Soil Solution as Affected by Plant Residues and Nitrogen Rates

Cation mobility in acidic soils with low organic-matter contents depends not only on sorption intensity but also on the solubility of the species present in soil solution. In general, the following leaching gradient is observed: potassium (K+) magnesium (Mg2+) calcium (Ca2+) aluminum (Al3+). To minimize nutrient losses and ameliorate the subsoil, soil solution must be changed, favoring higher mobility of M2+ (metal ions) forms. This would be theoretically possible if plant residues were kept on the soil surface. An experiment was conducted in pots containing a Distroferric Red Latosol, with soil solution extractors installed at two depths. Pearl millet, black oat, and oilseed radish residues were laid on the soil surface, and nitrogen (as ammonium nitrate) was applied at rates ranging from 0 to 150mgkg-1. Corn was grown for 52 days. Except for K+ and ammonium (NH4 +), nitrogen rates and plant residues had little effect upon the concentrations and forms of the elements in the soil solution. Presence of cover crop residues on soil surface decreased the effect of nitrogen fertilizer on Ca leaching. More than 90% of the Ca2+, Mg2+, and K+ were found as free ions. The Al3+ was almost totally complexed as Al(OH3)0. Nitrogen application increased the concentrations of almost all the ions in soil solution, including Al3+, although there was no modification in the leaching gradient.

Sorption and desorption of phosphate on biochar and biochar-soil mixtures

The term biochar refers to materials with diverse chemical, physical and physicochemical characteristics that have potential as a soil amendment. The purpose of this study was to investigate the P sorption/desorption properties of various slow biochars and one fast pyrolysis biochar and to determine how a fast pyrolysis biochar influences these properties in a degraded tropical soil. The fast pyrolysis biochar was a mixture of three separate biochars: sawdust, elephant grass and sugar cane leaves. Three other biochars were made by slow pyrolysis from three Amazonian tree species (Lacre, Ingá and Embaúba) at three temperatures of formation (400 °C, 500 °C, 600 °C). Inorganic P was added to develop sorption curves and then desorbed to develop desorption curves for all biochar situations. For the slow pyrolysis, the 600 oC biochar had a reduced capacity to sorb P (4-10 times less) relative to those biochars formed at 400 °C and 500 °C. Conversely, biochar from Ingá desorbed the most P. The fast pyrolysis biochar, when mixed with degraded tropical mineral soil, decreased the soil's P sorption capacity by 55% presumably because of the high soluble, inorganic P prevalent in this biochar (909 mg P/kg of biochar). Phosphorus desorption from the fast pyrolysis biochar/soil mixture not only exhibited a common desorption curve but also buffered the soil solution at a value of ca. 0.2 mg/L. This study shows the diversity in P chemistry that can be expected when biochar is a soil amendment and suggests the potential to develop biochars with properties to meet specific objectives. © 2013 British Society of Soil Science.

Estádios de desenvolvimento e vias de contato e absorção dos herbicidas na inviabilização de tubérculos de Cyperus rotundus

Herbicidas que inviabilizam tubérculos de tiririca (Cyperus rotundus) quando absorvidos nas folhas ou na solução do solo, garantem melhor desempenho para a desinfestação gradativa da área. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os estádios de crescimento mais adequados para a aplicação de herbicidas em pós-emergência, além da possibilidade de ação dos principais herbicidas na parte subterrânea da tiririca após aplicação localizada na parte aérea, no solo e sobre ambos os meios. Foram conduzidos dois experimentos em casa de vegetação do Departamento de Fitossanidade da Universidade Estadual Paulista, campus de Jaboticabal-SP. Os resultados do primeiro experimento mostraram que todos os herbicidas estudados (trifloxysulfuron-sodium + ametrine, halosulfuron, sulfentrazone e imazapic) proporcionaram reduções significativas no número de tubérculos viáveis, de forma coerente com suas características de atuação e pela via em que são recomendados. No segundo experimento, as maiores porcentagens de tubérculos afetados na seqüência das cadeias, a partir das manifestações epígeas originais e derivadas, foram obtidas nas aplicações de trifloxysulfuron-sodium + ametrine nos estádios jovem e de pré-florescimento das plantas de tiririca, de halosulfuron no estádio jovem e de glyphosate no de pré-florescimento.

Potássio nas frações texturais de um Latossolo

The aim of this work was to study the distribution of non-exchangeable forms of potassium in different size fractions of an Oxisol, cultivated with banana for two years in plots with and without irrigation (main plot) and varying potassium levels (0, 300, 600 and 900 kg ha(-1) of K(2)O) (sub-plots), in a randomized split-plot block design. It was verified that the highest K levels (exchangeable and non-exchangeable forms) derived from the finest particle size fractions: clay and silt. The K moving trough soil layers was associated with the presence and action of percolating water in the soil profile. The role of irrigation was significant in the distribution of the different K forms in the soil. Irrigated plots showed the best distribution of K from the surface down to 60 cm of depth. Statistical significant effects of the doses of K on the non-exchangeable K Forms could be explained by the translocation of K from Soil solution to Soil exchange complex, and from that to strongly retained forms. Amounts of K absorbed by the plants were greater than the variation of exchangeable K content, suggesting that non-exchangeable forms are being taken up.

Importância do fluxo de massa e difusão no suprimento de potássio ao algodoeiro como variável de água e potássio no solo

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Efeito da calagem e sulfato de amônio no algodão: II - Concentração de cátions e ânions na solução do solo e absorção de nutrientes pelas plantas

No sistema de semeadura direta, o calcário tem sido aplicado superficialmente para evitar o revolvimento do solo. Os ânions adicionados via adubação nitrogenada podem aumentar a solubilização de sais de cátions básicos do solo graças à formação de pares iônicos. O objetivo deste trabalho foi estudar a dinâmica dos ânions NO3- e SO4(2-) e dos cátions NH4+, Ca2+, Mg2+ e K+ da solução do solo, bem como a absorção de nutrientes pelo algodoeiro submetido a distintas formas de aplicação de calcário e diferentes doses de sulfato de amônio em cobertura, cultivado com a presença de palha na superfície do solo. Utilizou-se um Latossolo Vermelho distroférrico de textura média que foi acomodado em vasos com 15,71 dm³. Plantas de algodão (Gossypium hirsutum) foram cultivadas por 60 dias nas condições de calagem superficial sobre a palha, calagem incorporada a 0-20 cm de profundidade e ausência de correção do solo, com a aplicação de doses de sulfato de amônio equivalentes a 0, 50, 100 e 150 kg ha-1 de N em cobertura. Cápsulas porosas foram instaladas para amostragem e quantificação de nutrientes da solução do solo. A concentração de SO4(2-) da solução do solo foi incrementada pela adubação nitrogenada, independentemente da forma de aplicação do calcário. A curto prazo, a nitrificação do NH4+ aplicado foi favorecida somente com a calagem incorporada, apesar de o N nítrico da solução do solo ter aumentado no final do cultivo do algodão até mesmo no solo não corrigido. As concentrações de Ca, Mg e K da solução do solo foram incrementadas pela adubação de cobertura. O ânion SO4(2-) apresentou maior afinidade do que o NO3- na formação de pares iônicos com os cátions básicos da solução do solo. A adubação nitrogenada proporcionou maior eficiência na absorção de Ca e Mg pelo algodoeiro na condição de calagem incorporada.

Liberação de cálcio e magnésio por cápsulas porosas de porcelana usadas na extração de solução do solo

O uso de cápsulas porosas para extração de solução do solo é interessante por ser um ensaio não-destrutivo. Entretanto, persistem dúvidas sobre a liberação de íons da própria cápsula, que podem contaminar a solução extraída. Foram realizados testes na Faculdade de Ciências Agronômicas/UNESP, Botucatu (SP), com o objetivo de verificar a liberação de Ca e de Mg por cápsulas porosas de porcelana. No primeiro, foram empregados quatro tratamentos: T1 - lavagem das cápsulas com água destilada, forçando sua passagem pelas cápsulas, utilizando uma bomba a vácuo; T2 - lavagem das cápsulas com HCl 0,1 mol L-1, forçando sua passagem pelas cápsulas, utilizando uma bomba a vácuo; T3 - lavagem das cápsulas com água destilada, sem vácuo, e T4 - lavagem das cápsulas com HCl 0,1 mol L-1, sem vácuo, em um tempo de imersão de 24 h (para T3 e T4). No segundo teste, as cápsulas tratadas com HCl 0,1 mol L-1 no primeiro teste foram lavadas com água destilada novamente e deixadas de molho em água destilada e deionizada durante 45 min. Após estes procedimentos, as cápsulas foram imersas em água destilada, tomando-se alícotas desta solução para determinação de pH e dos teores de Ca e Mg após contato com as cápsulas por 0; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 e 24 h. Cada tratamento teve quatro repetições. Não se observou liberação significativa de Ca e Mg das cápsulas porosas para a solução, quando foram preparadas utilizando-se da passagem de HCl 0,1 mol L-1 a vácuo e água destilada, e deixadas, a seguir, em água destilada e deionizada durante 4 h.

Possíveis efeitos alelopaticos de Brachiaria decumbens sobre o crescimento inicial de limão cravo (Citrus limonia)

Foram estudados os possíveis efeitos alelopáticos da incorporação da matéria seca da parte aérea de Brachiaria decumbens, ao substrato, nas concentrações de 0, 1,5 e 3,0% (p/p) sobre o crescimento inicial de limão cravo (Citrus limonia Osbeck), em casa-de-vegetação. Foram determinados os parâmetros biométrico s e algumas propriedades físico-químicas da solução do solo. A maior quantidade de matéria seca incorporada causou redução de 44, 42, 57 e 55% das médias da altura, teor de clorofila, área foliar e acúmulo de matéria seca total, respectivamente. O potencial osmótico, pH, condutividade elétrica e os teores de nutrientes da solução do solo foram alterados. Provavelmente, a redução do crescimento observada seja devida a deficiência de N causada por alterações na dinâmica do N-solo em função da incorporação de B. decumbens.

Potencial alelopático de soluções de solo cultivado com Brachiaria brizantha: efeitos sobre a germinação de gramíneas forrageiras e plantas daninhas de pastagens

O objetivo desta pesquisa foi obter informações que possam favorecer o entendimento da atuação dos compostos alelopáticos sobre o banco de sementes do solo e sobre a seleção de plantas invasoras e indicar espécies que favoreçam a renovação dos pastos. Assim, soluções de solo de uma área de pastagem de Brachiaria brizantha cv. Marandu formada há mais de cinco anos foram extraídas para avaliar os efeitos alelopáticos dessa espécie sobre a germinação, a dormência de sementes e o vigor de plântulas de B. brizantha cv. Marandu, Panicum maximum cv. Tanzânia, Sida rhombifolia e Peschiera fuchsiaefolia. O experimento foi instalado e conduzido no Laboratório de Matologia do Departamento de Produção Vegetal da FCA/UNESP - campus de Botucatu-SP. O substrato de germinação foi umedecido com 12 mL dos seguintes tratamentos: solução do solo de uma área cultivada com B. brizantha; solução do solo de uma área sem B. brizantha (mata nativa); água destilada; solução de polietilenoglicol com potencial osmótico idêntico ao da solução do solo sob B. brizantha; e solução de polietilenoglicol com potencial osmótico idêntico ao da solução de solo de uma mata nativa. A porcentagem de sementes normais, mortas, anormais e dormentes de B. brizantha não foi influenciada por nenhuma das soluções testadas, o que evidencia a não-ocorrência de efeito auto-alelopático. Foram verificados possíveis efeitos alelopáticos negativos sobre a porcentagem e velocidade de germinação de P. maximum cv. Tanzânia e sobre o crescimento radicular de S. rhombifolia. Esta última também se mostrou sensível ao efeito alelopático da solução de solo de mata, que promoveu redução no crescimento radicular. P. fuchsiaefolia não foi afetada por nenhuma das soluções testadas.

Dinâmica de nutrientes na solução do solo em pomar fertirrigado de citros

O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica de nutrientes na solução do solo após a aplicação, via fertirrigação, de nitrogênio, fósforo e potássio a laranjeiras. O experimento foi realizado entre setembro de 2007 e outubro de 2009, em pomares de laranjeiras 'Valência' e 'Hamlin', enxertadas sobre citrumeleiro 'Swingle'. Foram avaliadas cinco doses de N, P2O5 e K2O (0, 25, 50, 100 e 200% da dose recomendada). A solução do solo foi extraída a 30 e 60 cm de profundidade, com o auxílio de extratores com cápsulas porosas. Foram realizadas 11 avaliações durante o período experimental, com as extrações iniciadas após 12 horas das fertirrigações. O aumento das doses reduziu o pH (pH~3,5, na maior dose), e aumentou a condutividade elétrica (CE~1,5 dS m-1, na maior dose) e os teores de NH4, NO3, P, K, Mn e Zn na solução do solo, nas duas profundidades amostradas. Nos meses com maior precipitação pluvial, houve perda potencial de nutrientes por lixiviação, pois maiores concentrações de NO3, K e B foram observadas à profundidade de 60 cm. A análise da solução do solo, obtida por extratores com cápsula de cerâmica porosa, pode ser considerada ferramenta auxiliar para monitorar e avaliar a disponibilidade de nutrientes às plantas.

Variações no balanço catiônico do solo induzidas pela adubação potássica e efeitos na cultura do alho vernalizado

Avaliaram-se os efeitos das relações (Ca+Mg)/K do solo sobre o desenvolvimento, absorção de nutrientes e produção de bulbos na cultura do alho cv. Roxo Pérola de Caçador conduzindo experimento no período de maio a outubro de 1990 em vasos de cimento amianto contendo 50 kg de terra, em casa de vegetação telada. Os tratamentos consistiram de aplicações de doses de potássio visando atingir relações (Ca+Mg)/K no complexo de troca do solo próximas a 170; 50; 35; 20; 12,5; 7,5; 5,0; 3,5 e 2,0. Verificaram-se aumentos na concentração de K, Ca e Mg na solução do solo proporcionais à elevação do teor de K trocável. As concentrações foliares de K e Mn diminuiram proporcionalmente às relações (Ca+Mg)/K do solo, ocorrendo o inverso com as concentrações de Ca e Mg. A absorção dos demais nutrientes não foi influenciada pelos tratamentos. A relação (Ca+Mg)/K influenciou a produção de bulbos e a altura das plantas durante todo o ciclo, sendo que os menores valores desta relação, caracterizados por excesso de K, inibiram mais o desenvolvimento e a produção de bulbos. A porcentagem de K no complexo de troca, seguida da relação K/(Ca+Mg)1/2 e do K trocável do solo foram os índices que melhor correlacionaram com a produção de bulbos.

Nutrientes na seiva de plantas cítricas fertirrigadas

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

Efeito alelopático de plantas daninhas e concentrações de capim-braquiária (Brachiaria decumbens) no desenvolvimento inicial de eucalipto (Eucalyptus grandis)

Com o objetivo de verificar possível efeito alelopático de 18 espécies de plantas daninhas sobre o crescimento inicial de Eucalyptus grandis, realizaram-se dois experimentos em casa de vegetação. No primeiro experimento, dentre 18 espécies de plantas daninhas testadas, Brachiaria decumbens (BRADC) demonstrou acentuada capacidade de reduzir o crescimento de Eucalyptus grandis, quando incorporada ao solo. No segundo experimento avaliou-se o efeito da adição no substrato de concentrações de matéria seca de BRADC sobre o crescimento inicial de mudas de E. grandis. A matéria seca triturada de BRADC foi incorporada ao solo nas concentrações de 0% (testemunha), 0,5%, 1,0%, 2,0% e 3,0% (p/p). Instalou-se também uma réplica do experimento, com adição de idênticas quantidades totais de carbono entre os tratamentos. O ajuste da quantidade de carbono foi feito através da adição de Sphagnum. Extraiu-se a solução do solo por meio de cápsulas de porcelana introduzidas nos vasos quando do transplante das mudas de eucalipto. As soluções foram coletadas ao final do experimento (39 dias após o transplante das mudas), sendo utilizadas para a determinação de pH, condutividade elétrica, potencial osmótico e para análise de teores de nutrientes. As mínimas proporções de BRADC, com efeito inibitório, foram de 0,5 e 1,0%, com e sem Sphagnum, respectivamente. Nestas duas condições, a área foliar média do eucalipto foi reduzida em 24 e 23%, respectivamente. As análises de solução do solo dos tratamentos permitiram concluir que os teores de nutrientes e as características químicas destes foram pouco alterados pelos tratamentos, sendo pouco provável que a redução do crescimento do E. grandis se deva às restrições nas quantidades de nutrientes disponíveis.

Reação do solo e disponibilidade de micronutrientes, em solo de textura média, tratado com lodo de esgoto e cultivado com milho

The evaluation of micronutrient availability in agricultural soil treated with sewage sludge was developed in Field with maize cultivation on a Dystrophic Red Latosol. The experiment used a randomized complete block design, with the treatments in a split-plot scheme, in time, with six doses of sewage sludge (main-plot treatment) in relation to the five sampling periods for the soil (subplot treatment), with four replications. The sewage sludge was applied in the superficial layer (0-20 cm). The micronutrients Fe, Cu, Mn and Zn were extracted from the soils using a DTPA (diethylenetriaminepentaacetic acid) solution. The same micronutrients were analyzed in the plant tissue after the nitric-perchloric decomposition of the maize samples by spectrometric atomic absorption. The results showed an increasing amount of Fe, Mn, Zn, Cu, Cation Exchange Capacity (CEC) and a decreasing pH in the soil. The increasing doses of sewage sludge increased the Fe, Mn, Cu and Zn availability in the soil solution, and the uptake amount by maize plants were always greater than the control values.

Model approach for estimating potato pesticide bioconcentration factor

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