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 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.

Variabilidade espacial de atributos mineralógicos de um latossolo sob diferentes formas do relevo: I - mineralogia da fração argila

A distribuição dos minerais da fração argila depende de condições pedoambientais específicas. O estudo das relações entre atributos desses minerais e locais específicos de sua ocorrência na paisagem torna-se importante para o entendimento das relações entre a mineralogia e os demais atributos do solo. Este trabalho teve como objetivo avaliar os atributos cristalográficos, as razões Gt/(Gt+Hm) e Ct/(Ct+Gb) dos minerais da fração argila (hematita, goethita, caulinita e gibbsita) e o padrão de distribuição espacial destes em um Latossolo Vermelho eutroférrico sob cultivo de cana-de-açúcar há mais de 30 anos, com colheita no sistema cana crua. As amostras de solo foram coletadas nos pontos de cruzamento de uma malha, georreferenciados, com intervalos regulares de 10 m, e dimensão de 100 x 100 m, na profundidade de 0,2-0,4 m, totalizando 119 pontos, em uma área de 1 ha. As amostras de solos foram analisadas quimicamente. Posteriormente, a fração argila foi submetida à difração de raios X. Foram feitas as análises estatísticas e geoestatísticas dos atributos cristalográficos dos minerais analisados. Mapas de krigagem foram realizados para a visualização da variabilidade espacial dos atributos. Todos os atributos estudados apresentaram dependência espacial, e os atributos mineralógicos apresentaram-se relacionados com variações das formas do relevo. A gibbsita apresentou o maior diâmetro médio do cristal (DMC) entre os minerais da fração argila estudados, e a goethita foi o mineral que apresentou a maior variação do DMC e da largura à meia altura. Os maiores valores do DMC da goethita, hematita e gibbsita foram encontrados no compartimento II, caracterizado por uma área côncavo-convexa.

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.

Densidade relativa ótima de Latossolos Vermelhos para a produtividade de soja

A compactação do solo tem causado decréscimos na produtividade de soja, e os valores de densidade do solo a partir dos quais a produtividade decresce são pouco conhecidos. Assim, este trabalho objetivou avaliar a produtividade de soja (cv. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) 48) em relação à densidade relativa (Dsr) de Latossolo Vermelho textura média (LVd) e argilosa (LVef). em 2001/2002, foi realizado um experimento em casa de vegetação, com amostras coletadas nos dois solos na camada de 0,0-0,2 m, peneirados a 4,0 mm, adubados e compactados em camadas de 3,0 cm, em vasos de 20 cm de altura e 25 cm de diâmetro. Foram estabelecidos quatro níveis de compactação e dois de água no solo (tensão de 0,01 e 0,05 MPa), com três repetições. A soja foi semeada em novembro (duas plantas por vaso) e irrigada duas vezes ao dia. No segundo experimento, no campo (2002/2003), utilizou-se apenas o LVd que foi compactado por meio de passadas de trator com quatro pneus de mesma largura, estabelecendo-se cinco níveis de compactação, com quatro repetições. A soja foi semeada, em dezembro de 2002, no espaçamento de 0,45 m entre linhas e 20 plantas por metro. Foram determinadas a densidade do solo (Ds) e a Ds máxima pelo teste de Proctor, sendo a Dsr obtida por divisão da Ds pela Ds máxima. Na colheita, foi avaliada a produtividade de grãos. A Dsr ótima para a produtividade de soja, em casa de vegetação, foi superior no Latossolo Vermelho eutroférrico argiloso (0,84), comparada à do Latossolo Vermelho caulinítico de textura média (0,75), na tensão de água no solo de 0,01 MPa. No campo, a Dsr ótima para soja foi de 0,80.

Produtividade agrícola de variedades de cana-de-açúcar e incidência de broca-comum e cigarrinha-da-raiz em canavial colhido sem queima

Com o uso de variedades adaptadas e o manejo do solo pós-colheita da soqueira de cana-de-açúcar em sistema de colheita mecanizada, poderá ser afetada a incidência de pragas e a produtividade do canavial. Assim, desenvolveu-se o presente trabalho com o objetivo de se avaliar a influência da palhada de dezoito variedades de cana-de-açúcar submetidas a diferentes sistemas de manejo de colheita mecânica, sem queima, na produtividade agrícola e na incidência de broca-comum e cigarrinha-das-raízes na cultura de cana-de-açúcar. Os tratamentos foram constituídos pela presença da palha sem trituração/sem cultivo (PST/SC); palha sem trituração/com cultivo com escarificador (PST/CC); palha triturada/com cultivo com escarificador (PT/CC). O rendimento de colmos na cana-soca é favorecido pelo manejo, com cultivo, da palhada da planta crua, colhida mecanicamente, sem alteração na incidência de broca-comum e da cigarrinha das raízes. A variedade SP87-365 de cana-de-açúcar é opção viável e rentável, em qualquer sistema de manejo da cana crua, com adaptação à colheita mecânica e às condições edafoclimáticas da região de Ribeirão Preto, SP. A incidência de broca-comum e da cigarrinha das raízes pode ser bastante reduzida com a utilização das variedades SP88-817 e SP76-112 de cana-de-açúcar, em qualquer sistema de manejo da palhada da cana crua colhida mecanicamente e minimizada na colheita mecânica da cana crua, seguida de trituração da palhada e cultivo com escarificador na entrelinha.

Dimensionamento do número de amostras para avaliação da fertilidade do solo

The determination of the amount of sample units that will compose the sample express the optimization of the workforce, and reduce errors inherent in the report of recommendation and evaluation of soil fertility. This study aimed to determine in three systems use and soil management, the numbers of units samples design, needed to form the composed sample, for evaluation of soil fertility. It was concluded that the number of sample units needed to compose the composed sample to determination the attributes of organic matter, pH, P, K, Ca, Mg, Al and H+Al and base saturation of soil vary by use and soil management and error acceptable to the mean estimate. For the same depth of collected, increasing the number of sample units, reduced the percentage error in estimating the average, allowing the recommendation of 14, 14 and 11 sample in management with native vegetation, pasture cultivation and corn, respectively, for a error 20% on the mean estimate.