas amostras de horizontes e camadas para posterior análise física e química, inclusive de metais pesados (Pb, Cd, Mn, Zn e Fe). Os solos em condições úmidas apresentaram-se subóxidos, com valores de Eh <350 mV. O pH dos pedons sob influência fluvial variaram de moderadamente ácido a alcalinos, enquanto os pedons sob influência marítima apresentaram valores em torno de 7,0 no longo de todo o perfil. A concentração de cátions no complexo sortivo para todos os pedons, independentemente da influência fluvial ou marítima, indicou a seguinte ordem: Na+>Mg2+>Ca2+>K+. Os solos dos manguezais da bacia do rio Subaé apresentaram características morfológicas, físicas e químicas distintas quando sob influência fluvial e marítima. As maiores concentrações de Pb e Cd foram identificadas nos pedons sob influência fluvial, possivelmente pela proximidade à Plumbum Mineração, e as menores concentrações encontravam-se no pedon P7, em razão da maior distância da fábrica. Por apresentar pelo menos um metal acima dos valores de referência indicados pela National Oceanic and Atmospheric (EPA), os pedons foram classificados como potencialmente tóxicos. Os solos foram classificados como Gleissolos Tiomórficos Órticos (sálicos) sódico neofluvissólicos de acordo com o Sistema Brasileiro de Classificação, apresentando-se potencialmente tóxicos, muito mal-drenados, exceto o pedon 7, que foi enquadrado no mesmo subgrupo dos demais, mas diferenciado deles por apresentar concentração de metal dentro dos limites tolerados.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Preservation of mangroves, a very significant ecosystem from a social, economic, and environmental viewpoint, requires knowledge on soil composition, genesis, morphology, and classification. These aspects are of paramount importance to understand the dynamics of sustainability and preservation of this natural resource. In this study mangrove soils in the Subaé river basin were described and classified and inorganic waste concentrations evaluated. Seven pedons of mangrove soil were chosen, five under fluvial influence and two under marine influence and analyzed for morphology. Samples of horizons and layers were collected for physical and chemical analyses, including heavy metals (Pb, Cd, Mn, Zn, and Fe). The moist soils were suboxidic, with Eh values below 350 mV. The pH level of the pedons under fluvial influence ranged from moderately acid to alkaline, while the pH in pedons under marine influence was around 7.0 throughout the profile. The concentration of cations in the sorting complex for all pedons, independent of fluvial or marine influence, indicated the following order: Na+>Mg2+>Ca2+>K+. Mangrove soils from the Subaé river basin under fluvial and marine influence had different morphological, physical, and chemical characteristics. The highest Pb and Cd concentrations were found in the pedons under fluvial influence, perhaps due to their closeness to the mining company Plumbum, while the concentrations in pedon P7 were lowest, due to greater distance from the factory. For containing at least one metal above the reference levels established by the National Oceanic and Atmospheric Administration (United States Environmental Protection Agency), the pedons were classified as potentially toxic. The soils were classified as Gleissolos Tiomórficos Órticos (sálicos) sódico neofluvissólico in according to the Brazilian Soil Classification System, indicating potential toxicity and very poor drainage, except for pedon P7, which was classified in the same subgroup as the others, but different in that the metal concentrations met acceptable standards.
  • Multiple Geotechnological Tools Applied to Digital Mapping of Tropical Soils SECTION 1 - SOIL IN ESPACE AND TIME

    Alves, Marcelo Rodrigo; Demattê, José A. M.; Barros, Pedro Paulo Silva

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Nos últimos anos, geotecnologias como sensoriamento remoto, espectrorradiometria próxima e atributos do terreno derivados de modelos digitais de elevação são muito úteis para a descrição da variabilidade do solo. No entanto, essas fontes de informação são raramente usadas em conjunto. Por este motivo, uma metodologia para atribuir e especializar classes de solos utilizando-se de informações obtidas com sensoriamento remoto/proximal, geoprocessamento e conhecimento técnico foi aplicada e avaliada. Duas áreas de estudo, localizadas no Estado de São Paulo, Brasil, e totalizando aproximadamente 28.000 ha, foram utilizadas. Primeiramente, em uma área (Área 1), realizou-se o mapeamento pedológico convencional e a partir das classes de solos encontradas foram obtidos padrões com as seguintes informações: a) informações espectrais (características de formas e intensidade de absorção das curvas espectrais com comprimentos de onda de 350 - 2500 nm), de amostras de solo coletadas em pontos específicos nas áreas (de acordo com cada classe de solo); b) Obtenção de equações de determinação de atributos químicos e físicos do solo a partir da relação entre os resultados obtidos em laboratório, pelo método convencional, dos teores dos atributos químicos e físicos com os dados espectrais; c) classificação supervisionada de imagens Landsat TM 5, a fim de detectar alterações no tamanho das partículas do solo (textura do solo); d) relação entre as classes de solos e atributos do relevo. Posteriormente, os padrões obtidos foram aplicados na Área 2 a fim de obter-se a classificação pedológica destes solos, porém em ambiente SIG (ArcGis). Para finalizar, ainda foi realizado na Área 2 o mapeamento pedológico convencional para então comparar o mapa convencional com o mapa digital, ou seja, aquele obtidos apenas com padrões pré-determinados. A metodologia proposta teve expressivo resultado no primeiro nível categórico do Sistema de Classificação de Solos (79 % de acerto), um desempenho satisfatório até o segundo nível categórico (60 % de acerto) e tornou-se menos útil no nível categórico 3 (37 % de precisão).

    Abstract in English:

    ABSTRACT In recent years, geotechnologies as remote and proximal sensing and attributes derived from digital terrain elevation models indicated to be very useful for the description of soil variability. However, these information sources are rarely used together. Therefore, a methodology for assessing and specialize soil classes using the information obtained from remote/proximal sensing, GIS and technical knowledge has been applied and evaluated. Two areas of study, in the State of São Paulo, Brazil, totaling approximately 28.000 ha were used for this work. First, in an area (area 1), conventional pedological mapping was done and from the soil classes found patterns were obtained with the following information: a) spectral information (forms of features and absorption intensity of spectral curves with 350 wavelengths -2,500 nm) of soil samples collected at specific points in the area (according to each soil type); b) obtaining equations for determining chemical and physical properties of the soil from the relationship between the results obtained in the laboratory by the conventional method, the levels of chemical and physical attributes with the spectral data; c) supervised classification of Landsat TM 5 images, in order to detect changes in the size of the soil particles (soil texture); d) relationship between classes relief soils and attributes. Subsequently, the obtained patterns were applied in area 2 obtain pedological classification of soils, but in GIS (ArcGIS). Finally, we developed a conventional pedological mapping in area 2 to which was compared with a digital map, ie the one obtained only with pre certain standards. The proposed methodology had a 79 % accuracy in the first categorical level of Soil Classification System, 60 % accuracy in the second category level and became less useful in the categorical level 3 (37 % accuracy).
  • Crescimento de Milhos Transgênico (Bt) e Não Transgênico Inoculados com Fungos Micorrízicos Arbusculares em Solo Contaminado por Cádmio DIVISÃO 2 - PROCESSOS E PROPRIEDADES DO SOLO

    Del Ducca, Ana Paula; Melloni, Eliane Guimarães Pereira; Melloni, Rogério; Martins, Fabrina Bolzan

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Com o crescimento populacional, aumenta-se a necessidade da produção de alimentos; paralelamente, observa-se o uso indiscriminado de fertilizantes e incorporação de plantas transgênicas no sistema produtivo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do cádmio no crescimento de milho transgênico Bt e não transgênico, inoculados com fungos micorrízicos arbusculares em condições controladas. Para isso, instalou-se um experimento em esquema fatorial 5 × 4 × 2, sendo cinco doses de Cd (0; 28,5; 71,50; 142,50; e 285 mg kg-1Cd), inoculação individual de espécies de fungos micorrízicos arbusculares - FMAs (Glomus clarum, Acaulospora scrobiculatae Scutellospora heterogama) e um controle não inoculado; duas cultivares de milho Monsanto, DKB-390 (Bt) e DKB-S, e três repetições por tratamento, totalizando 120 unidades experimentais compostas de recipientes plásticos de 500 mL cada. O experimento foi conduzido por 45 dias, avaliando-se, em seguida, atributos relacionados ao crescimento vegetativo e de colonização micorrízica. As doses de Cd não influenciaram o crescimento de milho transgênico Bt e não transgênico, independentemente da inoculação de FMAs. O milho transgênico Bt não respondeu à inoculação, com colonização micorrízica entre 14 e 33 %, quando comparada a do milho não transgênico, entre 32 e 74 %.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Population growth increases the need for food production, coupled in may cases with the indiscriminate use of fertilizers and incorporation of transgenic plants in the production system. The objective of this study was to evaluate the effect of cadmium on the growth of Bt transgenic corn and non-transgenic corn, inoculated with mycorrhizal fungi under controlled conditions. For that purpose, an experiment was set up in a 5 × 4 × 2 factorial arrangement with five Cd rates (0, 28.5, 71.50, 142.50, and 285 mg kg-1); individual inoculation of arbuscular mycorrhizal fungi (AMFs) represented by Glomus clarum, Acaulospora scrobiculata, and Scutellospora heterogama, plus a non-inoculated control; two corn hybrids, Monsanto DKB-390 (Bt) and DKB-S; and three replicates per treatment, for a total of 120 experimental units, each consisting of a 500 mL plastic container. The experiment was conducted for 45 days, and then the properties related to plant growth and mycorrhizal colonization were evaluated. The Cd rates applied did not affect the growth of Bt transgenic corn and non-transgenic, corn, regardless of AMFs inoculation. The Bt transgenic corn did not respond to inoculation, with mycorrhizal colonization from 14 to 33 %, whereas non-transgenic corn had mycorrhizal colonization from 32 to 74 %.
  • Tempo de Captura de Organismos da Mesofauna do Solo e seus Reflexos na Interpretação de Índices da Comunidade Edáfica DIVISÃO 2 - PROCESSOS E PROPRIEDADES DO SOLO

    Freire, Luiz Rodrigues; Araújo, Ednaldo da Silva; Berbara, Ricardo Luís Louro

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A mesofauna edáfica compreende organismos de dimensões entre 100 μm e 2 mm, sendo importante avaliar os métodos utilizados para sua caracterização. Os objetivos deste trabalho foram definir o período de tempo de permanência do material de solo no extrator Berlese-Tüllgren para a captura dos organismos da mesofauna e determinar o tempo mínimo de extração para a correta utilização dos índices de Shannon, Simpson, Pielou e Margalef, empregados na avaliação da diversidade, dominância e equabilidade das comunidades da mesofauna. O estudo foi conduzido no Departamento de Solos do Instituto de Agronomia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, Rio de Janeiro, em terreno altamente antropizado. Foram instaladas parcelas experimentais com os seguintes tratamentos: feijão-de-porco (Canavalia ensiformis), mucuna-preta (Mucuna aterrima), feijão-bravo-do-Ceará (Canavalia brasiliensis), guandu (Cajanus cajan) e vegetação espontânea, em delineamento de quadrado latino. Em cada uma das unidades experimentais, foram coletadas amostras formadas por serapilheira e material de solo, nos primeiros 5 cm da camada superficial do solo realizada um dia antes do plantio das leguminosas (outubro) e, posteriormente, por ocasião do corte da parte aérea das plantas (março). As amostras foram submetidas a uma bateria de extratores do tipo Berlese-Tüllgren, por um período de 15 dias, realizando-se a contagem diária dos organismos. A partir da contagem e identificação em nível de grupo (Ordem/Família) dos organismos capturados, foram determinados os índices de Margalef, Simpson, Shannon e Pielou, bem como verificou-se a correlação por ordem de Kendall entre os valores obtidos dia a dia até o 8º dia de extração, usando-se o índice de Shannon como referência. Concluiu-se que é possível a redução do tempo de permanência das amostras de material de solo nos funis Berlese-Tüllgren, não sendo recomendável a adoção de período de tempo inferior a seis dias para se determinar a composição da mesofauna edáfica ou para se obterem dados mais consistentes e confiáveis para se avaliarem os índices de diversidade, quando se utiliza esse procedimento.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Soil mesofauna consists of organisms that measure from 0.100 μm to 2 mm, being important to evaluate methods employed for its characterization. The objectives of this study were to define how long the soil material must remain in the Berlese-Tüllgren extraction device to capture organisms of the mesofauna and determine the minimum extraction time for correct use of the Shannon, Simpson, Pielou, and Margalef indices used to evaluate the diversity, dominance, and richness of the mesofauna communities. The study was conducted at the Department of Soil Science at the Institute of Agronomy of the Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, Rio de Janeiro, Brazil, in highly anthropic land. Experimental plots were set up with the following treatments: jack bean (Canavalia ensiformis), velvet bean (Mucuna aterrima), Ceará bravo bean (Canavalia brasiliensis), pigeon pea (Cajanus cajan), and spontaneous vegetation in a Latin square design. Samples were collected from each of the experimental units, made up of plant litter and soil material in the first 5 cm of topsoil the day before planting legumes (October), and, subsequently, at the time of cutting plant shoots (March). The samples were subjected to a battery of the Berlese-Tüllgren type funnels for a period of 15 days, performing a daily count of organisms. From the count and group-level identification (Order/Family) of the captured organisms, the Margalef, Simpson, Shannon, and Pielou indices were determined and verified by Kendall rank correlation between the values obtained from one day to the next until the 8th day of extraction, using the Shannon index as a reference. From the study, it may be concluded that it is possible to reduce the time the material samples remain in the Berlese-Tüllgren funnels, but adoption of a time less than six days is not recommended to determine the composition of the soil mesofauna or to obtain more consistent and reliable data for evaluating diversity indices when using this procedure.
  • Occurrence and Structure of Arbuscular Mycorrhizal Fungal Communities in Cassava after Cultivation of Cover Crops as Observed by the “PCR-DGGE” Technique SECTION 2 - SOIL PROCESSES AND PROPERTIES

    Heberle, Elaine dos Santos; Armas, Rafael Dutra de; Heberle, Daniel Alexandre; Stürmer, Sidney Luiz; Peruch, Luiz Augusto Martins; Lovato, Paulo Emílio; Soares, Cláudio Roberto Fonsêca Sousa

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A mandioca é uma planta altamente micotrófica, e o sistema de pré-cultivo pode influenciar a densidade de propágulos de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) e a composição de suas comunidades. O objetivo deste trabalho foi avaliar a ocorrência e estrutura de comunidades de FMAs por reação em cadeia da polimerase (PCR) e eletroforese em gel de gradiente desnaturante (DGGE) na cultura da mandioca (Manihot esculenta Crantz), após cultivo de plantas de cobertura (PC), bem como a influência das comunidades de FMAs sobre a nutrição mineral e produção da mandioca em sistema de cultivo orgânico. Foram testados seis tratamentos de pré-cultivo de PC, incluindo: Aveia (A), Ervilhaca (E), Nabo (N), consórcio A + E e consórcio A + E + N , além de um tratamento-controle com roçadas a cada 15 dias em delineamento em blocos casualizados com quatro repetições. O pré-cultivo com aveia e seu consórcio com ervilhaca e nabo favoreceram o potencial de inóculo de FMAs em solo com baixo número de propágulos, beneficiando a colonização micorrízica da mandioca. O pré-cultivo de plantas de cobertura não influenciou a estrutura de comunidades de FMAs no solo; no entanto, houve similaridade da comunidade de FMAs entre os tratamentos de PC nas raízes da mandioca em sucessão. Mesmo com alta disponibilidade de P no solo, a colonização micorrízica da mandioca foi elevada e esses fatores contribuíram para os teores foliares de P e o rendimento da cultura, independentemente das plantas de cobertura utilizadas. Um ciclo de cultivo das PC no cultivo da mandioca não foi suficiente para obter resposta significativa nas variáveis P no tecido vegetal, rendimento da cultura, ocorrência e na estrutura de comunidades de FMAs no solo. Nas raízes da mandioca em sucessão, o estádio de desenvolvimento da planta interferiu nos agrupamentos da estrutura de comunidade de FMAs.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Cassava (Manihot esculenta Crantz) is a highly mycotrophic crop, and prior soil cover may affect the density of arbuscular mycorrhizal fungi (AMFs), as well as the composition of the AMFs community in the soil. The aim of this study was to evaluate the occurrence and the structure of AMFs communities in cassava grown after different cover crops, and the effect of the cover crop on mineral nutrition and cassava yield under an organic farming system. The occurrence and structure of the AMFs community was evaluated through polymerase chain reaction (PCR) and denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). A randomized block experimental design was used with four replications. Six different cover crop management systems before cassava were evaluated: black oats, vetch, oilseed radish, intercropped oats + vetch, intercropped oats + vetch + oilseed radish, plus a control (fallow) treatment mowed every 15 days. Oats as a single crop or oats intercropped with vetch or with oilseed radish increased AMFs inoculum potential in soil with a low number of propagules, thus benefiting mycorrhizal colonization of cassava root. The treatments did not affect the structure of AMFs communities in the soil since the AMFs communities were similar in cassava roots in succession to different cover crops. AMFs colonization was high despite high P availability in the soil. The cassava crop yield was above the regional average, and P levels in the leaves were adequate, regardless of which cover crop treatments were used. One cover crop cycle prior to the cassava crop was not enough to observe a significant response in variables, P in plant tissue, crop yield, and occurrence and structure of AMFs communities in the soil. In the cassava roots in succession, the plant developmental stage affected the groupings of the structure of the AMF community.
  • Chemical and Biochemical Properties of Oxisols after Sewage Sludge Application for 16 Years SECTION 2 - SOIL PROCESSES AND PROPERTIES

    Yada, Marcela Midori; Melo, Wanderley José de; Mingotte, Fábio Luiz Checchio; Melo, Valéria Peruca de; Melo, Gabriel Maurício Peruca de

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A grande produção de lodo de esgoto (LE), principalmente em grandes centros urbanos, tem sugerido a disposição desse resíduo como fertilizante na agricultura. Trata-se de uma ação de grande viabilidade econômica, além de contribuir para melhorar o meio ambiente pela ciclagem dos nutrientes presentes nesse resíduo, que possui elevado teor de matéria orgânica e de nutrientes para as plantas. O objetivo deste estudo foi avaliar atributos químicos e bioquímicos de dois Latossolos Vermelhos, um Eutroférrico (LVef) e outro Distrófico (LVd), cultivados com milho, após aplicação do LE em diferentes doses por 16 anos. O experimento foi instalado em condições de campo em Jaboticabal, São Paulo. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com quatro tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos foram: T1 = testemunha (fertilização mineral, sem aplicação de LE), T2 = 5 Mg ha-1 de LE, T3 = 10 Mg ha-1 de LE e T4 = 20 Mg ha-1 de LE (base seca). Os resultados obtidos para os diferentes atributos avaliados foram submetidos à análise da variância e utilizou-se o teste de Duncan para comparação de médias (p≤0,05). O lodo de esgoto aumentou o P extraído pelo método da resina em ambos os Latossolos, e o teor de matéria orgânica no Latossolo Vermelho Distrófico. Na dose 20 Mg ha-1, base seca, o resíduo promoveu aumento na atividade da fosfatase ácida no Latossolo Vermelho Eutroférrico, respiração basal e quociente metabólico no Latossolo Vermelho Distrófico. A dose 20 Mg ha-1 de lodo de esgoto, base seca, não alterou a biomassa microbiana em ambos os Latossolos e aumentou a produção de grãos no Latossolo Vermelho Eutroférrico, sem causar sintomas de fitotoxicidade ou deficiência nutricional nas plantas.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The large production of sewage sludge (SS), especially in large urban centers, has led to the suggestion of using this waste as fertilizer in agriculture. The economic viability of this action is great and contributes to improve the environment by cycling the nutrients present in this waste, including high contents of organic matter and plant nutrients. This study evaluated the chemical and biochemical properties of Dystrophic and EutroferricLatossolos Vermelhos (Oxisols) under corn and after SS application at different rates for 16 years. The field experiment was carried out in Jaboticabal, São Paulo State, Brazil, using a randomized block design with four treatments and five replications. Treatments consisted of control - T1 (mineral fertilization, without SS application), 5 Mg ha-1 SS - T2, 10 Mg ha-1 SS - T3, and 20 Mg ha-1 SS - T4 (dry weight base). The data were submitted to variance analysis and means were compared by the Duncan test at 5 %. Sewage sludge increased P extracted by resin in both theLatossolos Vermelhos, Dystrophic and Eutroferric, and the organic matter content in the Dystrophic Latossolo Vermelho. The waste at the rate 20 Mg ha-1 on a dry weight basis promoted increases in acid phosphatase activity in Eutroferric Latossolo Vermelho, basal respiration and metabolic quotient in DystrophicLatossolo Vermelho. The rate 20 Mg ha-1 sewage sludge on a dry weight basis did not alter the soil microbial biomass in both the Latossolos Vermelhos; in addition, it improved corn yields without inducing any symptoms of phytotoxicity or nutrient deficiency in the plants.
  • Quantitative Assessment of Soil Physical Quality in Northern China Based on S-theory SECTION 2 - SOIL PROCESSES AND PROPERTIES

    Yang, Dejun; Bian, Zhengfu; Zhang, Kefeng; Xiong, Jibing; Lei, Shaogang

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A avaliação quantitativa da qualidade física do solo é de grande importância para a poluição ambiental e qualidade do solo. Neste trabalho, com base na teoria S, dados de 16 locais da bacia do rio Haihe, China, foram usados para investigar os efeitos do teor de argila e da densidade do solo em três importantes índices da teoria S em escala regional. As relações entre a condutividade hidráulica não saturada Ki no ponto de inflexão e o valor de S (S/hi) foram também estudados, usando dois tipos diferentes de equações. Os resultados evidenciaram que a equação polinomial foi melhor que a linear para descrever as relações entre -log Ki e -log S; e -log Ki e -log (S/hi)2, e o teor de argila foi mais importante em influenciar o índice de qualidade do solo (S). A variação do índice S com base no teor de argila foi adequado para ajuste usando uma linha linear dupla, com o decréscimo no índice S muito mais rápido para teor de argila menor que 20 %. A densidade do solo, entretanto, foi o índice de menor importância comparativamente ao teor de argila. O índice S médio foi 0,077, indicando que a qualidade física do solo da bacia do rio Haihe estava boa.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Quantitative assessment of soil physical quality is of great importance for eco-environmental pollution and soil quality studies. In this paper, based on the S-theory, data from 16 collection sites in the Haihe River Basin in northern China were used, and the effects of soil particle size distribution and bulk density on three important indices of theS-theory were investigated on a regional scale. The relationships between unsaturated hydraulic conductivityKi at the inflection point and S values (S/hi) were also studied using two different types of fitting equations. The results showed that the polynomial equation was better than the linear equation for describing the relationships between -log Ki and -logS, and -log Kiand -log (S/hi)2; and clay content was the most important factor affecting the soil physical quality index (S). The variation in the S index according to soil clay content was able to be fitted using a double-linear-line approach, with decrease in the S index being much faster for clay content less than 20 %. In contrast, the bulk density index was found to be less important than clay content. The average S index was 0.077, indicating that soil physical quality in the Haihe River Basin was good.
  • Water Balance Components in Covered and Uncovered Soil Growing Irrigated Muskmelon SECTION 2 - SOIL PROCESSES AND PROPERTIES

    Libardi, Paulo Leonel; Mota, Jaedson Cláudio Anunciato; Assis, Raimundo Nonato de; Brito, Alexsandro dos Santos; Amaro, Joaquim

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O conhecimento dos termos (ou processos) da equação do balanço de água no solo ou simplesmente os componentes do balanço de água no solo no longo do ciclo de uma cultura agrícola é essencial para o manejo de solo e da água. Assim, esta pesquisa teve o objetivo de estudar esses componentes em um Cambissolo Háplico cultivado com meloeiro (Cucumis melo L.) irrigado por gotejamento, com e sem cobertura, no município de Baraúna, Estado do Rio Grande do Norte, Brasil (05º 04’ 48” S, 37º 37’ 00” W). O meloeiro, variedade AF-646, foi cultivado em uma área experimental plana (20 × 50 m). A cultura foi espaçada de 2,00 m entre linhas e 0,35 m entre plantas, totalizando 10 fileiras de plantas de 50 m de comprimento. Nos pontos correspondentes a ⅓ e ⅔ de cada linha de plantas, quatro tensiômetros foram instalados, nas profundidades de 0,1; 0,2; 0,3; e 0,4 m, adjacentes à linha de irrigação (0,1 m da linha de plantas), entre duas plantas selecionadas, a 0,1 m de distância. Em cinco linhas aleatórias, fez-se a cobertura com folhas secas de bananeira (Musa sp.) no longo da linha de gotejamento em uma faixa de 0,5 m, definindo uma área coberta de 25 m2. Nas outras cinco linhas, não houve cobertura. Assim, o experimento consistiu de dois tratamentos, com 10 repetições, em quatro estádios fenológicos: inicial (7-22 DAS - dias após a semeadura), crescimento (22-40 DAS), frutificação (40-58 DAS) e maturação (58-70 DAS). A precipitação foi medida com pluviômetro, e o armazenamento de água estimado pelo método do trapézio, a partir das leituras dos tensiômetros e das curvas de retenção da água no solo. Para determinar a densidade de fluxo de água em 0,3 m, foram considerados os tensiômetros nas profundidades de 0,2; 0,3; e 0,4 m. O tensiômetro a 0,3 m foi utilizado para estimar o conteúdo de água no solo, com uso da curva de retenção de água para essa profundidade, e os outros dois para o cálculo do gradiente de potencial total. As densidades de fluxo foram calculadas pela equação de Darcy-Buckingham, com a condutividade hidráulica do solo determinada pelo método do perfil instantâneo. A evapotranspiração real foi calculada como sendo a incógnita da equação do balanço de água no solo. O método do balanço de água no solo é eficaz na estimativa da evapotranspiração real de melão irrigado; não houve efeito significativo da cobertura do solo na ascensão capilar, drenagem interna, evapotranspiração real e produtividade de melão em comparação ao manejo com não cobertura do solo. A transferência de água por evaporação em solo desnudo se evidenciou controlada pela quebra da capilaridade na interface solo-atmosfera, o que fez com que a dinâmica da água em ambos os manejos aplicados fosse semelhante.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Knowledge of the terms (or processes) of the soil water balance equation or simply the components of the soil water balance over the cycle of an agricultural crop is essential for soil and water management. Thus, the aim of this study was to analyze these components in a Cambissolo Háplico (Haplocambids) growing muskmelon (Cucumis melo L.) under drip irrigation, with covered and uncovered soil, in the municipality of Baraúna, State of Rio Grande do Norte, Brazil (05º 04’ 48” S, 37º 37’ 00” W). Muskmelon, variety AF-646, was cultivated in a flat experimental area (20 × 50 m). The crop was spaced at 2.00 m between rows and 0.35 m between plants, in a total of ten 50-m-long plant rows. At points corresponding to ⅓ and ⅔ of each plant row, four tensiometers (at a distance of 0.1 m from each other) were set up at the depths of 0.1, 0.2, 0.3, and 0.4 m, adjacent to the irrigation line (0.1 m from the plant row), between two selected plants. Five random plant rows were mulched using dry leaves of banana (Musa sp.) along the drip line, forming a 0.5-m-wide strip, which covered an area of 25 m2 per of plant row with covered soil. In the other five rows, there was no covering. Thus, the experiment consisted of two treatments, with 10 replicates, in four phenological stages: initial (7-22 DAS - days after sowing), growing (22-40 DAS), fruiting (40-58 DAS) and maturation (58-70 DAS). Rainfall was measured with a rain gauge and water storage was estimated by the trapezoidal method, based on tensiometer readings and soil water retention curves. For soil water flux densities at 0.3 m, the tensiometers at the depths of 0.2, 0.3, and 0.4 m were considered; the tensiometer at 0.3 m was used to estimate soil water content from the soil water retention curve at this depth, and the other two to calculate the total potential gradient. Flux densities were calculated through use of the Darcy-Buckingham equation, with hydraulic conductivity determined by the instantaneous profile method. Crop actual evapotranspiration was calculated as the unknown of the soil water balance equation. The soil water balance method is effective in estimating the actual evapotranspiration of irrigated muskmelon; there was no significant effect of soil coverage on capillary rise, internal drainage, crop actual evapotranspiration, and muskmelon yield compared with the uncovered soil; the transport of water caused by evaporation in the uncovered soil was controlled by the break in capillarity at the soil-atmosphere interface, which caused similar water dynamics for both management practices applied.
  • Estimate of Groundwater Recharge Based on Water Balance in The Unsaturated Soil Zone SECTION 2 - SOIL PROCESSES AND PROPERTIES

    Melo, Davi de Carvalho Diniz; Wendland, Edson; Guanabara, Rafael Chaves

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O gerenciamento dos recursos hídricos subterrâneos depende do conhecimento a respeito das taxas de recarga e dos fluxos que ocorrem nos aquíferos. A recarga subterrânea é um dos componentes do ciclo hidrológico mais complexo de ser obtido. Em razão disso, as estimativas obtidas, independentemente do método empregado, estão sujeitas a incertezas que podem ser identificadas por meio da comparação entre métodos. Neste trabalho, avaliou-se a recarga subterrânea para diferentes usos agrícolas com base no balanço hídrico da zona não saturada do solo. A avaliação foi feita, primeiramente, por meio da comparação com estimativas obtidas pelo método da Flutuação da Superfície Livre (Water Table Fluctuation). Em seguida, as taxas computadas foram usadas como entradas num modelo transiente de fluxo com intuito de verificar sua consistência por meio da comparação com dados de níveis medidos em campo. Os resultados indicaram que o método aplicado apresentou desempenho satisfatório e, apesar de limitações inerentes, evidenciaram a vantagem de sua utilização em relação a outras técnicas por requerer dados de maior facilidade de obtenção.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Groundwater management depends on the knowledge on recharge rates and water fluxes within aquifers. The recharge is one of the water cycle components most difficult to estimate. As a result, despite the chosen method, the estimates are subject to uncertainties that can be identified by means of comparison with other approaches. In this study, groundwater recharge estimates based on the water balance in the unsaturated zone is assessed. Firstly, the approach is evaluated by comparing the results with those of another method. Then, the estimates are used as inputs in a transient groundwater flow model in order to assess how the water table would respond to the obtained recharges rates compared to measured levels. The results suggest a good performance of the adopted approach and, despite some inherent limitations, it has advantages over other methods since the data required are easier to obtain.
  • Filter Paper Method for the Determination of the Soil Water Retention Curve SECTION 2 - SOIL PROCESSES AND PROPERTIES

    Almeida, Eurileny Lucas de; Teixeira, Adunias dos Santos; Silva, Francisco Chagas da; Assis, Raimundo Nonato de; Leão, Raimundo Alípio de Oliveira

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O elevado custo de aquisição e o longo período de tempo para obter a curva de retenção pelo método convencional utilizando a câmara de Richards e o funil de Haines restringem o uso desses, sendo interessante a busca por métodos alternativos que agilizem a rotina. Diante disso, avaliou-se o método do papel-filtro para obter a curva de retenção de água do solo em comparação com o método convencional. Coletaram-se amostras indeformadas de cinco diferentes solos. Utilizando-se o funil de Haines e a câmara de Richards, obtiveram-se as umidades nas tensões 2, 4, 6, 8, 10, 33, 100, 300, 700 e 1.500 kPa. No ensaio com o papel-filtro, obteve-se o potencial matricial da água por meio da equação de calibração do papel-filtro; posteriormente, a umidade foi estabelecida pela diferença gravimétrica. O modelo de van Genuchten foi ajustado aos dados de potencial matricial versus umidade. Comparando-se os métodos convencional e papel-filtro por meio dos valores de umidade estimados segundo o modelo de van Genuchten, concluiu-se que o método do papel-filtro, com R2 = 0,99, pode ser utilizado para obter as curvas de retenção de água dos solos agrícolas, sendo o seu uso como alternativa metodológica ao método convencional.

    Abstract in English:

    ABSTRACT High cost and long time required to determine a retention curve by the conventional methods of the Richards Chamber and Haines Funnel limit its use; therefore, alternative methods to facilitate this routine are needed. The filter paper method to determine the soil water retention curve was evaluated and compared to the conventional method. Undisturbed samples were collected from five different soils. Using a Haines Funnel and Richards Chamber, moisture content was obtained for tensions of 2; 4; 6; 8; 10; 33; 100; 300; 700; and 1,500 kPa. In the filter paper test, the soil matric potential was obtained from the filter-paper calibration equation, and the moisture subsequently determined based on the gravimetric difference. The van Genuchten model was fitted to the observed data of soil matric potential versus moisture. Moisture values of the conventional and the filter paper methods, estimated by the van Genuchten model, were compared. The filter paper method, with R2 of 0.99, can be used to determine water retention curves of agricultural soils as an alternative to the conventional method.
  • Variabilidade Espacial da Resistência à Penetração em Neossolo Litólico Degradado DIVISÃO 2 - PROCESSOS E PROPRIEDADES DO SOLO

    Corado, Fabriciano da Cunha; Sampaio, Fabricio de Menezes Telo; Veloso, Marcos Emanuel da Costa; Matias, Sammy Sidney Rocha; Andrade, Fabricio Ribeiro; Lobato, Marcio Godofredo Rocha

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A resistência à penetração permite avaliar o comportamento do solo diante do manejo adotado. Este estudo teve como objetivo avaliar o comportamento da resistência à penetração nos períodos seco e chuvoso por meio da variabilidade espacial em uma área degradada em Gilbués, PI. O estudo foi conduzido em uma área experimental de 4 ha, pertencente à Embrapa Meio Norte, no período de 2010/2011. O solo da área é um Neossolo Litólico Eutrófico com exposição do horizonte C. Construíram-se um grid irregular e uma transecção próximos à parte central da área, espaçada da seguinte forma: os pontos de número 1 a 21 apresentaram espaçamento de 30 × 30 m; de 22 a 52, distanciamento a cada 5 m; de 52 a 53, com 15 m de espaçamento; e de 54 a 79, a cada 30 m, totalizando 79 pontos. Em cada ponto, foi verificada a resistência à penetração e coletadas amostras com estrutura alterada de solo para ser quantificada a umidade do solo, em três profundidades (0,00-0,10; 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m) nos períodos seco e chuvoso. A resistência à penetração do solo evidenciou, em geral, moderada dependência espacial nos períodos seco e chuvoso. A umidade influenciou fortemente os valores de resistência à penetração no período chuvoso.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Resistance to penetration allows evaluation of soil behavior in relation to the management practices adopted. The aim of the present study was to analyze the behavior of resistance to penetration in the dry and rainy season by spatial variability in a degraded area in Gilbués, PI, Brazil. The study was conducted in a 4-ha experimental area, belonging to Embrapa Meio Norte, in 2010/2011. Soil in the area is a Neossolo Litólico Eutrófico (Udorthent) with exposure of the C horizon. We built an irregular grid and a transect near the central part of the area, and undisturbed soil samples were taken from three depths (0.00-0.10, 0.10-0.20, and 0.20-0.30 m) at the following spacing: points numbered from 1-21 have a 30 × 30 m spacing; from 22-52 are spaced every 5 m; 52 and 53 have a 15 m spacing; and 54-79 are spaced every 30 m, for a total of 79 points. At each point, resistance to penetration was verified, and undisturbed soil samples were collected in order to quantify soil moisture for three depths (0.00-0.10, 0.10-0.20, and 0.20-0.30 m) in the dry and rainy season. In general, soil resistance to penetration showed moderate spatial dependence in the dry and rainy seasons. Moisture strongly influenced the values of penetration resistance in the rainy season.
  • Forms of Aluminum in Brazilian Acid Soils with Exceptionally High Levels of KCI-extractable Al3+ DIVISÃO 2 - PROCESSOS E PROPRIEDADES DO SOLO

    Cunha, Gabriel Octávio de Mello; Almeida, Jaime Antonio de; Testoni, Samara Alves; Barboza, Bethina Bastos

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O Al trocável é tradicionalmente quantificado no extrato da solução de KCl 1 mol L-1; entretanto, nem sempre o Al provém unicamente de formas trocáveis desse elemento. Este trabalho objetivou investigar as formas de Al presentes em solos ácidos de várias regiões brasileiras, com distintas mineralogias, buscando elucidar se todo o Al-KCl corresponde às formas trocáveis do elemento. Foram testados os seguintes extratores para Al: Método tradicional (KCl 1 mol L-1), e variações desse método (curvas de titulação potenciométrica, método das extrações sucessivas e tamponado a pH 5), KCl 0,1 mol L-1, CaCl2 0,01 mol L-1, oxalato de amônio 0,2 mol L-1, pirofosfato de sódio 0,1 mol L-1 e CuCl2 0,5 mol L-1. A quantificação do elemento foi feita por titulação e, ou, por espectrofotometria de absorção atômica (EAA), quando pertinente. Foram analisadas amostras de dois horizontes (A e B) de perfis de solo de cinco estados brasileiros (AC, PE, BA, RS e SC). Dois perfis de solo de Santa Catarina, com níveis mais baixos de Al-KCl, foram utilizados como referência de solos mais intemperizados, com mineralogia caulinítica. Os resultados demonstraram que, particularmente nos solos ácidos com esmectitas, o KCl 1 mol L-1 extrai outras formas de Al além da trocável, superestimando seus valores, não sendo, portanto, um extrator indicado para a maioria dos solos analisados neste estudo. No entanto, a utilização dessa solução, porém mais diluída (KCl 0,1 mol L-1), teve menor efeito na dissolução desses compostos, podendo indicar de forma mais realista os teores de Al trocáveis do solo. As demais variações desse método (tampão pH 5, método potenciométrico e extrações sucessivas) não se evidenciaram adequadas para determinar esse elemento por extraírem quantidades similares ou até mais altas, quando comparadas com o método tradicional. Os altos teores de Al quantificados nos extratos de oxalato de amônio, cloreto de cobre e pirofosfato de sódio indicaram a participação expressiva de formas inorgânicas amorfas e de baixa cristalinidade, que contribuíram para a superestimação dos teores de Al nos solos estudados.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Exchangeable Al is normally quantified in the extract of 1.0 mol L-1KCl, but Al does not always come solely from exchangeable forms of the element. The objective of this study was to quantify Al forms existing in acid soils in order to elucidate if all Al-KCl comes from exchangeable forms. Soils samples with different mineralogical compositions were collected from many regions of Brazil. The following Al extractants were evaluated: the traditional method (1.0 mol L-1 KCl) and some variations of it (potentiometric titration curves, method of successive extractions, and 1.0 mol L-1 KCl buffered at pH 5.0), 0.1 mol L-1 KCl, 0.01 mol L-1CaCl2, 0.2 mol L-1 ammonium oxalate, 0.1 mol L-1 sodium pyrophosphate, and 0.5 mol L-1CuCl2. Aluminum was quantified by titration, or by atomic absorption spectroscopy when pertinent. Samples from A and B horizons were used that were collected from five Brazilian states: Acre, Bahia, Pernambuco, Santa Catarina, and Rio Grande do Sul. Two additional soil profiles with lower contents of Al and essentially kaolinitic mineralogy were used as a reference of more weathered soils. Results showed that especially in acid soils with smectite, 1.0 mol L-1 KCl extracts other forms of Al in addition to the exchangeable form, which makes this solution inappropriate for estimating exchangeable Al for most soils studied. However, use of this solution in a more dilute form (0.1 mol L-1 KCl) had a smaller effect on the dissolution of these compounds and is a more reliable indicator of exchangeable Al levels. The other variations of this method (buffer pH 5, and potentiometric and successive extraction methods) were not suitable for determining this element because they extracted similar or even higher amounts when compared to the traditional method. The high contents of Al quantified by ammonium oxalate, copper chloride, and sodium pyrophosphate extractants showed the expressive participation of amorphous inorganic forms and low crystallinity, which contributed to overestimating the levels of Al in the soils studied.
  • Contrasts in Areas of Rubber Tree Clones in Regard to Soil and Biomass Carbon Stocks SECTION 2 - SOIL PROCESSES AND PROPERTIES

    Diniz, Anderson Ribeiro; Pereira, Marcos Gervasio; Balieiro, Fabiano de Carvalho; Silva, Eduardo Vinicius da; Santos, Felipe Martini; Lisboa, Francy Junio Gonçalves; Oliveira, Aldo Bezerra de; Cruz, Renato Barbosa da

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A cultura da seringueira (Hevea brasiliensis) pode acumular quantidades significativas de carbono, seja na biomassa ou no solo. No entanto, ainda se está longe de uma compreensão abrangente sobre o potencial de estoque de C entre os diferentes clones de seringueira, em razão de esses serem tipicamente formados para exibir outras características, como aumento de produtividade e maior tolerância às doenças. Assim, este estudo teve como objetivo abordar as diferenças entre plantios clonais de seringueira, buscando preencher a lacuna decorrente da seguinte indagação: A hipótese do estudo foi que os diferentes clones de seringueira, desenvolvidos para serem adaptados a distintas condições ambientais e biológicas, divergem em termos de estoque de C no solo e na biomassa. Foram comparados os estoques de C no solo em quatro profundidades e profundidade total (0,00-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,40; e 0,00-0,40 m) e nos diferentes compartimentos da biomassa arbórea. Foram comparados cinco diferentes clones de seringueira com sete anos de idade (FX 3864, FDR 5788, PMB 1, MDX 624 e CDC 312), que foram implantados em um delineamento em blocos casualizados, no campo experimental da Empresa de Pesquisa Agropecuária do Estado do Rio de Janeiro. Não foi observada diferença entre os plantios clonais de seringueira quanto aos estoques de C no solo, mesmo considerando o estoque total de 0,00-0,40 m. Diferentemente do que ocorreu no estoque de C no solo, os plantios clonais divergiram em termos de C na biomassa arbórea, com a fração tronco contribuindo majoritariamente para o total do C da biomassa. Foi verificado que a biomassa arbórea e o solo contribuem diferentemente para o estoque de C total, 36,2 e 63,8 %, respectivamente. Os padrões observados indicaram que, independentemente das diferenças entre clones, o cultivo de seringueira em si pode ser interessante para elevar o estoque de C do solo.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Rubber tree (Hevea brasiliensis) crop may accumulate significant amounts of carbon either in biomass or in the soil. However, a comprehensive understanding of the potential of the C stock among different rubber tree clones is still distant, since clones are typically developed to exhibit other traits, such as better yield and disease tolerance. Thus, the aim of this study was to address differences among different areas planted to rubber clones. We hypothesized that different rubber tree clones, developed to adapt to different environmental and biological constrains, diverge in terms of soil and plant biomass C stocks. Clones were compared in respect to soil C stocks at four soil depths and the total depth (0.00-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.20, 0.20-0.40, and 0.00-0.40 m), and in the different compartments of the tree biomass. Five different plantings of rubber clones (FX3864, FDR 5788, PMB 1, MDX 624, and CDC 312) of seven years of age were compared, which were established in a randomized block design in the experimental field in Rio de Janeiro State. No difference was observed among plantings of rubber tree clones in regard to soil C stocks, even considering the total stock from 0.00-0.40 m depth. However, the rubber tree clones were different from each other in terms of total plant C stocks, and this contrast was predominately due to only one component of the total C stock, tree biomass. For biomass C stock, the MDX 624 rubber tree clone was superior to other clones, and the stem was the biomass component which most accounted for total C biomass. The contrast among rubber clones in terms of C stock is mainly due to the biomass C stock; the aboveground (tree biomass) and the belowground (soil) compartments contributed differently to the total C stock, 36.2 and 63.8 %, respectively. Rubber trees did not differ in relation to C stocks in the soil, but the right choice of a rubber clone is a reliable approach for sequestering C from the air in the biomass of trees.
  • Surface Complexation Modeling in Variable Charge Soils: Charge Characterization by Potentiometric Titration SECTION 2 - SOIL PROCESSES AND PROPERTIES

    Marchi, Giuliano; Vilar, Cesar Crispim; O’Connor, George; Silva, Marx Leandro Naves

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Constantes de equilíbrio intrínseco de 17 Latossolos brasileiros representativos foram estimadas a partir de titulações potenciométricas, medindo-se a adsorção de H+ e OH- nas superfícies anfotéricas de suspensões com força iônica variada. As constantes de equilíbrio foram ajustadas a dois modelos de complexação: camada difusa e capacitância constante. O primeiro modelo foi ajustado pelo cálculo da concentração total de sítios a partir de estimativas de ajustes e extrapolação do valor de pH das constantes de equilíbrio intrínsecas ao PCLPZ (cálculo manual), considerando um ou dois sítios reativos, e também pelo programa FITEQL. O segundo modelo foi ajustado somente pelo FITEQL com um sítio reativo. Os atributos químicos e físicos do solo foram correlacionados às constantes de equilíbrio intrínsecas. Os dois modelos de complexação de superfícies se ajustaram satisfatoriamente aos dados experimentais, mas para resultados em baixa força iônica a otimização não convergiu no FITEQL. Os dados foram incorporados no Visual MINTEQ e fornecem um sistema de modelagem que pode predizer reações de protonação-dissociação na superfície do solo sob diversas condições ambientais.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Intrinsic equilibrium constants of 17 representative Brazilian Oxisols were estimated from potentiometric titration measuring the adsorption of H+ and OH− on amphoteric surfaces in suspensions of varying ionic strength. Equilibrium constants were fitted to two surface complexation models: diffuse layer and constant capacitance. The former was fitted by calculating total site concentration from curve fitting estimates and pH-extrapolation of the intrinsic equilibrium constants to the PZNPC (hand calculation), considering one and two reactive sites, and by the FITEQL software. The latter was fitted only by FITEQL, with one reactive site. Soil chemical and physical properties were correlated to the intrinsic equilibrium constants. Both surface complexation models satisfactorily fit our experimental data, but for results at low ionic strength, optimization did not converge in FITEQL. Data were incorporated in Visual MINTEQ and they provide a modeling system that can predict protonation-dissociation reactions in the soil surface under changing environmental conditions.
  • Surface Complexation Modeling in Variable Charge Soils: Prediction of Cadmium Adsorption SECTION 2 - SOIL PROCESSES AND PROPERTIES

    Marchi, Giuliano; Vilar, Cesar Crispim; O’Connor, George; Oliveira, Letuzia Maria de; Reatto, Adriana; Rein, Thomaz Adolph

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Constantes de equilíbrio intrínsecas de 22 Latossolos brasileiros representativos da região do Cerrado foram estimadas por meio de um experimento de adsorção de cádmio. As constantes de equilíbrio foram ajustadas a dois modelos de superfície de complexação: camada difusa e capacitância constante. As constantes de equilíbrio intrínsecas foram otimizadas pelo programa FITEQL e pelo cálculo manual usando o programa Visual MINTEQ no modo “sweep” e planilhas do Excel. Dados dos dois modelos foram incorporados ao Visual MINTEQ. As constantes estimadas pelo FITEQL e incorporadas ao Visual MINTEQ falharam ao predizer acuradamente os dados observados. Entretanto, os dados brutos de saída do FITEQL geraram bons resultados quando os valores preditos foram comparados diretamente aos observados, em vez de incorporar as constantes estimadas ao Visual MINTEQ. A predição das reações de adsorção de Cd na superfície do solo pelas constantes de equilíbrio intrínsecas otimizadas pelos cálculos manuais e incorporadas ao Visual MINTEQ foram confiáveis e podem ser utilizadas sob diversas situações ambientais.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Intrinsic equilibrium constants for 22 representative Brazilian Oxisols were estimated from a cadmium adsorption experiment. Equilibrium constants were fitted to two surface complexation models: diffuse layer and constant capacitance. Intrinsic equilibrium constants were optimized by FITEQL and by hand calculation using Visual MINTEQ in sweep mode, and Excel spreadsheets. Data from both models were incorporated into Visual MINTEQ. Constants estimated by FITEQL and incorporated in Visual MINTEQ software failed to predict observed data accurately. However, FITEQL raw output data rendered good results when predicted values were directly compared with observed values, instead of incorporating the estimated constants into Visual MINTEQ. Intrinsic equilibrium constants optimized by hand calculation and incorporated in Visual MINTEQ reliably predicted Cd adsorption reactions on soil surfaces under changing environmental conditions.
  • Suprimento de Nitrogênio para Culturas de Verão pela Aplicação Antecipada em Azevém Pastejado por Ovinos DIVISÃO 3 - USO E MANEJO DO SOLO

    Alves, Rubens Cherubini; Bremm, Carolina; Nunes, Cleist Luiz Ribeiro; Barro, Raquel Santiago; Barth, Armindo; Schons, Radael Marinho Tres; Caetano, Luis Augusto Martins; Carvalho, Paulo César de Faccio

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Busca-se nos Sistemas Integrados de Produção Agropecuária (SIPA) maior ciclagem do nitrogênio (N). Este trabalho objetivou avaliar a adubação antecipada em azevém pastejado por ovinos no índice de nutrição nitrogenada (INN) das culturas de verão em SIPA. O estudo foi realizado em um protocolo de longa duração manejado, no período de inverno, sob dois métodos de pastoreio, contínuo e rotativo, e duas intensidades de pastejo, moderada e baixa, com quatro repetições. No verão, a área foi subdividida em dois sistemas de cultivos, soja e rotação soja/milho. A fertilização foi feita na fase pastagem, com 75 kg de N e 60 kg de P2O5 e K2O ha-1. Avaliaram-se a massa de forragem residual (MFR) da pastagem e o rendimento, o teor de N e o INN da fitomassa das culturas de verão. No milho, houve efeito das intensidades de pastejo para INN, ao contrário da soja. Não houve efeito dos métodos de pastoreio. A MFR é importante fonte de N para a cultura de verão subsequente. Menores intensidades de pastejo geraram maiores MFR e INN para a cultura do milho. A adubação antecipada não influenciou a soja, pois essa atende parte da sua demanda por N pela fixação biológica.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Greater nitrogen (N) cycling is sought through Integrated Crop-Livestock Systems (ICLS). The aim of this study was to evaluate the effect of early fertilization of nitrogen applied to ryegrass grazed by sheep on the nitrogen nutrition index (NNI) of summer crops in ICLS. This study was carried out in a long-term protocol managed in the winter under two stocking methods, continuous and rotational, and two grazing intensities, moderate and low, with four replications. In summer, the area was divided into two cropping systems - soybean monoculture and a soybean/maize rotation. Fertilization was carried out in the pasture phase with 75 kg N and 60 kg P2O5 and K2O ha-1. Residual forage mass (RFM) of pasture, and phytomass yield, N content, and NNI of the summer crops were evaluated. An effect of grazing intensities was found on the maize NNI, but not on soybean. There was no effect from grazing methods. The RFM is an important source of N for the subsequent summer crop. Lower grazing intensities generate higher RFM and NNI for maize. Early fertilization did not affect soybean, because it meets part of its N demand by biological nitrogen fixation.
  • Sustainability of Wood Productivity of Pinus TaedaBased on Nutrient Export and Stocks in the Biomass and in the Soil SECTION 3 - SOIL USE AND MANAGEMENT

    Sixel, Ricardo Michael de Melo; Arthur, José Carlos; Gonçalves, José Leonardo de Moraes; Alvares, Clayton Alcarde; Andrade, Gabriel Ramatis Pugliese; Azevedo, Antonio Carlos; Stahl, James; Moreira, Antônio Maurício

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Os impactos das práticas de manejo intensivo sobre a sustentabilidade da produção florestal dependem da manutenção da fertilidade do solo. A contribuição dos resíduos florestais e da ciclagem de nutrientes nesse processo é crucial. Avaliou-se uma plantação de 16 anos de idade de Pinus taeda em um Cambissolo Húmico Alumínico léptico de textura argilosa, relevo ondulado, no meio-sul catarinense. Dez árvores foram amostradas em cinco classes de diâmetro, de acordo com a distribuição de diâmetro à altura do peito. A biomassa de acículas, galhos, casca, madeira e raízes foi medida para cada árvore. Além da biomassa vegetal, amostraram-se serapilheira acumulada e solo nas camadas de 0,00-0,20; 0,20-0,40; 0,40-0,60; 0,60-1,00; 1,00-1,40; 1,40-1,80, e 1,80-1,90 m. A concentração de nutrientes, o balanço de nutrientes e a caracterização mineralógica foram determinados a partir das amostras de solo coletadas. Três cenários de intensidade de colheita foram simulados, considerando a remoção de madeira (A), madeira e casca (B) e madeira, casca e copa (C). A soma de todos os componentes da biomassa foi de 313 Mg ha-1. O estoque de nutrientes na árvore foi N>Ca>K>S>Mg>P. A mineralogia do Cambissolo Húmico Alumínico léptico evidenciou a predominância de areia de quartzo e pequenos traços de vermiculita na fração silte. A argila é a principal fração que contribui para o intemperismo do solo em razão da transformação de ilita-vermiculita liberando K. O esgotamento dos nutrientes do solo a partir da biomassa foi: P>S>N>K>Mg>Ca. Fósforo e S permaneceram como os nutrientes mais limitantes no cenário A, por causa dos seus baixos estoques disponíveis no solo. No cenário B, o número de rotações florestais foi limitado para N, K e S. O cenário C resultou na maior diminuição de produtividade, e limitado pelo P, apresentando apenas duas potenciais rotações de cultivo para esse nutriente. Dessa forma, evidenciou-se, pelo número potencial de rotações de cultivo, que entre o cenário A, menos exaustivo, e cenário C, mais exaustivo, uma diferença de até 30 anos na capacidade de suporte do solo. Assim, o efeito de diferentes intensidades de colheita sobre a disponibilidade de nutrientes pode comprometer a sustentabilidade do P. taeda em longo prazo.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The impact of intensive management practices on the sustainability of forest production depends on maintenance of soil fertility. The contribution of forest residues and nutrient cycling in this process is critical. A 16-year-old stand of Pinus taeda in a Cambissolo Húmico Alumínico léptico (Humic Endo-lithic Dystrudept) in the south of Brazil was studied. A total of 10 trees were sampled distributed in five diameter classes according to diameter at breast height. The biomass of the needles, twigs, bark, wood, and roots was measured for each tree. In addition to plant biomass, accumulated plant litter was sampled, and soil samples were taken at three increments based on sampling depth: 0.00-0.20, 0.20-0.40, 0.40-0.60, 0.60-1.00, 1.00-1.40, 1.40-1.80, and 1.80-1.90 m. The quantity and concentration of nutrients, as well as mineralogical characteristics, were determined for each soil sample. Three scenarios of harvesting intensities were simulated: wood removal (A), wood and bark removal (B), and wood + bark + canopy removal (C). The sum of all biomass components was 313 Mg ha-1.The stocks of nutrients in the trees decreased in the order N>Ca>K>S>Mg>P. The mineralogy of the Cambissolo Húmico Alumínico léptico showed the predominance of quartz sand and small traces of vermiculite in the silt fraction. Clay is the main fraction that contributes to soil weathering, due to the transformation of illite-vermiculite, releasing K. The depletion of nutrients from the soil biomass was in the order: P>S>N>K>Mg>Ca. Phosphorus and S were the most limiting in scenario A due to their low stock in the soil. In scenario B, the number of forest rotations was limited by N, K, and S. Scenario C showed the greatest reduction in productivity, allowing only two rotations before P limitation. It is therefore apparent that there may be a difference of up to 30 years in the capacity of the soil to support a scenario such as A, with a low nutrient removal, compared to scenario C, with a high nutrient removal. Hence, the effect of different harvesting intensities on nutrient availability may jeopardize the sustainability of P. taeda in the short-term.
  • Carbon and Nitrogen Mineralization in Soil Combining Sewage Sludge and Straw SECTION 3 - SOIL USE AND MANAGEMENT

    Giacomini, Sandro José; Simon, Vera Lúcia Guedes; Aita, Celso; Bastos, Leonardo Mendes; Weiler, Douglas Adams; Redin, Marciel

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A incorporação conjunta de lodo de esgoto (LE) e palha ao solo pode aumentar a mineralização do carbono da palha e a imobilização microbiana de nitrogênio. Essa hipótese foi avaliada em dois experimentos de laboratório em que o LE foi incorporado ao solo na presença e na ausência de palha de aveia. Um tratamento com somente palha incorporada e um tratamento-controle apenas com solo também foram avaliados. Durante 110 dias, foi avaliada a liberação de CO2 e o N mineral no solo, após a aplicação dos materiais orgânicos. A mineralização acumulada do C atingiu valor de 30,1 % no LE e de 54,7 % na palha. Quando esses materiais orgânicos foram incorporados juntos ao solo, a mineralização do C da palha não foi alterada. Aproximadamente 60 % do N orgânico presente no LE foi mineralizado em 110 dias. Esse índice de mineralização do N é duas vezes maior do que aquele definido pela Resolução 375/2006 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama). A incorporação combinada de LE e palha no solo provocou imobilização microbiana de N de 5,9 kg Mg-1 de palha de aveia (média de 3,5 kg Mg-1). Os resultados deste estudo indicaram que o LE não aumentou a mineralização do C da palha, porém a dose de LE deve ser ajustada para compensar a imobilização microbiana de N induzida pela palha.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The combined incorporation of sewage sludge (SS) and oat straw (OS) to the soil can increase straw carbon mineralization and microbial nitrogen immobilization. This hypothesis was tested in two laboratory experiments, in which SS was incorporated in the soil with and without OS. One treatment in which only straw was incorporated and a control with only soil were also evaluated. The release of CO2 and mineral N in the soil after organic material incorporation was evaluated for 110 days. The cumulative C mineralization reached 30.1 % for SS and 54.7 % for OS. When these organic materials were incorporated together in the soil, straw C mineralization was not altered. About 60 % of organic N in the SS was mineralized after 110 days. This N mineralization index was twice as high as that defined by Resolution 375/2006 of the National Environmental Council. The combined incorporation of SS and OS in the soil caused an immobilization of microbial N of 5.9 kg Mg-1 of OS (mean 3.5 kg Mg-1). The results of this study indicated that SS did not increase straw C mineralization, but the SS rate should be adjusted to compensate for the microbial N immobilization caused by straw.
  • Estoques de Carbono e Nitrogênio e Densidade do Solo em Sistemas de Adubação Orgânica de Café Conilon DIVISÃO 3 - USO E MANEJO DO SOLO

    Silva, Victor Maurício da; Teixeira, Alex Fabian Rabelo; Souza, Jacimar Luis de; Guimarães, Gabriel Pinto; Benassi, Antônio Carlos; Mendonça, Eduardo de Sá

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A produção de café conilon em sistemas de manejo orgânico tem aumentado no Estado do Espírito Santo. Porém, faltam informações sobre o impacto desse manejo sobre os estoques de carbono e nitrogênio do solo. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da adubação orgânica sobre os estoques de C e N e a densidade do solo (Ds) em agrossistema de café conilon. O experimento foi implantado em lavoura localizada no município de Linhares, ES, no delineamento em blocos casualizados com distribuição fatorial 2 × 2 × 5, com três repetições, sendo os fatores: dois compostos orgânicos; presença e ausência da leguminosa feijão-de-porco nas entrelinhas; e cinco proporções de cada composto em substituição à adubação mineral recomendada (0; 25; 50; 75; e 100 %). Cada repetição foi formada por amostragem de solo sob a copa de uma planta em parcela com 30 cafeeiros. Os compostos foram: composto 1, preparado com capim-elefante e palha de café na proporção 1:1 (v:v); e composto 2, preparado com capim-elefante, palha de café e cama de frango na proporção 2:1:1 (v:v:v). As coletas de solo foram realizadas 240 dias após a adubação (240DAPA) do 1º ano agrícola e aos 30 dias após a 1ª etapa da adubação (30DAPA) do 2º ano agrícola. O uso de composto na adubação do cafeeiro acarretou redução da Ds de aproximadamente 13 %. O incremento das proporções de compostos na adubação aumentou o teor e o estoque de C e N do solo aos 30DAPA do 2º ano agrícola. Houve acréscimos de 11 e 0,4 Mg ha-1 para o estoque de C e N, respectivamente, para cafeeiros adubados com 100 % de composto 1, em relação à adubação mineral. A adubação com composto é alternativa para aumentar os estoques de C e N no agrossistema de conilon.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Production of Conilon coffee under organic management systems has increased in the State of Espirito Santo, Brazil. However, information is lacking in regard to the impact of these management practices on soil carbon and nitrogen stocks. The aim of this study was to evaluate the effect of organic fertilization on C and N stocks and soil bulk density (Bd) in a Conilon coffee agrosystem. A field experiment was carried out in Linhares, ES, in a randomized block design in a 2 × 2 × 5 factorial arrangement, with three replications. The factors were: two organic composts; presence and absence of the jackbean legume between the rows; and five different proportions of each organic compost (0, 25, 50, 75, and 100 %) to substitute the recommended mineral fertilization. Each replicate consisted of 30 coffee plants. Soil samples were collected under the canopy of each plant. The organic composts were compound 1, prepared from elephant grass and coffee straw in a 1:1 ratio (v:v); and compound 2, prepared from elephant grass, coffee straw, and chicken litter in a 2:1:1 ratio (v:v:v). Soil samples were taken 240 days after fertilization (240DAF) in the 1st crop year and 30 days after the 1st stage of fertilization (30DAF) in the 2ndcrop year. The use of organic compounds to fertilize coffee led to a decrease in Bd of approximately 13 %. The increase in the proportion of organic compounds in fertilization increased the content and stock of C and N in the soil at 30 days after fertilization in the 2nd crop year. There were increases of 11 and 0.4 Mg ha-1 for the stock of C and N, respectively, for coffee plants fertilized with 100 % of compound 1, in relation to mineral fertilization. Fertilization with organic compounds is an alternative for increasing C and N stocks in agrosystems of conilon coffee.
  • Resíduo de Curtumes como Fonte de Nitrogênio para Trigo e Arroz em Sucessão DIVISÃO 3 - USO E MANEJO DO SOLO

    Coelho, Lívia Cristina; Ferreira, Mozart Martins; Bastos, Ana Rosa Ribeiro; Oliveira, Luiz Carlos Alves de; Ferreira, Ewerton Dilelis

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O processo de estabilização necessário para o curtimento das peles, na indústria coureira, gera grande quantidade de resíduo sólido colagênico com elevado potencial poluidor. Esse resíduo contém elevado teor de nitrogênio, o que confere ao resíduo potencial para uso agrícola. Para avaliar a viabilidade da aplicação de rejeito da indústria do couro, como fonte nitrogenada para as culturas do trigo e arroz de sequeiro, foi implantado um experimento em casa de vegetação com cinco doses de N provenientes do colágeno (0, 225, 450, 675 e 900 mg kg-1) e três tratamentos adicionais (controle, ureia e ureia reposta no segundo cultivo). A aplicação de até 675 mg kg-1 de N via colágeno propiciou produção de matéria seca de plantas de trigo similar à aplicação de N mineral e maior massa de grãos de trigo em todas as doses estudadas (14 a 41 % superiores à aplicação de N mineral). Como fonte residual, a aplicação do colágeno proporcionou níveis de N no solo suficientes para obter massa de grãos de arroz nas doses mais elevadas (acima de 675 mg kg-1de N via colágeno), sem que os teores de Cr foliares sejam considerados tóxicos. O colágeno pode ser boa alternativa para a implantação da cultura do arroz após a colheita de trigo, sem prejuízos de produtividade e necessidade de reposição de fertilizantes nitrogenados, se aplicado na dose 675 mg kg-1 de N fornecido via colágeno.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The stabilization process necessary for leather tanning, in the leather industry, generates a great deal of collagenic solid waste, which is a likely pollutant. This solid waste has high nitrogen content, which suggests potential for agricultural use. To evaluate the feasibility of application of industrial leather waste as an N source for wheat and rice crops, a greenhouse experiment was conducted with five application rates of N from collagen (0, 225, 450, 675, and 900 mg kg-1) and three additional treatments (control, urea, and urea replenished in the second crop). The application of up to 675 mg kg-1 of N via collagen led to shoot dry matter production of wheat plants similar to application of mineral N fertilization, and increased wheat grain weight at all application rates studied (14 to 41 % higher than the application of mineral N). Collagen as a residual source provided N levels in the soil sufficient to obtain higher levels of rice grain weight (above 675 mg kg-1 of N via collagen), without leaf Cr contents being considered toxic. Collagen could be a good alternative for establishing the rice crop after wheat without yield losses and need for replacement of N fertilizers if applied at a rate corresponding to 675 mg kg-1 of N supplied through collagen.
  • Micronutrient Accumulation in Conilon Coffee Berries with Different Maturation Cycles SECTION 3 - SOIL USE AND MANAGEMENT

    Marré, Wellington Braida; Partelli, Fábio Luiz; Espindula, Marcelo Curitiba; Dias, Jairo Rafael Machado; Gontijo, Ivoney; Vieira, Henrique Duarte

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O número de dias compreendido entre a antese e a maturação dos frutos de cafeeiros conilon varia em razão do genótipo utilizado. Desse modo, acredita-se que os períodos de maior demanda nutricional para formação dos frutos também variam por causa dos genótipos, influenciando diretamente o manejo da adubação. Nesse sentido, objetivou-se estabelecer curvas de acúmulo para boro, cobre, ferro, manganês e zinco em frutos de cafeeiros conilon com distintos ciclos de maturação. O experimento foi conduzido no município de Nova Venécia, Espírito Santo, durante o ciclo reprodutivo do ano agrícola 2010/2011. Foram utilizados quatro genótipos de cafeeiros com ciclos de maturação diferenciados (precoce, intermediário, tardio e supertardio). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com cinco repetições. Os tratamentos correspondem ao acúmulo de B, Cu, Fe, Mn e Zn nos frutos, a cada 28 dias no período compreendido entre a floração e a colheita. Os genótipos precoce, intermediário e tardio acumulam Fe, Cu e Mn de maneira semelhante, com curvas sigmoidais, enquanto o genótipo supertardio acumula esses nutrientes de maneira exponencial. O Zn é acumulado de forma sigmoidal por todos os genótipos estudados. Os genótipos precoce, intermediário e tardio acumulam B de forma linear enquanto o genótipo supertardio, de forma sigmoidal. O ciclo de maturação do genótipo deve ser levado em consideração para o correto parcelamento da adubação de micronutrientes na lavoura cafeeira.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The number of days between anthesis and maturation of conilon coffee berries varies according to the genotype. Thus, it is believed that periods of greater nutrient demand for fruit formation also vary according to the genotype, directly influencing fertilizer management. The goal of this study was to establish accumulation curves for the micronutrients boron, copper, iron, manganese, and zinc in conilon coffee trees with different maturation cycles. The experiment was conducted in Nova Venécia, State of Espírito Santo, Brazil, during the reproductive cycle of the 2010/2011 crop year. Four coffee genotypes with different maturation cycles (early, intermediate, late, and super-late) were studied. A completely randomized experimental design was used with five replications. The treatments correspond to the accumulation of B, Cu, Fe, Mn, and Zn in the berries every 28 days in the period from flowering to harvest. The early, intermediate, and late genotypes accumulated Fe, Cu, and Mn in a similar manner, with sigmoid curves, whereas the super-late genotype accumulated these nutrients exponentially. Zn was accumulated by all four genotypes following a sigmoid curve. The early, intermediate, and late genotypes accumulated B linearly, whereas the super-late genotype accumulated B following a sigmoid curve. The maturation cycle of the genotype must be taken into account to apply the correct rate of micronutrient fertilization in coffee plantations.
  • Liming in Agricultural Production Models with and Without the Adoption of Crop-Livestock Integration SECTION 3 - SOIL USE AND MANAGEMENT

    Silva, Francisco Carlos Mainardes da; Sachs, Luís Guilherme; and, Inês Cristina Batista Fonseca; Tavares, João

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO As forrageiras perenes utilizadas na integração lavoura-pecuária (ILP) têm capacidade de acumular grande quantidade de palhada na superfície do solo no sistema de plantio direto (SPD). Além disso, potencialmente podem produzir grandes quantidades de compostos orgânicos hidrossolúveis que ajudam a melhorar a eficiência do calcário na subsuperfície, o que favorece o crescimento radicular e, assim, diminui os riscos de perdas de rendimentos nos veranicos e os eventuais efeitos nocivos da “supercalagem”. Objetivou-se testar por dois anos os efeitos da calagem em dois modelos de produção agrícola, com e sem a estratégia da integração lavoura-pecuária. Para tanto, foi conduzido um experimento em um Latossolo Vermelho, textura muito argilosa, localizado em área agrícola manejada com SPD, no município de Bandeirantes, PR. A calagem foi realizada para elevar a saturação por bases (V) a 65, 75 e 90 %, sendo mantida uma parcela por bloco sem calagem (controle). O delineamento experimental adotado foi o de parcelas subdivididas em blocos casualizados com quatro repetições e quatro parcelas/bloco, sendo avaliados: pH(CaCl2), matéria orgânica do solo (MOS), Ca, Mg, K, Al e P. Os efeitos do calcário foram estendidos em profundidade e no longo do tempo por meio dos mecanismos de mobilização de íons no solo, promovendo redução da MOS e teor de Al, bem como aumento no pH e nos teores de Ca e Mg. No primeiro ano agrícola, a adoção da ILP promoveu aumento nos teores de K e Mg e redução nos teores de MOS, mas no segundo ano agrícola diminuiu o decréscimo de MOS, aumentou o teor de K e reduziu o teor de P. A extensão dos efeitos da calagem em profundidade e melhoria no ambiente radicular, em razão dos tratamentos, somente foram observadas parcialmente nas mudanças verificadas nos atributos químicos estudados.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Perennial forage crops used in crop-livestock integration (CLI) are able to accumulate large amounts of straw on the soil surface in no-tillage system (NTS). In addition, they can potentially produce large amounts of soluble organic compounds that help improving the efficiency of liming in the subsurface, which favors root growth, thus reducing the risks of loss in yield during dry spells and the harmful effects of “overliming”. The aim of this study was to test the effects of liming on two models of agricultural production, with and without crop-livestock integration, for 2 years. Thus, an experiment was conducted in a Latossolo Vermelho (Oxisol) with a very clayey texture located in an agricultural area under the NTS in Bandeirantes, PR, Brazil. Liming was performed to increase base saturation (V) to 65, 75, and 90 % while one plot per block was maintained without the application of lime (control). A randomized block experimental design was adopted arranged in split-plots and four plots/block, with four replications. The soil properties evaluated were: pH in CaCl2, soil organic matter (SOM), Ca, Mg, K, Al, and P. The effects of liming were observed to a greater depth and for a long period through mobilization of ions in the soil, leading to a reduction in SOM and Al concentration and an increase in pH and the levels of Ca and Mg. In the first crop year, adoption of CLI led to an increase in the levels of K and Mg and a reduction in the levels of SOM; however, in the second crop year, the rate of decline of SOM decreased compared to the decline observed in the first crop year, and the level of K increased, whereas that of P decreased. The extent of the effects of liming in terms of depth and improvement in the root environment from the treatments were observed only partially from the changes observed in the chemical properties studied.
  • Qualidade Física de Solos em Uso Agrícola na Região Semiárida do Estado da Bahia DIVISÃO 3 - USO E MANEJO DO SOLO

    Arcoverde, Sálvio Napoleão Soares; Salviano, Alessandra Monteiro; Olszevski, Nelci; Melo, Stefeson Bezerra de; Cunha, Tony Jarbas Ferreira; Giongo, Vanderlise; Pereira, Janielle de Souza

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A conversão de uma condição natural para uma de uso agrícola pode impor mudanças em atributos, propriedades e processos do solo e trazer consequências ambientais para a região de sua abrangência. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade física do solo em áreas agrícolas de municípios do entorno do lago de Sobradinho, região semiárida do Estado da Bahia, tendo como ferramenta técnicas estatísticas de análise multivariada. Inicialmente, aplicaram-se as análises estatísticas descritiva e de correlação e o teste de normalidade, que serviram como pressupostos para realizar análise fatorial e estimativa dos escores fatoriais. Com base nesses, determinou-se o índice de qualidade física de solo para as profundidades de 0,00-0,10; 0,10-0,20; e 0,20-0,40 m, respectivamente, cujo principal objetivo foi classificar os solos como bom, regular e ruim, de acordo com o desempenho dos seus atributos físicos. Em seguida, realizou-se a análise discriminante para validação dos índices construídos a partir dos resultados da análise fatorial, bem como conhecer os atributos físicos do solo que influenciam e estão associados à qualidade desse na área agrícola da região. A densidade do solo (Ds), macroporosidade (Ma) e microporosidade (Mi) foram os atributos que se destacaram como indicadores de qualidade, pois apresentaram maior peso relativo nos modelos de discriminação dos sítios amostrados: Ds, Ma e Mi, nas camadas de 0,00-0,10 e 0,10-0,20 m; e Mi e Ds, de 0,20-0,40 m, sugerindo que nas condições estudadas essas variáveis são as principais responsáveis pela qualidade física dos solos. No geral, a qualidade física do solo não foi considerada ideal, fato que pode ser atribuído às práticas de manejo adotadas e, sobretudo, aos baixos teores de matéria orgânica e à textura extremamente arenosa, conferindo fragilidade aos solos da região.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Conversion of a natural condition to agricultural use can impose changes in soil properties and processes and bring environmental consequences to the region this agricultural use encompasses. The aim of this study was to evaluate the physical quality of the soil in agricultural areas of municipalities around Sobradinho Lake, a semiarid region in the State of Bahia, using multivariate analysis statistical techniques as a tool. Initially, descriptive statistical analysis and correlation analysis techniques and the normality test were applied, which served as prerequisites for performing factor analysis and estimation of factor scores. Based on that, we determined the soil physical quality index for soil depths of 0.00-0.10, 0.10-0.20, and 0.20-0.40 m, the main objective being to classify soils as good, fair, and poor, according to the performance of their physical properties. Discriminant analysis was then carried out with the objective of validating the results obtained from the indices constructed with the results of factor analysis, as well as determining the physical soil properties that influence and are associated with soil quality in the agricultural areas of the region. Soil bulk density (Ds), macroporosity (Ma), and microporosity (Mi) were the properties that stood out as quality indicators, because they showed greater relative weight in the discrimination models of the sites sampled: Ds, Ma, and Mi in the 0.00-0.10 and 0.10-0.20 m layers, and Mi and Ds in the 0.20-0.40 m layer, suggesting that under the conditions studied, these variables are primarily responsible for the physical quality of the soil. Overall, the physical quality of the soil is not considered ideal, which may be attributed to the management practices adopted and, especially, to low levels of organic matter and the extremely sandy texture of the soil, rendering fragility to soils of the region.
  • Revolvimento Ocasional e Calagem em Latossolo Muito Argiloso em Sistema Plantio Direto Consolidado DIVISÃO 3 - USO E MANEJO DO SOLO

    Fidalski, Jonez; Yagi, Renato; Tormena, Cássio Antonio

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A ocorrência de concentração de nutrientes e compactação superficial tem sido relatada após longo tempo de implantação do sistema plantio direto. O objetivo deste estudo foi avaliar os atributos químicos, a densidade do solo e a produtividade das culturas subsequentes a uma única intervenção mecânica complementada com calagem de um Latossolo Vermelho Distroférrico textura muito argilosa conduzido em sistema plantio direto há 17 anos ininterruptos, em Pato Branco, no sudoeste do Paraná. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso no esquema de parcelas subdivididas, com aração e gradagem do solo nas parcelas (sem e com revolvimento do solo com aração a 0,00-0,20 m e gradagem) e calagem nas subparcelas (sem e com calagem para elevar o índice de saturação por bases a 70 %). Foram avaliados a densidade do solo e a produtividade das culturas de milho (6° mês), biomassa de aveia-preta (12° mês) e soja (20º mês) e os atributos químicos do solo (6° mês). O revolvimento ocasional do solo com aração e gradagem em sistema plantio direto consolidado teve duração efêmera de seis meses na redução da densidade do solo. A incorporação do calcário não apresentou vantagens em relação à sua aplicação na superfície do solo. Não houve aumentos de produtividade das culturas subsequentes à calagem e ao revolvimento do solo. As produtividades das culturas de milho, aveia-preta e soja não dependeram do revolvimento e da incorporação de calcário nessa área agrícola.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Accumulation of nutrients and surface compaction have been reported after a long time under a no-tillage system. The aim of this study was to evaluate soil chemical properties, bulk density, and crop yield following a single mechanical intervention associated with liming in a clayey Oxisol under a NT system for 17 consecutive years in Pato Branco, southwestern Paraná, Brazil. A randomized block experimental design was used in a split-plot arrangement, with plowing and harrowing of the soil in the plots (with and without soil turnover through plowing to 0.00-0.20 m and harrowing), and liming in the subplots (with and without liming to raise the level of base saturation to 70 %). Soil bulk density and yield of maize (6th month), black oat biomass (12thmonth), and soybean (20th month), as well as soil chemical properties (6th month), were evaluated. Occasional soil tillage through plowing and harrowing in a no-tillage system consolidated had a brief effect of reducing soil bulk density for six months. Incorporation of lime showed no advantages over application of lime on the soil surface. There were no yield increases in the crops following liming and soil tillage. The yields of corn, oat, and soybean did not depend on plowing and lime incorporation in this agricultural area.
  • Soil Compaction Curve of an Oxisol Under Sugarcane Planted After In-row Deep Tillage SECTION 3 - SOIL USE AND MANAGEMENT

    Marasca, Indiamara; Lemos, Stella Vannucci; Silva, Reginaldo Barbosa; Guerra, Saulo Philipe Sebastião; Lanças, Kleber Pereira

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Um preparo de solo que seja capaz de manter a produtividade dos canaviais, proporcionado a cultura área de desenvolvimento radicular e sem tráfego em cima da cana-de-açúcar, tem impulsionado novas tecnologias no meio rural. Este trabalho objetivou avaliar o comportamento dos atributos físicos do solo em duas áreas de cultivo de cana-de-açúcar sendo uma delas manejada com equipamento de preparo profundo canteirizado e a outra, pelo método de preparo convencional. O experimento foi realizado em Lençóis Paulista, São Paulo. Os atributos analisados do solo foram a resistência à penetração e a densidade relativa. O Índice de Cone do Solo (ICS) apresentou valores menores no Preparo Profundo Canteirizado sem tráfego (PPC sem tráfego) para todas as camadas em comparação ao Preparo Profundo Canteirizado com tráfego (PPC com tráfego) e ao Preparo Convencional (PC). Para ambos os tratamentos, a Densidade Relativa do Solo (DRS) apresentou valores aceitáveis para a camada de 0,00-0,15 m; nas camadas de 0,15-0,30 e 0,30-0,45 m, foi considerada prejudicial ao desenvolvimento da cultura.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Soil tillage that maintains the productivity of sugarcane plantations, providing an area for the root development and without traffic on crop rows, has given rise to new technologies in rural areas. The purpose of this study was to evaluate the soil physical properties in two sugarcane plantations, one of which was prepared with deep tilling and the other with conventional tillage. The experiment was conducted in Lençóis Paulista, São Paulo State. Soil penetration resistance and relative density were analyzed. The cone index was lower in deep-tilled soil without traffic in all layers, than in deep-tilled soil with traffic and in conventional tillage. In both tillage treatments, the relative density values were acceptable in the 0.00-0.15 m soil layer, but considered detrimental for sugarcane development in the 0.15-0.30 and 0.30-0.45 m layers.
  • Sheep Excreta as Source of Nitrous Oxide in Ryegrass Pasture in Southern Brazil SECTION 3 - SOIL USE AND MANAGEMENT

    Tomazi, Michely; Magiero, Emanuelle Cavazini; Assmann, Joice Mari; Bagatini, Tatiane; Dieckow, Jeferson; Carvalho, Paulo Cesar de Faccio; Bayer, Cimélio

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Urina e fezes de ovinos são componentes importantes do ciclo do N em pastagens, mas pouco se sabe sobre o efeito desses nas emissões de óxido nitroso (N2O) para atmosfera. Um estudo foi conduzido para quantificar as emissões de N-N2O provenientes das excretas de ovinos sobre uma pastagem de azevém num Argissolo Vermelho Distrófico típico no sul do Brasil. Quatro doses de N-urina (161, 242, 323 e 403 kg ha-1 N) e uma de N-fezes (13 kg ha-1 N) foram aplicadas, além de um tratamento-controle sem aplicação de excretas. O fator de emissão de N-N2O (FE = % do N adicionado emitido na forma de N-N2O) foi calculado para urina e fezes, levando em consideração os fluxos de N2O determinados no período de 39 dias. Os FEs da urina e fezes foram utilizados para estimar as emissões de N-N2O num período de 90 dias da pastagem no inverno, sob duas intensidades de pastejo (2,5 e 5,0 vezes o potencial de consumo dos ovinos). Os fluxos de N-N2O variaram de 4 a 353 µg m-2 h-1. Os fluxos mais elevados de N-N2O ocorreram 16 dias após a aplicação da urina e das fezes, quando os teores mais elevados de nitrato ocorreram e a porosidade preenchida por água excedeu 60 %. O FE médio da urina foi 0,25 % do N aplicado, muito superior ao verificado para as fezes (0,06 %). Considerando o período de 90 dias de utilização da pastagem no inverno, estimou-se que a emissão de N-N2O foi de 0,54 kg ha-1 na intensidade de pastejo baixa e de 0,62 kg ha-1 na intensidade de pastejo moderada. Entre as excretas, a urina foi o principal contribuinte para a emissão de N-N2O (media de 36 %), enquanto as fezes foram responsáveis por menos do que 0,1 % das emissões totais de N-N2O do solo.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Livestock urine and dung are important components of the N cycle in pastures, but little information on its effect on soil nitrous oxide (N2O) emissions is available. We conducted a short-term (39-day) trial to quantify the direct N2O-N emissions from sheep excreta on an experimental area of ryegrass pasture growing on a Typic Paleudult in southern Brazil. Four rates of urine-N (161, 242, 323, and 403 kg ha-1 N) and one of dung-N (13 kg ha-1 N) were applied, as well as a control plot receiving no excreta. The N2O-N emission factor (EF = % of added N released as N2O-N) for urine and dung was calculated, taking into account the N2O fluxes in the field, over a period of 39 days. The EF value of the urine and dung was used to estimate the emissions of N2O-N over a 90-day period of pasture in the winter under two grazing intensities (2.5 or 5.0 times the herbage intake potential of grazing lambs). The soil N2O-N fluxes ranged from 4 to 353 µg m-2h-1. The highest N2O-N fluxes occurred 16 days after application of urine and dung, when the highest soil nitrate content was also recorded and the water-filled pore space exceeded 60 %. The mean EF for urine was 0.25 % of applied N, much higher than that for dung (0.06 %). We found that N2O-N emissions for the 90-day winter pasture period were 0.54 kg ha-1 for low grazing intensity and 0.62 kg ha-1 for moderate grazing intensity. Comparison of the two forms of excreta show that urine was the main contributor to N2O-N emissions (mean of 36 %), whereas dung was responsible for less than 0.1 % of total soil N2O-N emissions.
  • Experimental Method to Determine Some Physical Properties in Physics Classes SECTION 4 - SOIL, ENVIRONMENT AND SOCIETY

    Pires, Luiz Fernando; Brinatti, André Maurício; Saab, Sérgio da Costa

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Densidade de partículas, umidades gravimétrica e volumétrica e porosidade são conceitos básicos importantes para caracterizar sistemas porosos, como é o caso do solo. Neste estudo, apresentou-se uma proposta de método experimental para a medida dessas grandezas físicas, em aulas de física experimental, em amostras de meios porosos compostos de esferas de diâmetros iguais (meio monodisperso) e diâmetros diferentes (meio polidisperso). A não utilização de amostras de solo é em razão da dificuldade de trabalhar com amostras desse meio poroso em laboratórios dedicados ao ensino de física experimental básica. O artigo apresenta o método a ser seguido e os resultados para dois estudos de caso, um meio monodisperso e outro polidisperso. Os resultados de densidade de partículas apresentados foram bastante próximos dos valores teóricos para as esferas de chumbo, cujo desvio relativo (DR) foi de -2,9 %, e para as esferas de ferro, de +0,1 %. A porosidade também evidenciou baixos DR, -3,6 %, para esferas de chumbo, e -1,2 %, para esferas de ferro, na comparação dos procedimentos, utilizando as densidades de partículas e do meio poroso e a umidade volumétrica de saturação, e dos meios monodisperso e polidisperso.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Particle density, gravimetric and volumetric water contents and porosity are important basic concepts to characterize porous systems such as soils. This paper presents a proposal of an experimental method to measure these physical properties, applicable in experimental physics classes, in porous media samples consisting of spheres with the same diameter (monodisperse medium) and with different diameters (polydisperse medium). Soil samples are not used given the difficulty of working with this porous medium in laboratories dedicated to teaching basic experimental physics. The paper describes the method to be followed and results of two case studies, one in monodisperse medium and the other in polydisperse medium. The particle density results were very close to theoretical values for lead spheres, whose relative deviation (RD) was -2.9 % and +0.1 % RD for the iron spheres. The RD of porosity was also low: -3.6 % for lead spheres and -1.2 % for iron spheres, in the comparison of procedures – using particle and porous medium densities and saturated volumetric water content – and monodisperse and polydisperse media.
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