Nutrient cycling in a RRIM 600 clone rubber plantation

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Nutrient cycling aspects in stands of Pinus-elliottii engelm var elliottii under differents resining intensities .2. nutrients contents in litter

Annual and monthly quantities of nutrients wich returned to the soil through litter fall in Pinus elliottii Engelm. var. elliottii stand were estimated durint a two years period, in Experimental Station of Mogi-Guacu, SP. From the trees of the stand was extracted oleoresin according two differents techniques and control. The annual average of nutrients that returned to the soil was 72.2 Kg/ha, in following order: N > Ca > K > Mg > P. No relationship appeared between nutrient concentrations plus quantities when they were compared with oleoresin yields treatments and control. The differences in annual quantities were possibly due to climatic factors. The soil profile showed short concentrations in nutrient contents. Thus, the forest may be suffering by nutrient deficiences.

Nutrient cycling in two south-east Brazilian forests. I. Litterfall and litter standing crop

Examined litterfall and litter standing crops in Altitudinal forest (AF and Semideciduous forest (SF) at Serra do Japi, Jundiai, Sao Paulo State. Total litterfall was 7 t ha-1 y-1 for AF: 4.9 leaves, 1.8 woody, 0.13 flower, 0.16 fruits; and the total for SF was 8.6 t ha-1 y-1; 5.5 leaves, 2.1 woody, 0.5 flower, 0.4 fruits. Litter standing crop was 5.5 t ha-1 y-1 for the two forest sites studied with a turnover coefficient (K1) of 1.3 for AF and 1.6 for SF. Litterfall occurred throughout the year but was greater during the dry season (August-September); seasonality of litter and leaf fall was greater in SF than in AF. -from Author

Potassium cycling in a corn-brachiaria cropping system

Growing corn mixed with forage crops can be an alternative for pasture and Mulch production during relatively dry winters in tropical areas, making no-till feasible in some regions. However, little is known about nutrient dynamics in this cropping system. The objective of the present work was to evaluate K dynamics in a production system in which corn was either grown as a sole crop or mixed with Brachiaria brizantha. In the second year of the experiment, nitrogen rates ranging from 0 to 200 kg ha(-1) were applied to the system. Dry matter yields and potassium contents in the soil, as well as residues and plants were determined at corn planting and harvest. Potassium balance in the system was calculated. Corn grain yield in mixed crop responded up to 200 kg ha(-1) N. The introduction of brachiaria in the system resulted in higher amounts of straw on the soil Surface and higher K recycling. Soil exchangeable K balance showed an excess K for both N rates only in the mixed system, however, when non-exchangeable K was also included in calculations, excess K was found in both mixed and sole corn systems. Large amounts of non-exchangeable K were taken up in the system involving brachiaria, which showed a considerable capacity in recycling K, increasing its contents in the surface soil layer. (c) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Nutrient recycling and physical indicators of an alley cropping system in a sandy loam soil in the pre-Amazon region of Brazil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Nutrients cycling aspects in stands of Pinus-elliottii engelm var elliottii under differents resining intensities .1. litter fall

Litter production was measured for two years (november 1986 to october 1988) in a 29 year -old Pinus elliottii var. elliottii stand in differents resin treatments. Needle production comprised 9 to 93% of total litter fall, while the other categories (branches, barks, seeds and cones) were not significant. Maximum litterfall occurred in march to may 1987 (autumn) and the minimum was in august 1988 (winter) for all treatments and the control. No relationship appeared between annual litterfall and environmental factors, although there was a tendence to exhibit two periods of production: one in summer and other in winter. The results showed that in two years of resin extraction was not sufficient in interfering the litter fall and consequently the productivity.

Can savannas become forests? A coupled analysis of nutrient stocks and fire thresholds in central Brazil

Aims: The effects of fire ensure that large areas of the seasonal tropics are maintained as savannas. The advance of forests into these areas depends on shifts in species composition and the presence of sufficient nutrients. Predicting such transitions, however, is difficult due to a poor understanding of the nutrient stocks required for different combinations of species to resist and suppress fires. Methods: We compare the amounts of nutrients required by congeneric savanna and forest trees to reach two thresholds of establishment and maintenance: that of fire resistance, after which individual trees are large enough to survive fires, and that of fire suppression, after which the collective tree canopy is dense enough to minimize understory growth, thereby arresting the spread of fire. We further calculate the arboreal and soil nutrient stocks of savannas, to determine if these are sufficient to support the expansion of forests following initial establishment. Results: Forest species require a larger nutrient supply to resist fires than savanna species, which are better able to reach a fire-resistant size under nutrient limitation. However, forest species require a lower nutrient supply to attain closed canopies and suppress fires; therefore, the ingression of forest trees into savannas facilitates the transition to forest. Savannas have sufficient N, K, and Mg, but require additional P and Ca to build high-biomass forests and allow full forest expansion following establishment. Conclusions: Tradeoffs between nutrient requirements and adaptations to fire reinforce savanna and forest as alternate stable states, explaining the long-term persistence of vegetation mosaics in the seasonal tropics. Low-fertility limits the advance of forests into savannas, but the ingression of forest species favors the formation of non-flammable states, increasing fertility and promoting forest expansion. © 2013 Springer Science+Business Media Dordrecht.

Microbial alterations of the soil influenced by induced compaction

A compactação é um dos fatores mais agravantes para a qualidade do solo, porém o seu efeito na comunidade e atividade enzimática microbiana não tem sido suficientemente estudado. Seis níveis de compactação foram obtidos pela passagem de tratores com diferentes pesos em um Latossolo Vermelho, e a densidade final foi medida. Amostras de solo foram coletadas nas profundidades de 0-10 e 10-20 cm, após a colheita do milho. O efeito da compactação foi evidente em todos os parâmetros estudados, mas nem sempre foi significativo. A contagem das bactérias totais reduziu significativamente em 22-30 %, e a das nitrificantes, em 38-41 %, no solo com maior densidade em relação ao controle. Contudo, a população de fungos aumentou de 55 a 86 %, e a das bactérias desnitrificantes, de 49 a 53 %. A atividade da desidrogenase diminuiu de 20 a 34 %; a da urease, de 44 a 46 %; e a da fosfatase, de 26 a 28 %. O conteúdo de matéria orgânica e o pH do solo diminuíram na camada 0-0,10 em relação à de 0,10-0,20 m e influíram possivelmente na redução das contagens microbianas exceto das bactérias desnitrificantes, e na atividade das enzimas, menos a da urease. Esses resultados indicam que a compactação do solo teve influência na comunidade de microrganismos aeróbios e na sua atividade. Esse efeito pode alterar a ciclagem de nutrientes e diminuir a produção da planta.

Sequências de culturas em sistema de semeadura direta: I - produção de matéria seca e acúmulo de nutrientes

Em sistema de semeadura direta, os resíduos das culturas de entressafra são utilizados com as finalidades de proteger a superfície do solo dos agentes erosivos e de promover a ciclagem de nutrientes. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de matéria seca e o acúmulo de nutrientes nos resíduos vegetais provenientes de diferentes sequências de culturas em semeadura direta. O experimento foi conduzido em Jaboticabal-SP (48° 18' W e 21° 15' S), em um Latossolo Vermelho eutrófico. O delineamento experimental foi em faixas, com três repetições. Os tratamentos foram constituídos pela combinação de três sequências de culturas de verão (rotação soja-milho e monoculturas de milho e de soja) com sete culturas de entressafra (milho, sorgo, girassol, crotalária, guandu, nabo forrageiro e milheto). O experimento iniciou-se em 2002, e o presente estudo refere-se aos anos agrícolas 2007/2008 e 2008/2009. Avaliaram-se as quantidades de matéria seca e o acúmulo de nutrientes pelas culturas. As culturas com colheita de grãos na entressafra (milho, sorgo e girassol) produziram resíduos com menor quantidade de nutrientes acumulados e em menor quantidade de matéria seca, quando comparadas às culturas com trituração no florescimento (crotalária, guandu, nabo forrageiro e milheto). Milheto e crotalária apresentaram as maiores produções de matéria seca e os maiores acúmulos de nutrientes. O milheto mostrou os maiores acúmulos de K e Mg, e a crotalária, maiores acúmulos de N e P. As gramíneas cultivadas na entressafra apresentaram maior desenvolvimento quando em sucessão ao cultivo de soja no verão anterior, com maior produção de matéria seca de milheto e, também, maior produtividade de grãos de milho e sorgo.

Produção de fitomassa e acúmulo de nutrientes pela aveia-preta em função da aplicação de calcário e gesso em superfície na implantação do sistema plantio direto

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Potássio lixiviado da palha de aveia-preta e milheto após a dessecação química

O objetivo deste trabalho foi avaliar a lixiviação de K da palha de aveia-preta (Avena strigosa) e de milheto (Pennisetum glaucum), utilizando-se chuva simulada em diferentes períodos após a dessecação química. As plantas foram cultivadas em vasos, e aos 50 dias da emergência foram manejadas com herbicida e submetidas à chuva simulada de 5 e 10 mm, aos 3, 6, 9, 12 e 15 dias após a dessecação (DAD). A quantidade de K lixiviado das palhas, considerando uma quantidade de palha equivalente a 8,0 t ha-1 de matéria seca, aumentou à medida que o estado de senescência das plantas evoluiu após a dessecação. Com a aplicação de 10 mm de chuva aos 15 DAD, a palha de aveia-preta disponibilizou, aproximadamente, 11,1 kg ha-1 de K. A água da chuva extrai maior quantidade de K da palha de aveia-preta em relação à palha de milheto, tanto com a lâmina de 5 mm como de 10 mm, e essas diferenças são maiores de acordo com o estado avançado de desidratação do material vegetal.

Nitrogen washing from C3 and C4 cover grasses residues by rain

Crop species with the C-4 photosynthetic pathway are more efficient in assimilating N than C-3 plants, which results in different N amounts prone to be washed from its straw by rain water. Such differences may affect N recycling in agricultural systems where these species are grown as cover crops. In this experiment, phytomass production and N leaching from the straw of grasses with different photosynthetic pathways were studied in response to N application. Pearl millet (Pennisetum glaucum) and congo grass (Brachiaria ruziziensis) with the C-4 photosynthetic pathway, and black oat (Arena Strigosa) and triticale (X Triticosecale), with the C-3 photosynthetic pathway, were grown for 47 days. After determining dry matter yields and N and C contents, a 30 mm rainfall was simulated over 8 t ha(-1) of dry matter of each plant residue and the leached amounts of ammonium and nitrate were determined. C-4 grasses responded to higher fertilizer rates, whereas N contents in plant tissue were lower. The amount of N leached from C-4 grass residues was lower, probably because the C/N ratio is higher and N is more tightly bound to organic compounds. When planning a crop rotation system it is important to take into account the difference in N release of different plant residues which may affect N nutrition of the subsequent crop.

Lixiviação de potássio da palha de espécies de cobertura de solo de acordo com a quantidade de chuva aplicada

Os restos vegetais deixados na superfície do solo em sistemas de semeadura direta, além de proteger o solo da erosão, constituem considerável reserva de nutrientes que podem ser disponibilizados para a cultura principal, subseqüente. Avaliou-se a lixiviação de K da palha de seis espécies vegetais com potencial de uso como plantas para cobertura do solo de acordo com a quantidade de chuva recebida após o manejo. Milheto (Pennisetum americanum, var. BN-2), sorgo de guiné (Sorghum vulgare), aveia preta (Avena strigosa), triticale (Triticum secale), crotalária juncea (Crotalaria juncea) e braquiária (Brachiaria decumbens) foram cultivados em vasos com terra, em casa de vegetação, em Botucatu (SP). Aos 45 dias da emergência, as plantas foram cortadas na altura do colo, secas em estufa e submetidas a chuvas simuladas de 4,4, 8,7, 17,4, 34,9 e 69,8 mm, considerando uma quantidade de palha equivalente a 8,0 t ha-1. A máxima retenção de água pela palha corresponde a uma lâmina de até 3,0 mm, independentemente da espécie, praticamente não ocorrendo lixiviação do potássio com chuvas da ordem de 5 mm. A máxima liberação de K por unidade de chuva ocorre com lâminas de até 20 mm, decrescendo a partir deste ponto. A quantidade de K liberado da palha logo após o manejo depende da espécie vegetal, não ultrapassando, no entanto, 24 kg ha-1 com chuvas da ordem de 70 mm, apresentando correlação positiva com a concentração do nutriente no tecido vegetal. O triticale e a aveia são mais eficientes na ciclagem do potássio.

Lixiviação de potássio da palha de plantas de cobertura em diferentes estádios de senescência após a dessecação química

O manejo químico de espécies de cobertura do solo é prática usual em sistemas de semeadura direta, e a mineralização de nutrientes dos restos vegetais deixados na superfície do solo pode ser intensificada pela ação da água da chuva ao longo da senescência das plantas submetidas ao herbicida. Avaliou-se a lixiviação de K da palha de seis espécies vegetais com potencial de uso como plantas de cobertura do solo, utilizando chuvas simulada em diferentes estádios após a dessecação química. Milheto (Pennisetum glaucum), sorgo de guiné (Sorghum vulgare), aveia preta (Avena strigosa), triticale (Triticum secale), crotalária juncea (Crotalaria juncea) e braquiária (Brachiaria decumbens) foram cultivados em vasos, em casa de vegetação, em Botucatu (SP). Aos 50 dias da emergência, as plantas foram manejadas com herbicida pós-emergente não-seletivo e submetidas à chuva simulada de 30 mm, aos 2, 4, 8 e 16 dias da dessecação, considerando uma quantidade de palha equivalente a 8,0 t ha-1 de matéria seca. As quantidades de K lixiviado das palhas aumentaram, à medida que o estado de senescência das plantas evoluiu após o manejo químico. No que diz respeito à nutrição potássica da cultura subseqüente, a palha do triticale apresentou-se como a melhor alternativa, uma vez que disponibilizou um montante de mais de 9 kg ha-1 de K até 16 dias após a dessecação química das plantas.

Disponibilidade de nutrientes no solo: decomposição e liberação de compostos orgânicos de resíduos vegetais

O objetivo principal desta revisão foi reunir informações a respeito da ação de compostos orgânicos produzidos por plantas na disponibilidade de nutrientes nos solos, principalmente sobre os cátions Ca, Mg e K e sobre o ânion fosfato. O sistema de cultivo adotado ocasiona mudanças nas propriedades químicas e físicas do solo, especialmente na disponibilidade de nutrientes e condicionamento físico do solo. Tem-se observado o acúmulo de nutrientes nas camadas superficiais do solo no sistema de semeadura direta, pelo não-revolvimento do solo e pela deposição de resíduos de culturas na superfície. Os ácidos orgânicos provenientes de plantas podem interagir com a fase sólida e ocupar os sítios de adsorção de nutrientes, competindo diretamente com eles e aumentando sua disponibilidade no solo. A adição de resíduos vegetais pode promover, antes da humificação, a elevação do pH, por promover complexação de H e Al com compostos do resíduo vegetal, deixando Ca, Mg e K mais livres em solução, o que pode ocasionar aumento na saturação da CTC por estes cátions de reação básica. Também é normal observar o aumento na disponibilidade de P no solo com a adição de resíduos vegetais, tanto pelo P presente no resíduo como por competição de compostos orgânicos dos resíduos pelos sítios de troca no solo. A persistência dos compostos orgânicos também é fator que tem grande interferência nos processos de sorção/dessorção de cátions e ânions, dependendo da atividade microbiana, da disponibilidade metabólica do substrato carbonado e da sorção aos colóides do solo.