Microbial populations and the activity of the soil under agricultural and agricultural-pastoral systems

The effects of agricultural-pastoral and tillage practices on soil microbial populations and activities have not been systematically investigated. The effect of no-tillage (NT), no-tillage agricultural-pastoral integrated systems (NT-I) and conventional tillage (CT) at soil depths of 0-10, 10-20 and 20-30 cm on the microbial populations (bacteria and fungi), biomass-C, potential nitrification, urease and protease activities, total organic matter and total N contents were investigated. The crops used were soybean (in NT, NT-I and CT systems), corn (in NT and NT-I systems) and Tanner grass (Brachiaria sp.) (in NT-I system); a forest system was used as a control. Urease and protease activities, biomass-C and the content of organic matter and total N were higher (p < 0.05) in the forest soil than the other soils. Potential nitrification was significantly higher in the NT-I system in comparison with the other systems. Bacteria numbers were similar in all systems. Fungi counts were similar in the CT and forest, but both were higher than in NT. All of these variables were dependent on the organic matter content and decreased (p < 0.05) from the upper soil layer to the deeper soil layers. These results indicate that the no-tillage agricultural-pasture-integrated systems may be useful for soil conservation.

Effect of liming on the mineral nutrition and yield of growing guava trees in a typic hapludox soil

High soil acidity influences the availability of mineral nutrients and increases that of toxic aluminium (Al), which has a jeopardizing effect on plant growth. The objective of this research was to evaluate the effects of soil liming on the development of guava (Psidium guajava L.) plants, on soil chemical characteristics, and on fruit yield. The experiment was carried out at the Bebedouro Citrus Experimental Station, state of São Paulo, Brazil, in a Typic Hapludox soil, from August 1999 to March 2003. The treatments consisted of limestone dose: D0 = zero; D1 = half dose; D2 = total dose; D3 = 1.5 times the dose, and D4 = 2 times the dose to raise the V value to 70%. The doses corresponded to zero, 1.85, 3.71, 5.56, and 7.41tha(-1) applied to the upper soil layer (0-30cm deep) before planting. The results showed that liming caused an improvement in the evaluated soil chemical characteristics up to a depth of 60cm in soil samples both in the line and between lines. The highest fruit yields were obtained when the base saturation reached a value of 55% in the line and 62% between the lines. Foliar levels of calcium (Ca) and magnesium (Mg) were 8.8 and 2.5gkg-1, respectively. The highest limestone dose maintained the soil base saturation (at the layer of 0-20cm) in the line close to 55% during at least 40 months after the incorporation of limestone.

Impacts of limestone and nitrogen top dressing application on the potassium content in the soil profile and marandu-grass leaf concentration

Objetivou-se avaliar os efeitos de nitrogênio (0, 100, 200, 300 e 400 kg/ha.ano), com ou sem aplicação de calcário dolomítico em cobertura, sobre o teor de potássio (K) do solo nas profundidades de 0 a 5; 5 a 10; e 10 a 20 cm e a concentração de potássio na planta. O experimento foi realizado em Latossolo Vermelho distroférrico de relevo suavemente ondulado, disposto em esquema fatorial 5 × 2, em blocos casualizados, com quatro repetições. A adubação nitrogenada promoveu aumento linear na concentração de potássio na planta e no teor desse mineral na camada de 0 a 5 cm do solo. Ocorreu efeito de inibição competitiva entre a absorção de potássio e cálcio e entre potássio e magnésio. Embora uma fração significativa de potássio retorne à camada superficial do solo pelo resíduo de forragem, em decorrência da maior produção de massa, o aumento da concentração de potássio na planta nas mais altas doses de nitrogênio comprova a importância do suprimento de potássio para a planta, por intensificar a massa de forragem.

Least limiting water range in soil under crop rotations and chiseling

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

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.

Recovery of soil physical properties by green manure, liming, gypsum and pasture and spontaneous native species

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

Effects of superficial liming and silicate application on soil fertility and crop yield under rotation

Soil acidity and low natural fertility are the main problems for grain production in Brazilian 'cerrado'. Although lime has been the most applied source for soil correction, silicate may be an alternative material due to its lower solubility and Si supply, which is beneficial to several crops. This work aimed to evaluate the efficiency of superficial liming and calcium/magnesium silicate application on soil chemical attributes, plant nutrition, yield components and final yield of a soybean/white oat/maize/bean rotation under no-tillage system in a dry-winter region. The experiment was conducted under no tillage system in a deep acid clayey Rhodic Hapludox, Botucatu-SP, Brazil. The design was the completely randomized block with sixteen replications. Treatments consisted of two sources for soil acidity correction (dolomitic lime: ECC=90%, CaO=36% and MgO=12%; calcium/magnesium silicate: ECC=80%, CaO=34%, MgO=10% and SiO2=22%) applied in October 2006 to raise base saturation up to 70% and a control, with no soil correction. Soybean and white oat were sown in 2006/2007 as the main crop and off-season, respectively. Maize and bean were cropped in the next year (2007/2008). Products from silicate dissociation reach deeper soil layers after 18months from the application, compared to liming. Additionally, silicate is more efficient than lime to increasing phosphorus availability and reducing toxic aluminum. Such benefits in soil chemical attributes were only evidenced during bean cropping, when grain yield was higher after silicate application comparatively to liming. Both correction sources were improved mineral nutrition of all the other crops, mainly Ca and Mg levels and agronomical characteristics, reflecting in higher yield. © 2012 Elsevier B.V.

Soil organic matter and physical attributes affected by crop rotation under no-till

Growing cover crops in systems under no tillage affects different pools of soil organic matter, and eventually soil physical attributes are modified. The objective of this study was to evaluate changes in soil organic matter and their relationship with soil physical attributes as affected by plant species grown in rotation with soybean [Glycine max (L.) Merr.] under no-till for 3 yr. Crop rotations included grain sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench], ruzigrass [Urochloa ruziziensis (R. Germ, and CM. Evard) Crins] and sorghum mixed with ruzigrass, all grown in fall/winter, followed by pearl millet [Pennisetum americanum (L.) Leeke], sunn hemp (Crotalaria juncea L.) and sorghum-sudangrass [S. bicolor × S. sudanense (Piper) Stapf] grown during the spring, plus a fallow check plot. Soybean was grown as the summer crop. Millet and sorghum-sudangrass cropped in spring showed higher root and shoot production as spring cropping. In fall/winter, sorghum mixed with ruzigrass yielded higher phytomass compared with sole cropping. Soil physical attributes and organic matter fractioning were positively affected by cropping millet and sorghum-sudangrass whereas intermediate effects were observed after sunn hemp. Maintaining fallow in spring had negative effects on soil organic matter and physical properties. Ruzigrass and sorghum mixed with ruzigrass cropped in fall/winter resulted in better soil quality. Spring cover crops were more efficient in changing soil bulk density, porosity, and aggregates down to 0 to 10 cm; on the other hand, fall/winter cropping showed significant effects on bulk density in the uppermost soil layer. Total C levels in soil were increased after a 3-yr rotation period due to poor initial physical conditions. Fractions of particulate organic C, microbial C, and C in macroaggregates were the most affected by crop rotations, and showed high relation with improved soil physical attributes (porosity, density, and aggregates larger than 2 mm). © Soil Science Society of America, All rights reserved.

Effects on soil chemical attributes and cotton yield from ammonium sulfate and cover crops

Fertilizer use in no-till systems must be aligned with a correct interpretation of soil chemical attributes and crop demands. The objectives of this work were evaluate the effects of pre-sowing application of ammonium sulfate (AS) and of cover crops on the yields and soil chemical attributes of no-till cotton (Gossypium hirsutum L. r. latifolium Hutch) over two harvesting years. The experiment was arranged in randomized complete block design, with the plots in strips, and the variables were three cover crops (Raphanus sativus L., Avena strigosa L. and Avena sativa L.) and four AS doses (0, 150, 300, and 450 kg ha-1) applied over millet dry biomass. The cotton in the experimental plots was manually harvested on April 25, 2007 and April 24, 2008. The soil samples were collected between cotton rows in all plots on May 5, 2007 and May 12, 2008, at depths of 0.0-0.05, 0.05-0.10, and 0.10-0.20 m for soil fertility analyses. The increasing doses of AS induced lower soil pH, and calcium (Ca) and magnesium (Mg) levels in the superficial soil layer, as well as higher exchangeable aluminum (Al) and sulfur (S) levels until a depth of 0.20 m. Seed cotton yields increased with increasing AS doses.

Adubação nitrogenada para milho com o uso de plantas de cobertura e modos de aplicação de calcário

O sistema plantio direto (SPD) é uma realidade na região dos Cerrados, mas alguns questionamentos persistem nesse tipo de manejo como o modo de realização da calagem e a dose de nitrogênio (N) a ser adotada em cultura comercial, em relação às culturas precedentes. Desse modo, objetivou-se avaliar modos de aplicar o calcário na implantação do SPD e o efeito de culturas de cobertura precedentes sobre a necessidade de adubação nitrogenada da cultura do milho, durante diferentes anos agrícolas. O delineamento experimental utilizado foi de blocos casualizados, em esquema fatorial 5 x 2 (modos de aplicação do calcário x culturas de cobertura) e posterior divisão em três subparcelas, referentes às doses de N (0, 90 e 180 kg ha-1). Foram avaliados quatro modos de aplicação de calcário: incorporado a 0-0,2 m, em out./2001; dose total em superfície aplicada, em out./2001; aplicação de 1/2 da dose, em out./2001, e 1/2, em ago./2002, na superfície; e aplicação de 1/3 da dose recomendada, em mar./2001, + 1/3, em out./2001, e 1/3, em ago./2002, também em superfície. Além de um tratamento testemunha (sem calcário) e duas culturas de cobertura, crotalária e milheto. Os diferentes modos de calagem não alteraram a produtividade de grãos de milho. O cultivo de milho após crotalária apresentou melhor desempenho e menor demanda de adubação nitrogenada, quando comparado ao cultivado após milheto.

Variabilidade espacial de atributos do solo para adoção do sistema de agricultura de precisão na cultura de cana-de-açúcar

O objetivo do presente trabalho foi avaliar a variabilidade espacial de atributos de Latossolos sob cultivo de cana-de-açúcar na região de Jaboticabal (SP). Foram feitas amostragens do solo a intervalos regulares de 50 m, em uma área de 90 ha, nas profundidades de 0,00-0,20 e 0,60-0,80 m para determinação de pH, CTC, V % e teores de matéria orgânica, P, K+, Ca2+, Mg2+, H + Al e argila. Os dados foram submetidos às análises: estatística descritiva, geoestatística e interpolação por krigagem. Os alcances de dependência espacial para os atributos químicos do solo e teores de argila na camada de 0,60-0,80 m de profundidade foram menores, quando comparados àqueles referentes à camada de 0,00-0,20 m. Estes resultados demonstraram maior descontinuidade na distribuição espacial dos atributos do solo na camada de 0,60-0,80 m de profundidade dos Latossolos, indicando que essa classe de solos não apresentou homogeneidade de seus atributos como conceituadamente a ela foi atribuída. O manejo no solo alterou a dependência espacial dos atributos do solo na camada superficial de forma a diminuir a variabilidade espacial dos atributos químicos do solo em relação à camada mais profunda. A investigação da variabilidade espacial de atributos químicos e do teor de argila da camada superficial e subsuperficial dos solos proporcionou condições para a definição de zonas homogêneas de manejo, o que permite a adoção do sistema de agricultura de precisão.

Efeito de herbicidas residuais, aplicados por vários anos consecutivos, na distribuição do sistema radicular da laranjeira Natal (Citrus sinensis.(L.) osbeck)

O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de verificar a influência do uso contínuo de vários herbicidas residuais, sobre a distribuição das radicelas de laranjeiras Natal (Citrus sinensis (L.) Osbeck) enxertadas sobre limão Cravo (Cithus limonia Osbeck) e plantadas em janeiro de 1970. O experimento foi instalado no pomar de produção da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias do Campus de Jaboticabal (UNESP), em Latossol Roxo distrófico, com 1,6% de matéria orgânica e 51% de argila. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, dentro de um esquema fatorial 11x 3x2x2, com três repetições. Os tratamentos utilizados, com as respectivas doses em kg do i.a/ha foram: fluometuron a 4,2; simazíne a 4,8; atrazine a 4,8; bromacil a 3,2;bromacil (40%) + diuron (40%) a 4,8; bromacil (53,3%) + diuron (27,6%) a 4,8; terbacil a 3,2; oxadiazon a 1,5; dichlobenil a 3,0 e 6,0; além de uma testemunha capinada. O estudo das radicel as foi feito pelo método do trado, tendo sido tomadas amostras de solo contendo radicelas, nas distâncias de 80, 160 e 240 cm do tronco, nas camadas de 0 a 15 cm e 15 a 30 cm de profundidade e em duas direções distintas (entrelinhas e entreplantas). Os resultados mostraram que as radicelas localizam-se superficialmente, com 70% delas nos primeiros 15 cm, do total encontrado na camada superficial de 0 a 30 cm de profundidade do solo. Cerca de 75% das radicelas situam-se até a distância de 160 cm do tronco. Na camada mais superficial do solo (0 a 15 cm), a quantidade de radicelas diminuiu de maneira acentuada, à medida que se afastou do tronco. Na camada de 15 a 30 cm de profundidade, ocorreu uma distribuição horizontal mais uniforme, comparada com a da camada de 0 a 15 cm. As radicelas das plantas do cultivar Natal distribuiram-se uniformemente, tanto na direção das plantas da linha vizinha, quanto nas das plantas de uma mesma linha, para o espaçamento de 7,0 m x 7,2 m. Não se detectaram diferenças estatisticamente significativas nas quantidades de radicelas entre as parcelas dos vários tratamentos com herbicidas, excluindo-se desta forma, qualquer efeito negativo de tais produtos químicos sobre o sistema radicular das laranjeiras.

Influência da variabilidade espacial de atributos químicos de um latossolo na aplicação de insumos para cultura de cana-de-acúcar

As técnicas de aplicação localizada e em taxas variadas de insumos agrícolas com auxílio da geoestatística têm sido umas das áreas de concentração de esforços recentes em pesquisas e desenvolvimento ligado à agricultura de precisão. Portanto, o trabalho teve como objetivo avaliar a necessidade de aplicação de calcário e fósforo com base no comportamento espacial de atributos químicos do solo. Foram feitas amostragens do solo a intervalos regulares de 50 m, em uma área de 42 ha, na profundidade de 0,0-0,2 m para determinação do pH, Ca, Mg, P, V% e cálculo da necessidade de calagem e superfosfato triplo. Os dados foram submetidos às análises da estatística descritiva, geoestatística e interpolação por krigagem. O uso da técnica de geoestatística possibilitou uma precisa descrição dos atributos do solo o que permitiu a definição de zonas de manejo, indicando os locais de ocorrência de déficit e excesso. A variabilidade espacial dos atributos químicos do solo, possibilita a recomendação de doses de calcário e fósforo com taxas variadas, proporcionando economia e maior eficiência na aplicação.

Agregação de um argissolo sob pomar de goiabeiras após aplicação de resíduos da indústria processadora de goiaba

A utilização de resíduos da indústria de processamento de frutas na agricultura pode proporcionar melhorias à qualidade do solo. Dessa forma, objetivou-se com este estudo avaliar o efeito da aplicação de resíduos de sementes de goiaba na agregação e no estoque de carbono orgânico do solo (EC). O experimento esteve inserido em um pomar comercial irrigado de goiabeiras (cv. Paluma), com sete anos de idade, sobre um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico típico. O delineamento experimental foi em blocos casualizados e parcelas subdivididas, sendo cinco tratamentos (doses de: 0;9;18;27 e 36 Mg ha-1 de resíduo) e duas camadas de solo (0-0,10 e 0,10-0,20 m). Foi avaliado o mesmo tipo de solo sobre mata nativa adjacente à área experimental. As análises realizadas foram a distribuição do tamanho dos agregados estáveis em água, o diâmetro médio ponderado, o diâmetro médio geométrico, os agregados maiores que 2 mm e o EC. Os dados foram submetidos à análise de variância (Teste F), seguindo o delineamento em blocos casualizados com parcelas subdivididas (5 doses x 2 camadas). As médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade, e as médias das camadas foram comparadas pelo teste F, a 5% de probabilidade. Os dados coletados no solo sob mata foram utilizados apenas como referência de um solo em estado natural e, portanto, não foram considerados como fator de variação nas análises de variância. Os valores dos índices de agregação com o estoque de carbono orgânico do solo foram submetidos à correlação de Pearson (p < 0,05). O efeito das doses de resíduo de sementes de goiaba sobre o estoque de carbono orgânico, na camada de 0-0,20 m do solo, foi avaliado por análise de regressão. Os tratamentos não diferiram em relação à agregação do solo, contudo EC foi diretamente relacionado à quantidade de resíduo aplicado ao solo. Houve correlação positiva e significativa entre os índices de agregação e o EC. A aplicação de resíduos de sementes de goiaba proporcionou melhoria da qualidade do solo.

Qualidade física de um latossolo vermelho acriférrico sob diferentes sistemas de uso e manejo

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