Upland rice under no-tillage preceded by crops for soil cover and nitrogen fertilization

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

Leaching of nitrate and ammonium from cover crop straws as affected by rainfall

Nitrogen (N) mineralization dynamics in no-till systems is affected, among other factors, by N amount and quality in the mulch and by climatic conditions. Leaching of NO3-N and NH4-N from six plant species used as soil cover crops in tropical environments were evaluated when the straw was submitted to rainfall after chemical desiccation. Millet (Pennisetum glaucum), guinea sorghum (Sorghum vulgare), black oat (Avena strigosa), triticale (Triticum secale), Indian hemp (Crotalaria juncea), and brachiaria (Brachiaria decumbens) were grown in a greenhouse, in Botucatu-SP, Brazil. Forty-five days after emergence, the plants were cut at the root collar, oven-dried, and submitted to simulated rainfalls of 4.4, 8.7, 17.04, 34.9, and 69.8 mm, considering an amount of straw equivalent to 8 t ha(-1) of dry matter. The amounts of N-NO3- extracted from the straw by rainwater were very small. However, accumulated rainfall around 70 mm caused ammonium leaching ranging from 2.5 to 9.5kg ha(-1), depending on the species. Plant residues of triticale and black oat (grasses) and Indian hemp (legume) showed high N leaching intensity with the first rains after chemical desiccation. The amount of N leached from straw was highly correlated with N tissue content.

The management of cover plant residues for cotton cropped in a no-tillage system

The cutting of plant residue in no-tillage systems under certain environmental conditions becomes necessary to adequately establish and grow crops. This study aims to assess the effect on the yield of different methods of managing millet plant residue in cotton plantations. The study was conducted during the agricultural years 2006/07 and 2007/08, and the treatments included no-mechanical-treatment tillage and the use of a rotary shredder, crimper-roller, and mechanical disintegrator for millet plants before sowing the cotton. Evaluations were performed for the residue fragmentation, emergence speed, percent of soil cover during the cycle and yield of the cotton crop. The emergence speed was faster in the management with the rotary shredder. In 2006/07, the no-tillage treatment showed a rate of loss for soil cover that was 46 percent greater than the disintegrator treatment. The rotary shredder and the disintegrator yielded greater soil coverage during the cultivation cycle, and the yield was highly correlated with the soil cover at 75 days after emergence. The management of the millet residue affected the cotton plants for the two-year study period.

Geosynthetic-Reinforced Soil Structure Built to Restore Original Geometry of a 12 m High Slope After Failure Using Local Soil

This paper presents a study case in which a geosynthetic-reinforced soil (GRS) structure was used to rebuild a 12 m high slope after its failure. The failed slope is located between the parking lot of a private company and a public school. Due to surrounding structures restrictions, this project required a solution with rapidity in execution. In addition, as a requirement established by its owner, this structure should recover the original geometry of the slope. Besides the importance regarding surrounding constructions, an interesting aspect of this study case relies on the versatility of geosynthetic materials. A woven geotextile was used as reinforcement. Five other geosynthetic materials were used in this study case. Facing comprised a geocell filled with local soil cover and grass mats, resulting in a green facing. A geonet was used to hold the grass mats in place before grass roots development. Regarding the drainage system, geocomposite drains and geopipes were installed to drain subsurface water. A nonwoven geotextile was used as filter in drainage trenches, which were placed near the structure toe. Additionally to the GRS structure, the lower portion of the slope was reinforced with soil nailing technique. The face of the nailed soil portion was covered with sandbags and shotcrete. It emphasizes the flexibility of GRS structures regarding their application with other technical options in Geotechnical Engineering. The economic aspect of this study case also deserves attention. It did not require soil transportation and other design and construction steps, e.g. concrete structures design and construction.

The first Brazilian municipal initiative of payments for environmental services and its potential for soil conservation

It has become evident that policies aimed at mitigating the growing water resources and water use conflicts in Brazil are crucial. The municipality of Extrema in Minas Gerais state in Brazil pioneered the first Brazilian municipal PES initiative (Conservador das Aguas program), based on the relationship between forests and the benefits they provide. This study aimed to assess soil loss in the Posses sub-basin, where the Conservador das Aguas program began. Additionally, we aimed to determine the potential that this PES initiative has for soil conservation, as well as to minimize the soil losses as a function of forest area size and location in order to propose a technical approach for implementing PES. In this sense, considering the prescribed conservation practices, land use situation, and soil cover in the Posses sub-basin, we analyzed the effectiveness of the Conservador das Aguas program before and after implementation in relation to reduced soil loss under 36 different land use and soil cover scenarios. We used a geographic information system (GIS) for spatializing and producing different information plans and the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) for estimating soil loss. As a result, we found that minimization of soil loss may be obtained by adopting pasture conservation practices. Additionally the expected average soil loss in the Posses sub-basin under conditions of land use and soil cover, before and after implementing the water conservation program was 30.63 and 7.06 Mg ha(-1) year(-1), respectively. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

Doses de nitrogênio e potássio na produção de grama esmeralda

O nitrogênio e potássio são os nutrientes requeridos em maiores quantidades pelas gramas e no Brasil não se tem informação da quantidade a ser aplicada para se obter a formação de tapete em menor tempo possível. Dois experimentos foram instalados em vasos em casa de vegetação, com o objetivo de avaliar o efeito de doses de nitrogênio e de potássio na produção de tapetes de grama esmeralda (Zoysia japonica). O delineamento utilizado para cada experimento foi fatorial com doses de N ou K e épocas de avaliação. Foram aplicadas quatro doses de nitrogênio (0, 200, 400 e 600 kg ha-1) e quatro doses de potássio (0, 100, 200, e 300 kg ha-1). As doses de nitrogênio e potássio foram aplicadas parceladamente em cobertura. O aumento das doses de N influenciou a taxa de cobertura do solo pela grama (TCS) permitindo a formação do tapete com a dose de 408 kg ha-1 de N aos 198 dias após a colheita do tapete anterior, tempo menor quando comparado com as demais doses. A concentração de N na folha e da cor verde da grama foram influenciadas pelas doses de N podendo ser utilizadas para auxiliar na recomendação das doses de N. O aumento das doses de K não influenciou na TCS pela grama, sendo o teor no solo (1,4 mmol c dm-3) suficiente para a produção dos tapetes de grama esmeralda.

Influência do tipo e da quantidade de resíduos vegetais na emergência de plantas daninhas

Com o objetivo de avaliar os efeitos da semeadura no outono/inverno de diferentes espécies: sorgo de cobertura (Sorghum bicolor x Sorghum sudanense 'híbrido Cober Exp'), milheto forrageiro (Pennisetum americanum 'var. BN2'), capim-pé-de-galinha (Eleusine coracana) e braquiária (Brachiaria brizantha) para formação de palha (nas quantidades de 3,0 e 5,5 t ha¹), na emergência de plantas daninhas, foi conduzido experimento no ano agrícola 2003/04, na fazenda Três Marcos, em Uberlândia, MG. Foi mantida uma testemunha como tratamento adicional, sem cobertura com restos vegetais. A composição específica e as densidades populacionais das comunidades infestantes foram influenciadas pelos sistemas de produção de cobertura morta. A emergência das plantas daninhas foi menor nas coberturas de sorgo e braquiária e nos maiores níveis de palha. O número de plântulas emergidas de Bidens pilosa, Amaranthus spp., Commelina benghalensis, Leucas martinicensis e gramíneas foi inibido pelas coberturas, enquanto para Chamaesyce spp. os resíduos contribuíram para incremento na sua emergência.

Formação de palhada por braquiárias para adoção do sistema plantio direto

Com o objetivo de avaliar espécies forrageiras para formação de palhada para adoção do sistema plantio direto, foi pesquisado o potencial de Brachiaria decumbens e B. brizantha, comparadas ao milheto (Pennisetum glaucum). As plantas de cobertura foram semeadas em março e conduzidas até novembro (momento do manejo químico). Aos 50, 110 e 250 dias após a semeadura (DAS) foram avaliadas a composição específica das infestantes na cobertura vegetal, a porcentagem visual de cobertura do solo e o acúmulo de massa vegetal seca das coberturas. As braquiárias foram eficientes na formação de palha (acima de 11 tha-1), sendo promissoras para o sistema plantio direto. Também, observou-se densa cobertura do solo, com supressão do desenvolvimento de plantas daninhas, o que não se percebeu com milheto, cujo maior potencial de cobertura do solo e acúmulo (10,5 t ha-1) de massa ocorreu no fim do seu ciclo (110 DAS) e, 3,2 t ha-1 de massa vegetal seca aos 250 DAS. Devido à rápida decomposição da palha de milheto observou-se, também, reinfestação da área por plantas daninhas.

Índice de cobertura vegetal e sua modelagem para cultivares de soja no sul de Minas Gerais

A cobertura vegetal do solo é decisiva para redução dos efeitos erosivos do impacto direto das gotas de chuva na superfície do solo. Desta forma, objetivou-se com este estudo determinar o índice de cobertura vegetal (CV) e desenvolver modelos para sua estimativa para a cultura da soja, usando os atributos climáticos no período de chuvas intensas no Sul de Minas Gerais. As determinações da CV foram feitas semanalmente, na área experimental do Departamento de Ciência do Solo, Universidade Federal de Lavras (UFLA), no período de novembro de 1999 a maio de 2000, em 28 cultivares de soja com potencial para cultivo nesta região. Para avaliação da cobertura vegetal foi utilizada a metodologia descrita por Stocking (1988). Na modelagem procurou-se relacionar a CV com os valores acumulados dos seguintes atributos climáticos: temperatura média (Tmed), precipitação (PREC) e umidade relativa do ar (UR). Os valores de cobertura vegetal apresentaram uma amplitude de variação de 56 a 83%, sendo BR 162, LO 12 L e M. Soy 108 as cultivares mais eficientes e FT Abyara e Tucano as menos eficientes. O hábito diferencial de crescimento das cultivares ajuda a explicar esse comportamento. O modelo ajustado adequado para estimativa da CV foi: CV = 116589,976 + 0,422 . Tmed + 0,132 . PREC - 0,095 . UR + 0,000024 . Tmed², R² = 0,99 (P < 0,01). A determinação da CV nas diferentes fases de desenvolvimento da cultura é de grande importância, uma vez que seu estabelecimento coincide com o período de maior potencial erosivo das chuvas na região estudada.

Sequências de culturas em sistema de semeadura direta: II - decomposição e liberação de nutrientes na entressafra

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

Sequências de culturas em sistema de semeadura direta: I - produção de matéria seca e acúmulo de nutrientes

Em sistema de semeadura direta, os resíduos das culturas de entressafra são utilizados com as finalidades de proteger a superfície do solo dos agentes erosivos e de promover a ciclagem de nutrientes. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de matéria seca e o acúmulo de nutrientes nos resíduos vegetais provenientes de diferentes sequências de culturas em semeadura direta. O experimento foi conduzido em Jaboticabal-SP (48° 18' W e 21° 15' S), em um Latossolo Vermelho eutrófico. O delineamento experimental foi em faixas, com três repetições. Os tratamentos foram constituídos pela combinação de três sequências de culturas de verão (rotação soja-milho e monoculturas de milho e de soja) com sete culturas de entressafra (milho, sorgo, girassol, crotalária, guandu, nabo forrageiro e milheto). O experimento iniciou-se em 2002, e o presente estudo refere-se aos anos agrícolas 2007/2008 e 2008/2009. Avaliaram-se as quantidades de matéria seca e o acúmulo de nutrientes pelas culturas. As culturas com colheita de grãos na entressafra (milho, sorgo e girassol) produziram resíduos com menor quantidade de nutrientes acumulados e em menor quantidade de matéria seca, quando comparadas às culturas com trituração no florescimento (crotalária, guandu, nabo forrageiro e milheto). Milheto e crotalária apresentaram as maiores produções de matéria seca e os maiores acúmulos de nutrientes. O milheto mostrou os maiores acúmulos de K e Mg, e a crotalária, maiores acúmulos de N e P. As gramíneas cultivadas na entressafra apresentaram maior desenvolvimento quando em sucessão ao cultivo de soja no verão anterior, com maior produção de matéria seca de milheto e, também, maior produtividade de grãos de milho e sorgo.

Perdas de solo e nutrientes por erosão num Argissolo com resíduos vegetais de cana-de-açúcar

O presente trabalho teve como objetivo determinar as perdas de solo, matéria orgânica (MO) e nutrientes (P, K, Ca e Mg) por erosão, em área cultivada com cana-de-açúcar, cuja palhada é mantida sobre a superfície do solo, localizada em Catanduva - SP, sob um Argissolo Vermelho--Amarelo. em parcelas experimentais, com 0 (CS0), 50 (CS50) e 100% (CS100) de cobertura sobre a superfície do solo, aplicou-se chuva simulada com intensidade de 60 mm h-1, durante 65 minutos. Análises do sedimento erodido indicaram taxas de enriquecimento da seguinte ordem: 2,7 a 1,9 (MO), 3,8 a 2,7 (P), 1,3 a 1,7 (K), 3,9 a 3,6 (Ca) e 2,9 a 2,6 (Mg) vezes em relação ao solo original para CS0 e CS50, respectivamente. A CS50 propiciou controle significativo da erosão de 69%, mas não reduziu a concentração de MO e nutrientes no sedimento erodido. A CS100 foi significativamente eficiente no controle da erosão (89%) e na redução das concentrações de MO (69%), P (88%), K (23%), Ca (74%) e Mg (75%) no sedimento.

Modelos para estimativa do subfator cobertura-manejo (CiII) relativo à erosão entressulcos

A análise de um modelo de erosão é um crítico passo no desenvolvimento de uma ferramenta de predição da erosão aplicável e válida; isso é crucial para avaliar o desempenho dos modelos existentes para assegurar que as estimativas de um modelo condizem com a realidade. O objetivo do presente trabalho foi avaliar modelos para a predição do subfator cobertura e manejo (CiII) relativo à erosão entressulcos. Um experimento fatorial completo foi conduzido com cinco doses de resíduo de milho (0; 0,05; 0,15; 0,40 e 0,80 kg m-2), quatro declives e duas repetições, sob condições de prévio umedecimento para determinar as taxas de erosão entressulcos (Di) e enxurrada (R). Num primeiro experimento, foi avaliada a erodibilidade entressulcos (Ki) e o subfator cobertura e manejo (CiII), em parcelas experimentais de 0,5 x 0,75 m, em solo recentemente preparado. Num segundo experimento, foram avaliados Di, R, Ki e CiII, também em parcelas de 0,5 x 0,75 m, em solo recém- preparado. Os valores de Di, R, Ki e CiII, obtidos no segundo experimento, foram utilizados na avaliação dos modelos testados. Os modelos CiII = e-2,50 CS/100 e CiII = e -2,238 CS/100 apresentaram boas estimativas para o subfator CiII.

Temperatura do solo em função do preparo do solo e do manejo da cobertura de inverno

Com o objetivo de avaliar o efeito do preparo do solo e do manejo da cobertura de inverno (consórcio aveia-preta + nabo forrageiro) sobre a temperatura do solo, realizou-se um experimento em um Nitossolo em Botucatu-SP no outono/inverno de 2000. Utilizou-se um delineamento em blocos casualizados em esquema fatorial 3 x 3 (três preparos e três manejos). O preparo do solo constou de: preparo convencional, preparo conservacionista com escarificação e plantio direto, e o manejo da cobertura: consórcio dessecado, rolado e triturado. Foram avaliados a temperatura do solo (termopares) a 5 cm de profundidade, de hora em hora, aos 7, 14, 30, 45 e 60 dias após a emergência das plantas do consórcio; o teor de água do solo na profundidade de 10 cm, nas mesmas épocas; e a cobertura do solo (massa seca e índice de cobertura), imediatamente após aplicação dos tratamentos. O sistema plantio direto apresentou temperaturas do solo menores que as do preparo convencional, até o 14º dia após emergência (DAE) das plantas. A partir do 30° DAE das plantas, a temperatura não foi mais influenciada pelos tratamentos, devido à cobertura do consórcio e ocorrência de boa disponibilidade de água no solo. Os manejos da cobertura com rolo-faca, triturador e herbicida não influenciaram a temperatura do solo. A temperatura do solo não interferiu no crescimento e desenvolvimento das culturas de cobertura.

Produção, acúmulo e exportação de nutrientes em grama esmeralda adubada com lodo de esgoto

Objetivou-se com o trabalho avaliar a extração total de macronutrientes pela grama esmeralda em função de doses de lodo de esgoto. O experimento foi instalado em área comercial de produção de grama esmeralda, localizada na cidade de Itapetininga (SP). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso; em parcelas subdivididas, com quatro repetições, sendo as parcelas principais constituídas de cinco doses de lodo (0, 10, 20, 30 e 40 Mg ha-1, base seca), e as subparcelas com dois sistemas de manejo (com e sem o uso de escarificador utilizado para romper uma camada superficial compactada). As doses de lodo aplicadas correspondem às doses de 100, 200, 300 e 400 kg ha-1 de nitrogênio. O aumento das doses de lodo de esgoto promoveu maior remoção de nutrientes pela grama esmeralda. As doses mais elevadas de N fornecido com o lodo de esgoto promoveram excessivo crescimento da grama e a redução do sistema radicular. Doses intermediárias entre 20 e 30 Mg ha-1 foram mais interessantes, pois reduziram a quantidade de aparas acumuladas, e promoveram um bom desenvolvimento dos rizomas + estolões e raízes, permitindo a formação de tapetes com maior resistência.