Fotossíntese, reservas orgânicas e rebrota do capim-mombaça (Panicum maximum Jacq.) sob diferentes intensidades de desfolha do perfilho principal

Buscando-se avaliar morfofisiologicamente a rebrota do capim-mombaça, quatro desfolhas foram impostas ao perfilho principal, sendo estudado o comportamento da planta em termos da taxa de expansão da área foliar, crescimento do sistema radicular, nível de carboidratos totais não estruturais (CTNE) da raiz e do colmo, taxa de crescimento relativo (TCR), taxa de assimilação líquida (TAL) e razão de área foliar (RAF) às idades de 2, 5, 9 e 16 dias após as desfolhas, bem como da taxa fotossintética máxima às idades de 2, 6 e 13 dias das folhas remanescentes à desfolha. As desfolhas foram as seguintes: remoção de todas as lâminas foliares (desfolha total), a remoção da lâmina da folha adulta mais jovem (desfolha superior), a remoção das lâminas das duas folhas adultas mais velhas (desfolha inferior) e controle (sem desfolha), juntamente com o corte dos demais perfilhos, realizado a 8 cm do solo. Foram observadas cinco repetições por tratamento, segundo o delineamento inteiramente casualizado. As folhas adultas não diferiram quanto às taxas fotossintéticas máximas, que exibiram aumento nos primeiros dias após a desfolha, e queda aos 13 dias. A desfolha reduziu os teores de CTNE da base do colmo, principalmente nas plantas sob desfolha total. Comprometimento do crescimento do sistema radicular e do teor de CTNE das raízes foi observado nas plantas sob desfolha total, que também tiveram sua TCR reduzida nos primeiros dias de rebrotação. Entretanto, o aumento na RAF possibilitou a estas plantas recuperação da TCR e alta taxa de expansão da área foliar, igualando a área foliar das demais plantas aos 16 dias de rebrota.

The role of sugar cane straw on soil reaction

Conduziram-se dois experimentos em laboratório avaliar o efeito da palha da cana- de-açúcar na acidez do solo. A palha da cana foi adicionada nas doses de 0, 20, 40, e 76 g kg-1 na superfície de um latossolo roxo distrófico acondicionado em colunas de PVC. O solo foi incubado a capacidade de campo durante 0, 7, 14, 45, e 90 dias. Após cada incubação, o solo das colunas foram subdividido e amostrado nas seguintes frações 0-5, 5-10, 10-15, 15-20, e 20-25 cm. Com o aumento da dose da palha da cana verificou-se aumento do pH CaCl2 do solo e decréscimo do alumínio trocável até a camada de 15 cm de solo da coluna de PVC. A contribuição de compostos orgânicos para a destoxificação do Al aumentou com o acréscimo das doses da palha da cana. O crescimento da raiz das plantas trigo usadas como planta indicadora aumentou com o acréscimo das doses da palha de cana. O máximo de crescimento da raiz foi até a camada de 15 cm de solo depois de oito dias para a maior dose de palha da cana-de-açúcar.

Influence of organic-mineral fertilization of an oxisol on soil chemical properties and Bracharia brizantha production

A utilização de fertilizante organomineral da indústria produtora dos aminoácidos lisina e treonina pode melhorar a fertilidade de solos tropicais. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência de diferentes dosagens do fertilizante organomineral denominado Ajifer L-14 nos atributos químicos e no aumento de produção de forragem de um Latossolo Vermelho do noroeste paulista. O delineamento utilizado foi em blocos casualizados, com sete tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram: T1- testemunha (sem aplicação de Ajifer L-14); T2- testemunha com vegetação natural; T3- adubação mineral de acordo com a necessidade da cultura e a análise do solo (usando 1,35 kg de ureia, 2,20 kg de superfosfato simples e 0,51 kg de KCl por parcela, o que corresponde a 60 kg de N, 40 kg de P2O5 e 30 kg ha-1 de K2O, respectivamente); T4- adubação com Ajifer L-14 de acordo com a recomendação da análise química do solo (40 L parcela-1, o que corresponde a 60 kg ha-1 N); T5- adubação com Ajifer L-14 em dosagem 50 % acima da recomendação (60 L parcela-1, o que corresponde a 90 kg ha-1 N; T6- adubação com Ajifer L-14 em dosagem 50 % abaixo da recomendação (20 L parcela-1, o que corresponde a 30 kg ha-1 N); T7- adubação com Ajifer L-14 em dosagem 25 % acima da recomendação (50 L parcela-1, o que corresponde a 75 kg ha-1 N); e T8- adubação com Ajifer L-14 em dosagem 25 % abaixo da recomendação (30 L parcela-1, o que corresponde a 45 kg ha-1 N). Nas profundidades de 0,0-0,1 e 0,1-0,2 m, avaliaram-se os seguintes atributos químicos do solo:, teor de matéria orgânica (MO), pH, K+, Ca2+, Mg2+, capacidade de troca catiônica (CTC), acidez potencial e saturação por bases. A aplicação do fertilizante organomineral não influenciou os atributos químicos do solo. Na análise de regressão, houve relação polinomial entre as doses de aplicação do fertilizante organomineral e a produção de massa seca e proteína bruta de Bracharia brizantha.

Effects of soil management systems on soil microbial activity, bulk density and chemical properties

Este trabalho teve por objetivo estudar os efeitos de diferentes sistemas de uso e manejo na densidade do solo nas suas propriedades químicas e na atividade microbiana em um Latossolo Vermelho distrófico (Oxisol). As amostras de solo foram retiradas de parcelas dos seguintes tratamentos: cerrado denso preservado, pastagem de Brachiaria decumbens degradada (20 anos), plantio direto com rotação de culturas (8 anos) e sistema convencional com rotação de culturas anuais (10 anos). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com dez repetições. O uso contínuo de plantio direto resultou em mais alta taxa de C-biomassa microbiana e menor perda relativa de carbono pela respiração basal, podendo determinar, desta forma, maior acúmulo de C no solo a longo prazo. Proporcionou, ainda, melhoria na densidade aparente e nas propriedades químicas do solo. Assim, o sistema plantio direto, com manejo de culturas, mostrou ser uma alternativa para a conservação e manutenção das condições físicas e do potencial produtivo de solos de cerrado.

The Allium cepa bioassay to evaluate landfarming soil, before and after the addition of rice hulls to accelerate organic pollutants biodegradation

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

Comparative gas exchange performance during the wet season of three Brazilian Styrax species under habitat conditions of cerrado vegetation types differing in soil water availability and crown density

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

Laboratory study on the bioremediation of diesel oil contaminated soil from a petrol station

O objetivo do presente estudo foi investigar possíveis métodos para aumentar a taxa de biodegradação aeróbia de hidrocarbonetos (tratamentos ex-situ). Neste trabalho, processos de biorremediação foram aplicados a um solo arenoso com alto nível de contaminação ocasionada por um vazamento de um tanque de armazenamento de óleo diesel subterrâneo em um posto de combustíveis. Experimentos em escala laboratorial (respirômetros de Bartha) foram utilizados para avaliar a biodegradação do óleo diesel. Estímulo da biodegradação foi realizado utilizando-se as técnicas de bioestímulo (adição de soluções de nitrogênio e fósforo ou surfactante Tween 80) e de bioaumento (consórcio bacteriano isolado de um sistema de landfarming). Para investigar as interações entre os fatores otimizadores, e encontrar a melhor combinação entre esses agentes, o estudo foi baseado em um delineamento experimental fatorial completo. A eficiência de biodegradação foi simultaneamente medida com dois métodos: respirométrico (produção de CO2 microbiano) e cromatografia gasosa. Testes de toxicidade aguda com Daphnia similis foram aplicados para examinar a eficiência dos processos em termos de geração de produtos menos tóxicos. Resultados mostraram que todas as estratégias de biorremediação aceleraram a biorremediação natural do solo contaminado e os melhores resultados foram obtidos quando os tratamentos tinham adição de nutrientes. Dados respirométricos indicaram uma máxima mineralização de hidrocarbonetos de 19,8%, obtida com a combinação dos três agentes, com uma remoção de hidrocarbonetos totais de petróleo (TPH) de 45,5% em 55 dias de tratamento. No final dos experimentos, duas espécies predominantes de bactéria foram isoladas e identificadas como Staphylococcus hominis e Kocuria palustris.

Evaluation of alternate lines of Fe for sequential multi-element determination of Cu, Fe, Mn and Zn in soil extracts by high-resolution continuum source flame atomic absorption spectrometry

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

A review on soil carbon accumulation due to the management change of major Brazilian agricultural activities

Áreas agrícolas trocam enormes fluxos de CO2, oferecendo uma oportunidade para mitigar o efeito estufa. Neste trabalho, estudou-se o potencial de sequestro de carbono em razão da conversão no manejo das principais atividades agrícolas do Brasil. Dados de vários estudos têm indicado que no sistema soja/milho e nas respectivas rotações, ocorre um sequestro de carbono no solo significativo ao longo dos anos de conversão do plantio convencional para o plantio direto, com uma média de 0,41 Mg C ha-1 ano-1. O mesmo efeito tem sido observado nos canaviais, porém há maiores acúmulos de carbono no solo quando as áreas de cana-de-açúcar são convertidas da colheita baseada na queima para a mecanizada, em que grandes quantidades de palha são deixadas na superfície do solo (1,8 Mg C ha-1 ano-1). Esse maior potencial de acúmulo de carbono no solo nos canaviais, comparado com outras culturas, está diretamente relacionado com a maior produção primária dessa cultura. Apesar disso, muito desse potencial de sequestro é perdido, uma vez que os canaviais são reformados, sob preparo intensivo do solo. As áreas de pasto mostram uma depleção nos estoques de carbono, quando convertidas de áreas naturais; porém, a integração dessas áreas com agricultura pode promover o aumento nos estoques de carbono do solo. Os trabalhos têm mostrado que as principais atividades agrícolas do Brasil possuem um grande potencial de mitigação, especialmente na forma de acúmulo de carbono no solo, sendo uma oportunidade para estratégias futuras.

The role of branchial and orobranchial O-2 chemoreceptors in the control of aquatic surface respiration in the neotropical fish tambaqui (Colossoma macropomum): progressive responses to prolonged hypoxia

The present study examined the role of branchial and orobranchial O-2 chemoreceptors in the cardiorespiratory responses, aquatic surface respiration (ASR), and the development of inferior lip swelling in tambaqui during prolonged (6 h) exposure to hypoxia. Intact fish (control) and three groups of denervated fish (bilateral denervation of cranial nerves IX+X (to the gills), of cranial nerves V+VII (to the orobranchial cavity) or of cranial nerves V alone), were exposed to severe hypoxia (Pw(O2) = 10 mmHg) for 360 min. Respiratory frequency (fR) and heart rate (fH) were recorded simultaneously with ASR. Intact (control) fish increased fR, ventilation amplitude (V-AMP) and developed hypoxic bradycardia in the first 60 min of hypoxia. The bradycardia, however, abated progressively and had returned to normoxic levels by the last hour of exposure to hypoxia. The changes in respiratory frequency and the hypoxic bradycardia were eliminated by denervation of cranial nerves IX and X but were not affected by denervation of cranial nerves V or V+VII. The VAMP was not abolished by the various denervation protocols. The fH in fish with denervation of cranial nerves V or V+VII, however, did not recover to control values as in intact fish. After 360 min of exposure to hypoxia only the intact and IX+X denervated fish performed ASR. Denervation of cranial nerve V abolished the ASR behavior. However, all (control and denervated (IX+X, V and V+VII) fish developed inferior lip swelling. These results indicate that ASR is triggered by O-2 chemoreceptors innervated by cranial nerve V but that other mechanisms, such as a direct effect of hypoxia on the lip tissue, trigger lip swelling.

Influence of biosolids rate on chemical properties of an oxisol in São Paulo, Brazil

Organic residues may cause major health and environmental problems. This is the case in our study area, where more than 10 billion L per year of residential and industrial waste are produced. Land application of biosolids can be an economical solution by recycling waste and can provide valuable fertilizer if used correctly. The aim of this work was to study the effect of biosolids on the chemical properties of an Oxisol. The experiment was located at Ilha Solteira northwest of São Paulo State, Brazil. The soil was cropped to Sorghum bicolor.The field experimental design consisted of random blocks with six treatments and four replications of each treatment. Biosolids were surface applied to four treatments at rates of 5, 10, 20, and 40 Mg ha(-1) on a dry matter basis; in addition, a treatment with mineral fertilizer and a control were included. One year after biosolids application, soil samples were taken at 0-10, 10-20, and 20-40 cm. Organic matter content (Walkley-Black) and pH (CaCl2) were routinely determined. Cation exchange capacity, exchangeable bases (Ca, Mg, K), and P were determined by exchange resin extraction. No significant differences in any of the analyzed properties were found below the 20 cm depth. Extractable phosphorus (P) and potassium (K) increased with increasing biosolids rate in the top 20 cm, whereas calcium (Ca) and (Ma) magnesium content were not significantly influenced by biosolids. Soil pH decreased with increasing biosolids application. The sewage sludge application did not influence the sorghum production in the first year of culture, under unfavorable soil moisture conditions, but it influenced the dry matter.

Oxidation of p,p'-DDT and p,p'-DDE in highly and long-term contaminated soil using Fenton reaction in a slurry system

The degradation of DDT [1,1-bis(4-chlorophenyl)-2,2,2-trichloroethane] and DDE [2,2-bis(4-chlorophenyl)-1,1-dichloroethylene] in highly and long-term contaminated soil using Fenton reaction in a slurry system is studied in this work. The influence of the amount of soluble iron added to the slurry versus the mineral iron originally present in the soil, and the influence of H2O2 concentration on the degradation process are evaluated. The main iron mineral species encountered in the soil, hematite (Fe2O3), did not show catalytic activity in the decomposition of H2O2, resulting in low degradation of DDT (24%) and DDE (4%) after 6 h. The addition of soluble iron (3.0 mmol L-1) improves the reaction reaching 53% degradation of DDT and 46% of DDE. The increase in iron concentration from 3.0 to 24 mmol L-1 improves slightly the degradation rate of the contaminants. However, similar degradation percentages were obtained after 24 h of reaction. It was observed that low concentrations of H2O2 were sufficient to degrade around 50% of the DDT and DDE present in the soil, while higher degradation percentages were achieved only with high amounts of this reagent (1.1 mol L-1). (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

New methods to quantify NH3 volatilization from fertilized surface soil with urea

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

Influence of temperature on larval survival, development and respiration in Chasmagnathus granulata (Crustacea, Decapoda)

Larvae of an estuarine grapsid crab Chasmagnathus granulata Dana 1851, from temperate and subtropical regions of South America, were reared in seawater (32 ‰) at five different constant temperatures (12, 15, 18, 21, 24 °C). Complete larval development from hatching (Zoea I) to metamorphosis (Crab I) occurred in a range from 15 to 24 °C. Highest survival (60% to the first juvenile stage) was observed at 18°C, while all larvae reared at 12°C died before metamorphosis. The duration of development (D) decreased with increasing temperature (T). This relationship is described for all larval stages as a power function (linear regressions after logarithmic transformation of both D and T). The temperature-dependence of the instantaneous developmental rate (D-1) is compared among larval stages and temperatures using the Q10 coefficient (van't Hoff's equation). Through all four zoeal stages, this index tends to increase during development and to decrease with increasing T (comparing ranges 12-18, 15-21, 18-24 °C). In the Megalopa, low Q10 values were found in the range from 15 to 24 °C. In another series of experiments, larvae were reared at constant 18°C and their dry weight (W) and respiratory response to changes in T were measured in all successive stages during the intermoult period (stage C) of the moulting cycle. Both individual and weight-specific respiration (R, QO2) increased exponentially with increasing T. At each temperature, R increased significantly during growth and development through successive larval stages. No significantly different QO2 values were found in the first three zoeal stages, while a significant decrease with increasing W occurred in the Zoea IV and Megalopa. As in the temperature-dependence of D, the respiratory response to changes in temperature (Q10) depends on both the temperature range and the developmental stage, however, with different patterns. In the zoeal stages, the respiratory Q10 was minimum (1.7-2.2) at low temperatures (12-18 °C), but maximum (2.2-3.0) at 18-24 °C. The Megalopa, in contrast, showed a stronger metabolic response in the lower than in the upper temperature range (Q10 = 2.8 and 1.7, respectively). We interpret this pattern as an adaptation to a sequence of temperature conditions that should typically be encountered by C. granulata larvae during their ontogenetic migrations: hatching in and subsequent export from shallow estuarine lagoons, zoeal development in coastal marine waters, which are on average cooler, return in the Megalopa stage to warm lagoons. We thus propose that high metabolic sensitivity to changes in temperature may serve as a signal stimulating larval migration, so that the zoeae should tend to leave warm estuaries and lagoons, whereas the Megalopa should avoid remaining in the cooler marine waters and initiate its migration towards shallow coastal lagoons.

The significance of root growth on cotton nutrition in an acidic low-P soil

Toxic levels of Al and low availability of Ca have been shown to decrease root growth, which can also be affected by P availability. In the current experiment, initial plant growth and nutrition of cotton (Gossypium hirsutum var. Latifolia) were studied as related to its root growth in response to phosphorus and lime application. The experiment was conducted in Botucatu, Sao Paulo, Brazil, in pots containing a Dark Red Latosol (Acrortox, 20% clay, 72% sand). Lime was applied at 0.56, 1.12 and 1.68 g kg -1 and phosphorus was applied at 50, 100 and 150 mg kg -1. Two cotton (cv. IAC 22) plants were grown per pot for up to 42 days after plant emergence. There was no effect of liming on shoot dry weight, root dry matter yield, root surface and length, but root diameter was decreased with the increase in soil Ca. Shoot dry weight, as well as root length, surface and dry weight were increased with soil P levels up to 83 mg kg -1. Phosphorus concentration in the shoots was increased from 1.6 to 3.0 g kg -1 when soil P was increased from 14 to 34 mg kg -1. No further increases in P concentration were observed with higher P rates. The shoot/root ratio was also increased with P application as well as the amount of nutrients absorbed per unit of root surface. In low soil P soils the transport of the nutrient to the cotton root surface limits P uptake. In this case an increase in root growth rate due to P fertilisation does not compensate for the low P diffusion in the soil.