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.

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.

Nitrogen washing from C3 and C4 cover grasses residues by rain

Crop species with the C-4 photosynthetic pathway are more efficient in assimilating N than C-3 plants, which results in different N amounts prone to be washed from its straw by rain water. Such differences may affect N recycling in agricultural systems where these species are grown as cover crops. In this experiment, phytomass production and N leaching from the straw of grasses with different photosynthetic pathways were studied in response to N application. Pearl millet (Pennisetum glaucum) and congo grass (Brachiaria ruziziensis) with the C-4 photosynthetic pathway, and black oat (Arena Strigosa) and triticale (X Triticosecale), with the C-3 photosynthetic pathway, were grown for 47 days. After determining dry matter yields and N and C contents, a 30 mm rainfall was simulated over 8 t ha(-1) of dry matter of each plant residue and the leached amounts of ammonium and nitrate were determined. C-4 grasses responded to higher fertilizer rates, whereas N contents in plant tissue were lower. The amount of N leached from C-4 grass residues was lower, probably because the C/N ratio is higher and N is more tightly bound to organic compounds. When planning a crop rotation system it is important to take into account the difference in N release of different plant residues which may affect N nutrition of the subsequent crop.

Water-soluble nutrients in aerial plant parts of peanut and white oat as affected by lime and gypsum application

A calagem e a gessagem influenciam a disponibilidade e a absorção de nutrientes, podendo alterar a quantidade de ácidos orgânicos na parte aérea das culturas. Essas alterações, quantificadas por meio da análise de nutrientes solúveis em água, podem potencializar o efeito da correção do solo, garantindo a sustentabilidade do sistema de semeadura direta. Nesse sentido, objetivou-se avaliar o efeito da aplicação superficial de calcário e gesso no teor de nutientes solúveis em água nos resíduos vegetais das culturas de amendoim e aveia-branca. O experimento foi realizado em Latossolo Vermelho distroférrico em Botucatu (SP), nos anos agrícolas de 2004/2005 e 2005/2006. O delineamento experimental foi em blocos casualizados em esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições, em que as parcelas foram constituídas por doses de calcário, e as subparcelas, pela presença ou ausência da aplicação de gesso. Foi cultivado amendoim no verão e aveia-branca no inverno, em toda a área experimental. Na cultura do amendoim a aplicação de gesso elevou os teores de Ca solúvel em água apenas na primeira safra, em razão do curto período entre a aplicação do produto e a determinação dos teores de nutientes solúveis no extrato vegetal da cultura. A calagem realizada nas culturas de amendoim e aveia-branca elevou os teores solúveis de Ca, Mg, K e não alterou o teor de Cu e reduziu os teores de Zn, Mn e Fe nos dois anos de cultivo. Já a gessagem reduziu os valores da condutividade elétrica do amendoim (2004/2005 e 2005/2006) e da aveia-branca (2004/2005).

Exchangeable basic cations and nitrogen distribution in soil as affected by crop residues and nitrogen

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

Eutrofização e qualidade da água na piscicultura: consequências e recomendações

The eutrophication (cultural or anthropogenic) is induced by man and can have different origins, such as domestic sewage, industrial and agricultural activities, including the effluent still breeding systems of aquatic organisms. The expansion of aquaculture, with production of biomass and increase of nutrients in water may cause acceleration of productivity of algae, changing the ecology of aquatic systems. In addition, these waste water may present a risk to health through the transfer of pathogens from manure, plant residues, composted material, among others that are major sources of organic waste in some farming systems. Depending on the trophic level of fish ponds, which are dynamic environments, different planktonic species with short reproductive cycle and adapted to the changes contained in these systems can appear in high abundance. Water quality in the systems for raising fish is related to several factors, such as water source, management (liming, fertilizing, cleaning), cultivated species and quantity and composition of exogenous food. In order to minimize environmental impacts, there are techniques to improve the quality of water in fish farming systems and thus satisfactory answers can be obtained through the application of management practices. This paper aims to review the subject that deals with changes in water quality resulting from the activity of freshwater fish culture in Brazil. Search also recommend techniques of good management practices to minimize the impact generated by the activity.

Efeito da calagem superficial em plantio direto na concentração de cátions hidrossolúveis na parte aérea de culturas anuais

A acidez do solo no sistema plantio direto pode ser minimizada com aplicação superficial de calcário. Tal prática é favorecida pela permanência de restos vegetais na superfície do solo, pela liberação de compostos orgânicos hidrossolúveis, que variam de planta para planta. Por isso foi instalado um experimento em Latossolo Vermelho distrófico (V = 41 %) em Botucatu (SP), objetivando avaliar os efeitos da aplicação superficial de calcário dolomítico na concentração de cátions solúveis nos resíduos vegetais das culturas de milheto, feijão e aveia preta em dois anos agrícolas (2002/2003 e 2003/2004). No caso do feijoeiro, o delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados em esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas foram representadas por cultivares de feijão (Carioca, IAC Carioca Eté, Pérola, IAPAR 81 e Campeão 2), enquanto as subparcelas foram formadas por doses de calcário dolomítico (sem aplicação, 1,8; 3,6 e 5,4 t ha-1). Para o milheto e aveia preta foram consideradas apenas as doses como fator. Foram avaliados os teores de Ca, Mg, K e Mn na parte aérea de todas as culturas, bem como a condutividade elétrica no extrato. Os resultados evidenciaram que os teores de Ca, K e Mg solúveis na parte aérea das culturas anuais avaliadas não foram alterados com a aplicação superficial de doses de calcário dolomítico. As culturas do milheto e feijão apresentaram maior teor de cátions solúveis na parte aérea, quando comparado ao da aveia preta.

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.

Produtividade agrícola de variedades de cana-de-açúcar e incidência de broca-comum e cigarrinha-da-raiz em canavial colhido sem queima

Com o uso de variedades adaptadas e o manejo do solo pós-colheita da soqueira de cana-de-açúcar em sistema de colheita mecanizada, poderá ser afetada a incidência de pragas e a produtividade do canavial. Assim, desenvolveu-se o presente trabalho com o objetivo de se avaliar a influência da palhada de dezoito variedades de cana-de-açúcar submetidas a diferentes sistemas de manejo de colheita mecânica, sem queima, na produtividade agrícola e na incidência de broca-comum e cigarrinha-das-raízes na cultura de cana-de-açúcar. Os tratamentos foram constituídos pela presença da palha sem trituração/sem cultivo (PST/SC); palha sem trituração/com cultivo com escarificador (PST/CC); palha triturada/com cultivo com escarificador (PT/CC). O rendimento de colmos na cana-soca é favorecido pelo manejo, com cultivo, da palhada da planta crua, colhida mecanicamente, sem alteração na incidência de broca-comum e da cigarrinha das raízes. A variedade SP87-365 de cana-de-açúcar é opção viável e rentável, em qualquer sistema de manejo da cana crua, com adaptação à colheita mecânica e às condições edafoclimáticas da região de Ribeirão Preto, SP. A incidência de broca-comum e da cigarrinha das raízes pode ser bastante reduzida com a utilização das variedades SP88-817 e SP76-112 de cana-de-açúcar, em qualquer sistema de manejo da palhada da cana crua colhida mecanicamente e minimizada na colheita mecânica da cana crua, seguida de trituração da palhada e cultivo com escarificador na entrelinha.

Potássio lixiviado da palha de aveia-preta e milheto após a dessecação química

O objetivo deste trabalho foi avaliar a lixiviação de K da palha de aveia-preta (Avena strigosa) e de milheto (Pennisetum glaucum), utilizando-se chuva simulada em diferentes períodos após a dessecação química. As plantas foram cultivadas em vasos, e aos 50 dias da emergência foram manejadas com herbicida e submetidas à chuva simulada de 5 e 10 mm, aos 3, 6, 9, 12 e 15 dias após a dessecação (DAD). A quantidade de K lixiviado das palhas, considerando uma quantidade de palha equivalente a 8,0 t ha-1 de matéria seca, aumentou à medida que o estado de senescência das plantas evoluiu após a dessecação. Com a aplicação de 10 mm de chuva aos 15 DAD, a palha de aveia-preta disponibilizou, aproximadamente, 11,1 kg ha-1 de K. A água da chuva extrai maior quantidade de K da palha de aveia-preta em relação à palha de milheto, tanto com a lâmina de 5 mm como de 10 mm, e essas diferenças são maiores de acordo com o estado avançado de desidratação do material vegetal.

Phosphate fertilization and phosphorus forms in an Oxisol under no-till

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

Phosphorus sources and fractions in an oxisol under no-tilled soybean

A dinâmica do P no solo pode ser modificada em sistemas com semeadura direta. Os agricultores brasileiros vêm aplicando fósforo na superfície do solo para otimizar a operação de máquinas, embora não seja uma prática recomendada pela pesquisa. Foi conduzido um experimento para estudar os efeitos da aplicação de duas fontes de fósforo na superfície do solo e no sulco de semeadura da soja. Os tratamentos consistiram da aplicação ou não de 80 kg ha-1 de P total como fosfato natural reativo e superfosfato, aplicados na superfície do solo, sobre os resíduos da cultura anterior. Na semeadura da soja, tratamentos adicionais (80 kg ha-1 de fosfato natural ou superfosfato) foram aplicados ao sulco de semeadura. O solo foi amostrado até 40 cm de profundidade, antes da semeadura da soja e após a colheita. Uma amostra controle foi tomada de área adjacente, sem cultivo. Houve aumento nos teores de P até 40 cm de profundidade, após a colheita da soja, de modo que o aumento foi observado principalmente no P ligado ao Ca e no P orgânico. Entretanto houve decréscimo nos teores de P ligado ao Fe. A adubação com ambas as fontes de fosfato levaram a um decréscimo nos teores de P ocluso na superfície do solo quando comparada com a área sem cultivo.

Least limiting water range and crop yields as affected by crop rotations and tillage

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

Nutrient extraction and exportation by castor bean hybrid lyra

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)