Short-term temporal changes of bare soil CO2 fluxes after tillage described by first-order decay models

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

Carbon dioxide emission related to chemical properties of a tropical bare soil

In this work the relationship between CO2 emissions and the soil properties of a tropical Brazilian bare soil was investigated. Carbon dioxide emissions were measured on three different days at different soil temperature and the soil moisture conditions, and the soil properties were investigated at the same points that emissions were measured. The soil CO2 emissions were correlated to carbon content, cation exchange capacity and free iron content at the 65 points studied in an area of 100 x 100 m located in southern Brazil. (C) 2000 Elsevier B.V. Ltd. All rights reserved.

Modelling short-term temporal changes of bare soil CO2 emissions in a tropical agrosystem by using meteorological data

Determining the variability of carbon dioxide emission from soils is an important task as soils are among the largest sources of carbon in biosphere. In this work the temporal variability of bare soil CO2 emissions was measured over a 3-week period. Temporal changes in soil CO2 emission were modelled in terms of the changes that occurred in solar radiation (SR), air temperature (T-air), air humidity (AR), evaporation (EVAP) and atmospheric pressure (ATM) registered during the time period that the experiment was conducted. The multiple regression analysis (backward elimination procedure) includes almost all the meteorological variables and their interactions into the final model (R-2 = 0.98), but solar radiation showed to be the one of the most relevant variables. The present study indicates that meteorological data could be taken into account as the main forces driving the temporal variability of carbon dioxide emission from bare soils, where microbial activity is the sole source of carbon dioxide emitted. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.

Short-term temporal changes in the spatial variability model of CO2 emissions from a Brazilian bare soil

In this work, the spatial variability model of CO2 emissions and soil properties of a Brazilian bare soil were investigated. Carbon dioxide emissions were measured on three different days at contrasted soil temperature and soil moisture conditions, and soil properties were investigated at the same points where emissions were measured. One spatial variability model of soil CO2 emissions was found for each measurement day, and these models are similar to the ones of soil properties studied in an area of 100 x 100 m. (C) 2000 Elsevier B.V. Ltd. All rights reserved.

Solar energy budgets in central Amazonian ecosystems: a comparison between natural forest and bare soil areas

In order to estimate the deforestation consequences on the actual solar energy budget of the Central Amazon Region, two ecosystems of different characteristics were compared. The present conditions of the region were represented by a typical 'terra firme' forest cover located at INPA's Ducke Forest Reserve, where the measurements necessary to evaluate its solar energy balance were carried out. The second ecosystem, simulating a deforested area, was represented by an area about 1.0 ha without natural vegetation and situated in the same Reserve. In this area lysimeters were placed, two of them filled with yellow latosol and two others with quartzose sand soil. Both soils are representative soils in the region. Their water balances were taken into account as well as the other parameters necessary to compute the solar energy balances. The results showed that water loss by evaporation was about 41.8% of the total precipitation in the yellow latosol lysimeters and about 26.4% for the quartzose sand ones. For the forest cover it was estimated an evapotranspiration of 67.9% of the rainfall amount. In relation to solar energy balance calculated for the forest cover, it was found that 83.1% of the total energy incoming to this ecosystem was used by the evapotranspiration process, while the remaining of 16.9% can be taken as sensible heat. For bare soils, 55.1% and 31.8% of the total energy were used as latent heat by yellow latosol and quartzose sand soils, respectively. So, the remaining amounts of 44.9% and 68.2% were related to sensible heat and available to atmospheric air heating of these ecosystems. Such results suggest that a large deforestation of the Amazon Region would have direct consequences on their water and solar radiation balances, with an expected change on the actual climatic conditions of the region. © 1993.

Abundance of sedentary consumers and sessile organisms along the wave exposure gradient of subtropical rocky shores of the south-west Atlantic

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

Soil CO2 emission estimated by different interpolation techniques

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

Taxa de emissão de CO2 de um latossolo fertirrigado com ácido fosfórico por gotejamento

A aplicação de fertilizantes fosfatados por meio de fertirrigação com sistemas de irrigação localizada pode causar obstrução de emissores. Para evitar esse problema, pode ser utilizado o ácido fosfórico como fonte de fósforo às plantas. Porém, têm sido pouco investigados os efeitos da irrigação relacionados às perdas de CO2 do solo para a atmosfera, em conseqüência da decomposição do carbono orgânico e da infiltração de água no solo. Neste trabalho, investigou-se, no período de um mês, o efeito da fertirrigação com ácido fosfórico nas taxas de emissão de CO2 de um latossolo desprovido de vegetação, na Área Experimental de Irrigação da UNESP, Câmpus de Jaboticabal - SP. Utilizou-se de um sistema de irrigação por gotejamento, com delineamento experimental em blocos casualizados, constando de cinco repetições e cinco tratamentos (0; 30; 60; 90 e 120 kg ha-1de P2O5), aplicados via fertirrigação com ácido fosfórico. Verificou-se que as taxas de emissão de CO2 aumentaram significativamente após as fertirrigações, porém não houve efeito da dose do ácido fosfórico sobre as taxas. A umidade do solo mostrou-se um fator importante na relação entre as variações das taxas de emissão e a temperatura do solo ao longo do período estudado.

Soil water evaporation under densities of coverage with vegetable residue

O presente estudo foi realizado no Instituto Agronômico do Paraná (IAPAR), em Londrina, Estado do Paraná (latitude de 23º18'S, longitude de 51º09'W e altitude média de 585 m). O clima local, segundo a classificação do Köppen, é do tipo Cfa, ou seja, subtropical úmido, com chuvas em todas as estações, podendo ocorrer secas no período de inverno. Determinou-se a evaporação (E) da água do solo sob diferentes densidades de cobertura com resíduo da cultura de trigo. Os tratamentos foram instalados em lisímetros de pesagem de 2,66 m² e 1,3 m de profundidade, que permitem determinar E por diferença de massa com precisão equivalente a 0,1 mm em intervalos de uma hora. Os tratamentos consistiram em 0; 2,5; 5 e 10 t ha-1 de resíduos da cultura do trigo, colocadas de forma homogênea em cada lisímetro. No primeiro ciclo (22/09 a 20/10/2008), a redução de E em relação ao solo descoberto foi de 4; 15 e 24%, enquanto no segundo ciclo (01/12 a 30/12/2008), a redução foi de 15; 22 e 25%, respectivamente, para os tratamentos 2,5; 5 e 10 t ha-1.

Test of a microlysimeter for measurement of soil evaporation

A quantificação da evaporação do solo é requerida em estudos de balanço hídrico de culturas e em aplicações que visam a aumentar a eficiência do uso da água pelos cultivos. O objetivo deste trabalho foi testar um modelo de microlisímetro (ML) para medir a evaporação do solo em condições irrigada e não irrigada. Os MLs foram construídos utilizando tubos de PVC rígido, medindo 100 mm de diâmetro interno, 150 mm de profundidade e 2,5 mm de espessura da parede. Quatro MLs foram assentados sobre a superfície de dois lisímetros de pesagem de alta precisão conduzidos com solo nu, previamente instalados no Iapar, em Londrina-PR. Os lisímetros tinham dimensões de 1,4 m de largura, 1,9 m de comprimento e 1,3 m de profundidade, e estavam sendo conduzidos com e sem irrigação. A evaporação medida nos MLs (E ML) foi comparada com a medida nos lisímetros (E L), durante quatro períodos do ano. As diferenças entre E ML e E L foram mínimas para condições de baixa e elevada demanda atmosférica, e também para condições de solo irrigado ou não irrigado, indicado que o modelo de ML testado neste trabalho é adequado para medir a evaporação do solo.

Performance of four tomato cultivars, with and without ground cover

The aim of the study was to evaluate the production of four tomato cultivars of determinate growth, in the field, with and without ground cover. The cultivars examined were: 'AP-533', 'AP-529', 'Hypeel 5131 and 'PS-41816', which were cultivated with a spacing of 1 m between rows and 0.4 m between plants. The experimental design utilized was that of subdivided parcels, where parcels were provided with and without a ground cover of black polyethylene, and subparcels consisted of the cultivars; eight repetitions were used. The eight central plants in the parcel were evaluated according to the following characteristics: fresh weight of fruit per plant and number of fruit per plant, separated by size. For the classification of fruit, the same plants were divided into classes based on the diameter of the fruit. The diameter size was as follows: class 1, 3 cm; class II, 4 cm; class III, 4.5 cm; and class IV, 5.5 cm. The results showed that there were no significant differences in production among the cultivars studied. Cultivars 'AP-533' and 'Hypeel 513' demonstrated greater production per plant, when ground cover was used, yielding 1474 and 1404 g/plant, respectively. When black polyethylene ground cover was not used, these cultivars produced 1258 and 1271 g of fruit per plant, respectively. The cultivars 'AP-529' and 'PS41818' showed a greater yield of fruit when cultivated without ground cover, with 1548 and 1663 g/plant, respectively. The cultivar 'Hypeel 513' had the highest percentage of fruit with the largest dimensions. An interaction was appeared between 'AP-529' and ground cover, where the production of this cultivar was lower with black polyethylene ground cover compared to bare ground. It is concluded that there are no significant differences in the cultivation of the tomato hybrids 'AP-533', 'Hypeel 513' and 'PS-41816' with and without ground cover, but that the cultivar 'AP-529' should be planted preferentially in soil without black polyethylene cover.

Revestimento de sementes de milho superdoce (sh2)

A semente de milho doce é leve e rugosa. A rugosidade torna difícil a classificação das sementes quanto à forma e ao tamanho e isso dificulta a semeadura. Uma solução para esse problema seria a utilização da técnica de revestimento. Assim, este trabalho teve por objetivo avaliar diferentes materiais de enchimento, cimentantes e corantes na peletização de sementes de milho superdoce e verificar quais combinações de materiais seriam eficientes na manutenção da qualidade fisiológica das sementes após o armazenamento e que permitissem vazão e distribuição uniformes durante a semeadura. Foram então testados doze materiais de enchimento (calcários 1 e 2, caulim, carvão vegetal ativado, areia, vermiculita, fubá de milho, farinha de trigo, polvilho de mandioca, amido de milho, celite e terra de diatomáceas), dois cimentantes (goma arábica e cascorez extra) e seis corantes (tintas guache, acrílica, plástica e para tecido, corante para alimento e gelatina). As avaliações da qualidade física e fisiológica das sementes revestidas e nuas foram efetuadas por meio dos testes: teor de água, fragmentação, peso de mil sementes, volume aparente e plantabilidade, germinação, primeira contagem da germinação e emergência de plântulas em campo. O revestimento de sementes de milho superdoce proporciona homogeneidade de forma e tamanho às sementes, melhora a vazão e a distribuição dos péletes na semeadura e não compromete a emergência de plântulas em campo depois de quatro meses de armazenamento.

Efeito de épocas de colheita e período de repouso pós-colheita sobre as características físicas de frutos e sementes de mamoneira

This study aimed to assess the effect of harvesting times and of post-harvest resting period on physical characteristics of fruits and seeds of castor bean (AL Guarany 2002 genotype) and to verify if theses characteristics could be used to identify the ideal harvest time. Nine times of raceme harvest were assessed from 30 to the 142 days after anthesis (DAA) at fourteen days intervals, and four conditions of resting; (without and with seven days of resting period of seeds extracted (bare), from fruits and fixed to the racemes). It was evaluated water content, seed thickness, and length, width, and weight of fresh fruits and seeds, and seedling emergence in sand. The statistical design was completely randomized with four replications. The harvest times and the post-harvest rest period affected the physical characteristics of fruits and seeds of castor bean but none of these have proved to be effective in the identification of the ideal harvest time.

Compositional analysis for an unbiased measure of soil aggregation

Soil aggregation is an index of soil structure measured by mean weight diameter (MWD) or scaling factors often interpreted as fragmentation fractal dimensions (D-f). However, the MWD provides a biased estimate of soil aggregation due to spurious correlations among aggregate-size fractions and scale-dependency. The scale-invariant D-f is based on weak assumptions to allow particle counts and sensitive to the selection of the fractal domain, and may frequently exceed a value of 3, implying that D-f is a biased estimate of aggregation. Aggregation indices based on mass may be computed without bias using compositional analysis techniques. Our objective was to elaborate compositional indices of soil aggregation and to compare them to MWD and D-f using a published dataset describing the effect of 7 cropping systems on aggregation. Six aggregate-size fractions were arranged into a sequence of D-1 balances of building blocks that portray the process of soil aggregation. Isometric log-ratios (ilrs) are scale-invariant and orthogonal log contrasts or balances that possess the Euclidean geometry necessary to compute a distance between any two aggregation states, known as the Aitchison distance (A(x,y)). Close correlations (r>0.98) were observed between MWD, D-f, and the ilr when contrasting large and small aggregate sizes. Several unbiased embedded ilrs can characterize the heterogeneous nature of soil aggregates and be related to soil properties or functions. Soil bulk density and penetrater resistance were closely related to A(x,y) with reference to bare fallow. The A(x,y) is easy to implement as unbiased index of soil aggregation using standard sieving methods and may allow comparisons between studies. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Estabilidade de agregados do solo após manejo com rotações de culturas e escarificação

O objetivo desse trabalho foi avaliar, em solo compactado, a estabilidade dos agregados influenciada pelo cultivo de espécies de cobertura em esquema de rotações de culturas, em sistema de semeadura direta, mediante o efeito da escarificação mecânica. As rotações de culturas repetidas por três anos consecutivos envolveram o cultivo de triticale e girassol, no outono-inverno, associados ao cultivo de milheto, de sorgo forrageiro e de Crotalária júncea como plantas de cobertura, antecedendo o da soja (cultura de verão). No tratamento envolvendo a escarificação mecânica, a área permaneceu em pousio entre os cultivos de outono-inverno e de verão. O experimento foi realizado na Fazenda Experimental Lageado (Botucatu-SP), nos anos agrícolas de 2003/2004, 2004/2005 e 2005/2006. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições, em esquema de parcelas subdivididas. As amostras para a análise da estabilidade de agregados foram coletadas nas profundidades de 0 a 0,05 m e de 0,05 a 0,10 m após o manejo das plantas de cobertura em dezembro de 2003 e de 2005. Logo no primeiro ano de instalação do experimento, o cultivo de triticale resultou em maior porcentagem de agregados com mais de 2 mm, maior DMG e maior DMP na camada de 0 a 5 cm, além de maior DMP na camada de 0,05 a 0,10 m. Já a escarificação do solo e a ausência do cultivo de plantas de cobertura proporcionaram menor porcentagem de agregados maiores que 2 mm e menor DMP na camada de 0,05 a 0,10 m. A estabilidade dos agregados foi influenciada pela rotação de culturas, sendo maior na camada de 0 a 0,05 m e de 0,05 a 0,10 m quando o triticale foi introduzido como espécie de outono-inverno.