Cover crops and no-till effects on physical fractions of soil organic matter

Physical fractions (free light fraction, intra-aggregate light fraction and heavy fraction) of soil organic matter (SOM) are good indicators of soil quality for sustainable land use. The objective of this study was to evaluate the effect of cover crops on total organic carbon (TOC) and physical fractions of soil organic matter in soil under a no-tillage system (NTS) and a conventional tillage system (CTS, one plowing and two disking). A three-year field experiment was carried out as a cover crop-rice (Oryza sativa)-cover crop-rice rotation. Treatments included cover crops (Panicum maximum, Brachiaria ruziziensis, Brachiaria brizantha, and pearl millet (Pennisetum glaucum), fallow, till or no till. The SOM was physically fractionated in free light fraction (FLF), intra-aggregates light fraction (IALF) and heavy fraction (HF). The levels of C in whole soil were also evaluated, as well as C in the light fractions (FLF+IALF) and in the HF. Results indicated that concentrations of C in the FLF and IALF in surface soils (0-0.05m) were much higher (10.8 and 1.95gkg-1, respectively) than that in the 0.05-0.1m soil depth (7.68 and 1.54gkg-1, respectively) and in the 0.1-0.2m soil depth (4.98 and 1.24gkg-1, respectively). The NTS resulted in higher levels of FLF (12.2gkg-1) and IALF (2.19gkg-1) than with CTS (1.37-7.30gkg-1). Millet had the highest C (19.5gkg-1) and N (1.1gkg-1) concentrations in soil. There was an accumulation of TOC and total N in the surface soil with cover crops, and concentrations of TOC were higher in the HF (79.0%) than in the light fractions (21.0%). Although SOM changed little during the two years of this experiment, the various C fractions were significantly affected by the tillage treatments. We conclude that SOM physical fractionation allowed seeing significant differences caused by the soil management in the organic matter dynamics in a short period of time. © 2013 Elsevier B.V.

Design of experimental composting of animal carcasses in universitary unit of treatment aimed a correct final disposition and soil improve

For many years, composting has been used as a result of the recycling of organic matter. There is significative animal carcasses accumulation from teaching and researching activities of the university veterinary hospital. Every year, Unesp University needs to dispose correctly about 180 tones of this waste and the composting seemed to be the most sustainable alternative. Piles of animal carcasses were prepared using peanut hulls and tree pruning as bulking agent and water to the first phase of this process. The extracts pH values no impediments for offering germination and indicated a good addition to the soil management. The germination index showed no impediment to the seeds germination on any type of compost and the extracts concentrations not influenced this biological process. No parameters studied assigns risks of contamination of carcasses for the compost development in Unesp according to the proposed design. © 2013 Taylor & Francis Group.

Cover crops affecting levels of ammonium and nitrate in the soil and upland rice development

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Novel estimation of the humification degree of soil organic matter by laser-induced breakdown spectroscopy

Soil organic matter (SOM) constitutes an important reservoir of terrestrial carbon and can be considered an alternative for atmospheric carbon storage, contributing to global warming mitigation. Soil management can favor atmospheric carbon incorporation into SUM or its release from SOM to atmosphere. Thus, the evaluation of the humification degree (HD), which is an indication of the recalcitrance of SOM, can provide an estimation of the capacity of carbon sequestration by soils under various managements. The HD of SOM can be estimated by using various analytical techniques including fluorescence spectroscopy. In the present work, the potential of laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) to estimate the HD of SUM was evaluated for the first time. Intensities of emission lines of Al, Mg and Ca from LIBS spectra showing correlation with fluorescence emissions determined by laser-induced fluorescence spectroscopy (LIFS) reference technique were used to obtain a multivaried calibration model based on the k-nearest neighbor (k-NN) method. The values predicted by the proposed model (A-LIBS) showed strong correlation with LIFS results with a Pearson's coefficient of 0.87. The HD of SUM obtained after normalizing A-LIBS by total carbon in the sample showed a strong correlation to that determined by LIFS (0.94), thus suggesting the great potential of LIBS for this novel application. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

Alteração da fertilidade do solo como indicador do processo de antropização e presença de atividades não agrícolas no assentamento rural Horto Aimorés, municípios de Bauru e Pederneiras/SP =: Change of soil fertility as an indicator of the anthropization process and presence of non agricultural activities at the rural settlement Horto Aimorés, cities of Bauru and Pederneiras/ SP

Pós-graduação em Geografia - FCT

Short-term CO2-C emissions from soil prior to sugarcane (Saccharum spp.) replanting in southern Brazil

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

Prediction of soil shear strength in agricultural and natural environments of the Brazilian Cerrado

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Managing soil carbon for multiple ecosystem benefits positive exemplars: Latin America (Brazil and Argentina)

Agriculture provides food, fibre and energy, which have been the foundation for the development of all societies. Soil carbon plays an important role in providing essential ecosystem services. Historically, these have been viewed in terms of plant nutrient availability only, with agricultural management being driven to obtain maximum benefits of this soil function. However, recently, agricultural systems have been envisioned to provide a more complete set of ecosystem services, in a win-win situation, in addition to the products normally associated with agriculture. The expansion and growth of agricultural production in Brazil and Argentina brought about a significant loss of soil carbon stocks, and consequently the associated ecosystem services, such as flooding and erosion control, water filtration and storage. There are several examples of soil carbon management for multiple benefits in Brazil and Argentina, with new soil management techniques attempting to reverse this trend by increasing soil carbon (C) stocks. One example is zero tillage, which has the advantage of reducing CO2 emissions from the soil and thus preserving or augmenting C stocks. Crop rotations that include cover crops have been shown to sequester significant amounts of C, both in Brazilian subtropical regions as well as in the Argentinean Pampas. Associated benefits of zero tillage and cover crop rotations include flood and erosion control and improved water filtration and storage. Another positive example is the adoption of no-burning harvest in the vast sugarcane area in Brazil, which also contributes to reduced CO2 emissions, leaving crop residues on the soil surface and thus helping the conservation of essential plant nutrients and improving water storage.

Cadastramento fitossociológico de plantas daninhas na bananicultura

O objetivo deste experimento, realizado na cultura da banana (Musa spp.) no Vale do Ribeira, no município de Registro-SP, foi fazer um cadastramento fitossociológico das espécies de plantas daninhas sob duas formas de manejo do solo. A amostragem das espécies daninhas foi feita em duas áreas distintas de manejo, sendo uma com a cultura implantada em área de várzea drenada a 7 m de altitude e a outra com a bananicultura em área de sequeiro a 16 m de altitude. Na amostragem de um hectare, utilizou-se o método do quadrado inventário para cálculo de frequência, frequência relativa, densidade, densidade relativa, abundância, abundância relativa, índice de valor de importância e índice de importância relativa. em ambas as áreas foram identificadas 10 famílias, distribuídas em 18 gêneros e 21 espécies. Na área de várzea drenada, 38% das famílias identificadas são monocotiledôneas e 62% dicotiledôneas, num total de 15 espécies, distribuídas em nove famílias. Na área de cultivo em sistema de sequeiro, foram identificados 50% de famílias monocotiledôneas e 50% de dicotiledôneas, num total de 11 espécies, distribuídas em seis famílias. As famílias com maior representatividade foram Poaceae, com sete espécies, seguida de Asteraceae, com três. Com o estudo realizado, verificou-se ainda grande diversidade de espécies nas áreas selecionadas.

Variabilidade espacial de atributos do solo para adoção do sistema de agricultura de precisão na cultura de cana-de-açúcar

O objetivo do presente trabalho foi avaliar a variabilidade espacial de atributos de Latossolos sob cultivo de cana-de-açúcar na região de Jaboticabal (SP). Foram feitas amostragens do solo a intervalos regulares de 50 m, em uma área de 90 ha, nas profundidades de 0,00-0,20 e 0,60-0,80 m para determinação de pH, CTC, V % e teores de matéria orgânica, P, K+, Ca2+, Mg2+, H + Al e argila. Os dados foram submetidos às análises: estatística descritiva, geoestatística e interpolação por krigagem. Os alcances de dependência espacial para os atributos químicos do solo e teores de argila na camada de 0,60-0,80 m de profundidade foram menores, quando comparados àqueles referentes à camada de 0,00-0,20 m. Estes resultados demonstraram maior descontinuidade na distribuição espacial dos atributos do solo na camada de 0,60-0,80 m de profundidade dos Latossolos, indicando que essa classe de solos não apresentou homogeneidade de seus atributos como conceituadamente a ela foi atribuída. O manejo no solo alterou a dependência espacial dos atributos do solo na camada superficial de forma a diminuir a variabilidade espacial dos atributos químicos do solo em relação à camada mais profunda. A investigação da variabilidade espacial de atributos químicos e do teor de argila da camada superficial e subsuperficial dos solos proporcionou condições para a definição de zonas homogêneas de manejo, o que permite a adoção do sistema de agricultura de precisão.

Variabilidade espacial da textura de um latossolo vermelho eutroférrico sob cultivo de cana-de-açúcar

Estudos regionais mais detalhados, utilizando modelos de paisagem e geoestatística, têm demonstrado que, em áreas consideradas homogêneas, sob uma única classe de solo, existe dependência espacial de atributos granulométricos. Visando a avaliar a variabilidade espacial de atributos granulométricos em Latossolo Vermelho eutroférrico, foram feitas amostragens do solo em intervalos regulares de 50 m, em forma de malha, totalizando 306 pontos de amostragem. Foram coletadas amostras nas profundidades de 0-0,2 m e 0,6-0,8 m para a determinação da argila, silte, areia total (AT), areia grossa (AG), areia média (AM), areia fina (AF) e areia muito fina (AMF). Os dados foram submetidos à análise estatística descritiva, geoestatística e interpolação por krigagem. Os valores do coeficiente de variação apresentaram-se baixos para argila, médios para silte, AT, AF, AM e AMF e altos para AG. Observou-se ocorrência de dependência espacial para todas as variáveis com grau moderado de dependência espacial, com os maiores alcances ocorrendo na profundidade de 0-0,2 m. Os latossolos, apesar de serem homogêneos, mesmo em áreas de mesma classe de solo e manejo, apresentaram variabilidade diferenciada para os atributos granulométricos.

Nitrogênio em cobertura na cultura do milho em preparo convencional e plantio direto consolidados

O nitrogênio é o nutriente exigido em maior quantidade pela cultura do milho, sendo o que mais frequentemente limita a produtividade de grãos. O objetivo do trabalho foi avaliar, em área com vinte anos (1985-2005) de estudo de sistemas de manejo de solo, na Universidade Estadual Paulista, Campus de Botucatu (SP), a resposta do milho à produtividade, características agronômicas e eficiência de uso de nitrogênio (N), em função da adubação nitrogenada em cobertura, nos sistemas de preparo convencional e plantio direto. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, em esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas foram representadas por preparo convencional do solo e plantio direto e as subparcelas por doses de adubação nitrogenada em cobertura (0 kg ha-1, 40 kg ha-1, 80 kg ha-1, 120 kg ha-1 e 160 kg ha-1). A adubação nitrogenada de cobertura promoveu acréscimos significativos nas características agronômicas e nutricionais do milho, com a produtividade máxima de grãos obtida com 151 kg ha-1 de N. Nas doses de 90 kg ha-1 e 145 kg ha-1 de N em cobertura, os valores da eficiência agronômica e de recuperação foram semelhantes, para o preparo convencional do solo e plantio direto, respectivamente. As produtividades de grãos e as características agronômicas e nutricionais do milho não foram afetadas pelo tipo de preparo do solo.

Manejo mecânico e cultura de cobertura na entrelinha da seringueira (PB 235 e RRIM 701) e os atributos físicos de um latossolo vermelho no Planalto Paulista

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Efeito do conteúdo de água e da compactação do solo na produção de soja

A compactação do solo tem sido fator físico limitante ao crescimento das plantas. Este trabalho objetivou avaliar a produção de soja (Glycine max cv. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) 48) em razão do conteúdo de água e da compactação do solo. Usou-se o delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4x2, ou seja, quatro níveis de resistência à penetração (entre 0,27 e 4,32 MPa) e dois níveis de retenção de água pelo solo (0,05 e 0,01 MPa). Foram utilizadas amostras de Latossolo Vermelho textura média (LVd) e Latossolo Vermelho textura argilosa (LVef), coletadas na profundidade de 020 cm, passadas em peneira de 0,4 cm e compactadas em camadas de 3 cm, em vasos de 20 cm de altura e 25 cm de diâmetro (9,82 L). Os níveis de resistência à penetração foram determinados com o penetrômetro de anel dinamométrico. O nível crítico de resistência do solo à penetração, em relação à produção de grãos, foi de 1,66 e 2,22 MPa, no LVd, e 3,05 e 2,81 MPa, no LVef, para o conteúdo de água retida na tensão de 0,05 e 0,01 MPa, respectivamente. A maior produção de grãos foi obtida na tensão de 0,01 MPa. A produção de grãos de soja é afetada em níveis críticos de resistência do solo à penetração superiores a 2 MPa em latossolos com conteúdo de água retida na tensão de 0,01 MPa.

Efeitos da subsolagem e da adubação verde nas propriedades físicas do solo em pomar de citros

O presente trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da subsolagem e da adubação verde nas propriedades físicas de um Latossolo Vermelho distrófico típico, cultivado com citros (laranjeira Valência). Os tratamentos empregados foram: manejo mecânico das plantas invasoras com roçadora (Testemunha); subsolagem em um lado da planta na entrecopa; subsolagem nos dois lados da planta na entrecopa, e semeadura direta de Crotalaria spectabilis na entrecopa. As propriedades físicas do solo avaliadas foram: porosidade total, macroporosidade, microporosidade, densidade, resistência mecânica à penetração vertical e condutividade hidráulica. Na avaliação efetuada na safra 2001-2002, obtiveram-se os maiores valores de densidade do solo e resistência do solo à penetração vertical, e os menores valores de macroporos e condutividade hidráulica do solo nas entrecopas com e sem tráfego no pomar, em relação à região da copa, principalmente na camada de 0,0-0,2 m de profundidade. Os tratamentos aplicados não surtiram efeitos positivos significativos nas propriedades físicas do solo.