Soybean root growth and yield in rotation with cover crops under chiseling and no-till

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

Relações entre produtividade de Brachiaria Brizantha e atributos físicos de um latossolo do cerrado

Em sistema de integração lavoura-pecuária, os diversos cultivos em sistema plantio direto alteram os atributos físicos do solo, refletindo sobre a produtividade e a composição vegetal. O objetivo deste trabalho foi indicar atributos do solo com melhor correlação com a produtividade e teor de proteína da Brachiaria brizantha. Foram analisadas as correlações lineares e espaciais entre a produtividade de matéria seca (MS) e o teor de proteína bruta (PB) de Brachiaria brizantha (cv. Marandu) e de alguns atributos físicos de um Latossolo Vermelho distroférrico (Oxisol), em três profundidades (zero-0,10; 0,10-0,20; e 0,20-0,30 m). Para isso, foi instalada a malha geoestatística (entre 20 º 18 ' 05 '' S e 20 º 18 ' 28 '' S, e entre 52 º 39 ' 02 '' W e 52 º 40 ' 28 '' W) para a coleta dos dados, contendo 124 pontos amostrais, numa área de 4.000 m². A produtividade e o teor de proteína bruta de Brachiaria brizantha não variaram aleatoriamente e seguiram padrões espaciais bem definidos, com semivariogramas do tipo esférico, com alcances da dependência espacial, aproximadamente, entre 40 e 50 m. O aumento da resistência mecânica à penetração e da umidade do solo na camada superficial, no cultivo de Brachiaria brizantha, promove a redução do teor de proteína bruta e da matéria seca. A porosidade total na camada de 0,20-0,30 m, é um importante indicador da qualidade física do solo e apresenta confiabilidade para estimativa da produtividade de matéria seca de Brachiaria brizantha.

Produtividade da soja e resistência mecânica à penetração do solo sob sistema plantio direto no cerrado brasileiro

A resistência mecânica à penetração do solo pode influenciar, negativamente, o crescimento radicular da soja, afetando, sobremaneira, sua produtividade. No ano agrícola 2008/2009, no município de Selvíria (MS), no Cerrado brasileiro, foi analisada a produtividade da soja, em função da resistência mecânica à penetração de um Latossolo Vermelho distroférrico, no sistema de semeadura direta. O objetivo foi selecionar, entre os atributos pesquisados do solo, aquele com a melhor correlação, linear e espacial, para explicar a variabilidade da produtividade da soja. Foi instalada uma malha geoestatística, para a coleta de dados do solo e da planta, com 120 pontos amostrais, em área de 8,34 ha e declive homogêneo de 0,055 m m-1. Dessa forma, visando-se a auxiliar futuros trabalhos voltados à agricultura de precisão, os quais venham a utilizar os mesmos atributos do presente estudo, os valores dos alcances da dependência espacial a serem empregados deverão estar compreendidos entre 38,1 m e 114,7 m. do ponto de vista linear, a resistência mecânica à penetração do solo, quando avaliada na camada 0,10-0,20 m, apresentou boa correlação exponencial inversa com a produtividade de grãos de soja. Entretanto, do ponto de vista espacial, o número de vagens por planta apresentou-se como bom indicador da produtividade de grãos de soja.

Spatial variability of the physical and mineralogical properties of the soil from the areas with variation in landscape shapes

Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência das formas do relevo na variabilidade espacial de atributos físicos e suas relações com a mineralogia da argila de um Latossolo Vermelho eutroférrico, utilizando a técnica da geoestatística. Os solos foram amostrados nos pontos de cruzamento de uma malha, com intervalos regulares de 10 m, nas profundidades de 0,0-0,2 m, 0,2-0,4 m e 0,4-0,6 m para os atributos físicos e 0,6-0,8 m para os atributos mineralógicos. Os valores médios para a densidade do solo e resistência do solo à penetração são maiores no compartimento I onde a relação Ct/Ct+Gb é relativamente maior, indicando a presença de maior teor de caulinita. No compartimento II a condutividade hidráulica e a macroporsidade são maiores, influenciados provavelmente pelo predomínio da gibbsita. Portanto, conclui-se que a identificação das pedoformas é muito eficiente para compreender a variabilidade espacial de propriedades do solo. Sendo que, as variações na forma da paisagem promovem variabilidade espacial diferenciada das propriedades físicas e mineralógicas do solo.

Correlação linear e espacial entre o rendimento de grãos do feijoeiro e a resistência mecânica à penetração em um Latossolo Vermelho distrófico

A resistência mecânica à penetração apresentada pelo solo exerce grande influência sobre o desenvolvimento vegetal, uma vez que o crescimento das raízes, assim como o rendimento das culturas, varia de forma inversamente proporcional ao seu valor. No ano agrícola de 2001/2002, na Fazenda Experimental de Ensino e Pesquisa da Faculdade de Engenharia/UNESP - Campus de Ilha Solteira, foram analisados o rendimento de grãos do feijoeiro (PG) e a resistência mecânica à penetração (R), de um Latossolo Vermelho distrófico. O objetivo foi apurar diretrizes relacionadas com o aumento da produtividade agrícola em questão, estudando a correlação linear e a espacial entre a PG e a R. Foi instalada uma rede geoestatística para a coleta dos dados do solo e da planta, estabelecida com espaçamentos de 5 x 5 m e 2,5 x 2,5 m, que continham 120 pontos amostrais distribuídos numa área de 1.875 m². A correlação linear entre a PG e a R foi praticamente nula, uma vez que, dependendo das profundidades estudadas do solo, apresentou coeficientes de correlação (r) menores do que 0,20. A análise geoestatística apresentou boa estrutura de dependência espacial, tanto para a PG quanto para a R, quando analisadas isoladamente. Entretanto, a análise espacial conjunta de tais atributos apresentou-se inconsistente. Assim, com o aumento da resistência mecânica à penetração, em determinada região do solo ocorreu ora aumento, ora diminuição do rendimento de grãos do feijoeiro.

Atributos físico-químicos de um Latossolo do Cerrado brasileiro e sua relação com características dendrométricas do eucalipto

A resistência mecânica à penetração do solo exerce grande influência sobre o crescimento e desenvolvimento vegetal, uma vez que o crescimento das raízes e o rendimento das culturas variam de forma inversamente proporcional ao seu valor. Por outro lado, a matéria orgânica e o pH do solo também são atributos relevantes ao crescimento das plantas, pois estão diretamente ligados à disponibilidade de nutrientes do solo. No ano agrícola 2005/2006, na Fazenda Experimental de Ensino e Pesquisa da Faculdade de Engenharia/UNESP, município de Selvíria, MS (22 º 23 ' de latitude S; 51 º 27 ' de longitude W), em um cultivo de Eucalyptus camaldulensis, foram analisados: (a) características dendrométricas da planta: volume de madeira (VOL), perímetro à altura do peito (PAP) e altura (ALT); e (b) atributos do solo em profundidade: resistência mecânica à penetração (RP), umidade gravimétrica (UG), matéria orgânica (MO) e o pH, num Latossolo Vermelho distrófico do Cerrado brasileiro. O objetivo foi estudar as correlações lineares e espaciais entre essas variáveis, buscando determinar indicadores de qualidade do solo para o eucalipto. Dados do solo e da planta foram coletados em uma malha geoestatística com 122 pontos amostrais, numa área de 1,98 ha. Os atributos da planta apresentaram média e alta variabilidade dos dados, ao passo que os do solo mostraram variabilidade baixa, média e alta. Os atributos VOL, PAP, ALT, RP, UG, MO e o pH não variaram aleatoriamente, seguindo padrões espaciais bem definidos, com alcances entre 17 e 169 m. As correlações lineares simples entre as características da planta e os atributos do solo foram baixas, porém significativas entre os pares VOL vs RP1, VOL vs RP5, VOL vs MO2 e VOL vs pH1. do ponto de vista espacial, ocorreu significativa variação inversa do VOL com a RP5 e o pH1. O pH do solo, amostrado de 0-0,15 m de profundidade, quando destinado à estimativa da produtividade de madeira do Eucalyptus camaldulensis, apresentou-se como potente indicador da qualidade do solo estudado de Selvíria.

Atributos físicos de um Neossolo Quartzarênico e um Latossolo Vermelho sob diferentes sistemas de manejo

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de diferentes sistemas de manejo, nos atributos físicos de um Neossolo Quartzarênico e de um Latossolo Vermelho. Foram avaliados a densidade do solo, o volume total de poros e a resistência mecânica à penetração. Todos os sistemas de manejo e uso do solo promoveram aumento na densidade, diminuição do volume total de poros e variação da resistência do solo à penetração. No Neossolo Quartzarênico houve diminuição da macroporosidade.

Root growth and nutrient accumulation in cover crops as affected by soil compaction

Crop rotation using cover crops with vigorous root systems may be a tool to manage soils with some degree of compaction. Root and shoot growth as well as nutrient accumulation by summer species suitable for crop rotation in tropical areas were studied at different subsoil compaction levels. Crotalaria juncea (Indian hemp), Crotalaria spectabilis (showy crotalaria), Helianthus annuus (sunflower), Pennisetum americanum (pearl millet) and Sorghum bicolor (guinea sorghum) were grown for 40 days in pots 33.5 cm high with 10 cm internal diameter. Soil in the pots had uniform bulkdensity of 1.25 Mg m-3 for the top and bottom 15 cm sections. Bulk densities of 1.31, 1.43, 1.58 and 1.70 Mg m-3 Were established in the 3.5 cm middle section. H. annuus and P. americanum had the highest early macronutrient accumulation. The grasses S. bicolor and P. americanum yielded twice as much shoot dry matter as the other species. Root growth generally decreased with increasing soil bulk density with C. spectabilis less affected than other species. Although the grasses were more sensitive to high soil penetration resistance, they showed higher root length densities at all compaction levels. P. americanum had the highest potential to be used as cover crop due to its high root density at high soil penetration resistances, vegetative vigour and ability to accumulate macronutrients. © 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Diagnóstico de uma área compactada por atividade minerária, na floresta amazônica, empregando métodos geoestatísticos à variável resistência mecânica à penetração do solo

A quite common problem in the recovery of degraded areas in the mineral exploration understands the compaction of the soil due to the intense traffic of machines and earth movement. The most common problem of the compaction of a degraded surface is: increase of the mechanical resistance to the penetration of the rooats, reduction of the aeration, alteration of the water flow and heat. Thus the present work had the basic objective of diagnosing the compaction of a degraded area by mining in a space way, through the mechanical resistance the way penetration to guide a future subsoiling in the place seeking recovery. Through the studies it was concluded that the kriging method in agreement with the space variation allows the division of the area studies in sub areas facilitating a future work to reduce cost and unnecessary interference to the atmosphere. The method was shown quite appropriate and it can be used in diagnosis of the compaction in a degraded area by mining, foreseeing subsoiling need.

Condutividade hidráulica e resistência à penetraçao do solo influenciada por diferentes sistemas de manejo

Soil management measures that increase the efficiency of organic matter cycling and maintain favorable soil structure are needed for improving soil quality. On the other hand, soil structure degradation due to inadequate soil management systems is widespread. Among the indicators of soil physical quality, saturated hydraulic conductivity and penetration resistance are thought to be sensitive to soil management system. The aim of this work was to study the influence of soil tillage system and organic fertilization on selected soil physical properties after the first year of treatment. The field work was conducted in Selviria, MS, Brazil on an Oxisol. The experimental design was randomized complete blocks with split-plots, with 12 treatments and 4 repetitions. Tillage treatments included conventional ploughing (CT) and direct drilling (DD). Fertilizer treatments were: 1) manure, 2) manure plus mineral, 3) traditional mineral 4) plant residues of Crotalaria juncea, 5) plant residues of Pennisetum americanum and 6) control plot. The plots were cropped to bean in winter and to cotton in summer, and both cultures were irrigated. After one year no significant differences between treatments in mechanical resistance and porosity were found. However, saturated hydraulic conductivity and infiltration were higher in the conventional tillage treatment at the 0.00-0.10 m depth. Moreover, an improvement in soil physical condition by organic fertilizers was shown.

Estudio de la compactación de un Ferralsol manejado con un sistema de no laboreo en Selvíria (MS, Brasil)

No tillage management is widely used by the Brazilian farmers and technicians like a soil conservation system, which reduces the soil losses by water erosion, increasing the infiltrated and stored water in soil, warranting environmental sustainability. No-tillage system does not invert the soil; it causes the creation of a compacted layer. The samples were taken in the agricultural year 2005/2006 in an Oxisoil at Selviria (MS/Brazil). The tillage management in the last 15 years was no-tillage system with crop rotation (maize -Zea mays L./bean - Phaseolus vulgaris L.). The analyzed soil physical properties were bulk density (BS), gravimetric water content (U) and mechanical resistance to penetration (RP) at three depths: 0-0.10 m, 0.10-0.20 m and 0.20-0.30 m. The samples were taken in a mesh with 117 sampled points covering an area of 0.16 ha. It was investigated the existence of compacted soil layer, using the mechanical resistance to penetration to 0.60 m depth with soil water content at field capacity. The data shows low coefficient of variation, except the resistance penetration data. Bulk density and gravimetric water content has a normal distribution. Only resistance to penetration at 0.10-0.20 m depth layer has a normal distribution. The correlation between different properties was low. The bulk density increases with depth; the increase of the values of soil bulk density are consistent with data in other papers, indicating there are not compaction problems for the crop development at the study area. Most of the values of resistance to penetration are lower than 2 MPa, being this value restrictive for root development. The analysis of resistance to penetration profile 0 to 0.60 m shows a compacted layer between 0.20-0.30 m. This compacted layer was caused by the conventional tillage system used at this area before the use of no-tillage system. The soil bulk density has higher values at the upper area, that it shows higher values of soil compaction. Although the values of bulk density and resistance to penetration are high, the area does not show great problems of soil compaction.

Potential use of the veris apparent EC sensor to predict soil texture under the semi-arid conditions of central Arizona

The operational details of the apparent electrical conductivity (ECa) sensor manufactured by Veris Technologies have been extensively documented in literature reports, but the geographical distribution of these research studies indicate a strong regional concentration in the US Mid-west and Southern states. The agricultural lands of these states diverge significantly to the soil conditions and water regime of irrigated land in the US South-western states such as Arizona where there is no previous research reports of the use of this particular sensor. The objectives of the present study were to analyze the performance of this sensor under the conditions of typical soils in irrigated farms of Central Arizona. We tested under static conditions the performance of the sensor on three soils of contrasting texture. Observations were collected as time series data as soil moisture changed from saturation to permanent wilting point. Observations were repeated at the hours of lowest and highest temperatures. In addition, this study included soil penetration resistance and salinity determinations. Preliminary results indicate that soil temperature of the upper layer caused the most dynamic change in the sensor output. The ECa curves of the three soil textures tested had well defined distinctive characteristics. Final multivariate analysis is pending.

Variabilidade espacial da resistência mecânica do solo à penetração e umidade do solo em área cultivada com cana-de-açúcar na região de Humaitá, Amazonas, Brasil

The mechanical resistance to penetration (RP) is an attribute indicator of compaction was influenced by soil moisture. The objective of this study was to evaluate the spatial variability of soil resistance to penetration and soil moisture on area under cultivation of sugar cane in the region of Humaitá, Amazonas, Brazil. We conducted a sampling grid of 70x70 m where points were scored at regular intervals of 10 m, a total of 64 points. Soil samples were collected at depths of 0.00 to 0.15 m, 0.15 to 0.30 I 0.30 to 0.45 m for determination of soil moisture and soil resistance to penetration in the field. After analysis of these data analyzes were descriptive statistics and geostatistics. We conclude that all the variables studied showed spatial dependence and range values were higher than stipulated by the sampling grid and the RP and soil moisture showed a spatial relationship where lower values of PR concentrated on smaller values of soil moisture.

Variabilidade espacial e diagnóstico da qualidade do processo em semeadura de amendoim

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Atributos físicos do solo em áreas de plantio direto com e sem escarificação

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)