Cover crops and no-till effects on physical fractions of soil organic matter

Physical fractions (free light fraction, intra-aggregate light fraction and heavy fraction) of soil organic matter (SOM) are good indicators of soil quality for sustainable land use. The objective of this study was to evaluate the effect of cover crops on total organic carbon (TOC) and physical fractions of soil organic matter in soil under a no-tillage system (NTS) and a conventional tillage system (CTS, one plowing and two disking). A three-year field experiment was carried out as a cover crop-rice (Oryza sativa)-cover crop-rice rotation. Treatments included cover crops (Panicum maximum, Brachiaria ruziziensis, Brachiaria brizantha, and pearl millet (Pennisetum glaucum), fallow, till or no till. The SOM was physically fractionated in free light fraction (FLF), intra-aggregates light fraction (IALF) and heavy fraction (HF). The levels of C in whole soil were also evaluated, as well as C in the light fractions (FLF+IALF) and in the HF. Results indicated that concentrations of C in the FLF and IALF in surface soils (0-0.05m) were much higher (10.8 and 1.95gkg-1, respectively) than that in the 0.05-0.1m soil depth (7.68 and 1.54gkg-1, respectively) and in the 0.1-0.2m soil depth (4.98 and 1.24gkg-1, respectively). The NTS resulted in higher levels of FLF (12.2gkg-1) and IALF (2.19gkg-1) than with CTS (1.37-7.30gkg-1). Millet had the highest C (19.5gkg-1) and N (1.1gkg-1) concentrations in soil. There was an accumulation of TOC and total N in the surface soil with cover crops, and concentrations of TOC were higher in the HF (79.0%) than in the light fractions (21.0%). Although SOM changed little during the two years of this experiment, the various C fractions were significantly affected by the tillage treatments. We conclude that SOM physical fractionation allowed seeing significant differences caused by the soil management in the organic matter dynamics in a short period of time. © 2013 Elsevier B.V.

Spatial variability of soil penetration resistance influenced by season of sampling

O objetivo deste trabalho foi analizar a distribuição espacial da compactação do solo e a influência da umidade do solo na resistência à penetração. Esta última variável foi descrita pelo índice de cone. O solo estudado foi Nitossolo e os dados de índice de cone foram obtidos usando um penetrômetro. A resistência do solo foi avaliada a 5 profundidades diferentes, 0-10 cm, 10-20 cm, 20-30 cm, 30-40 cm e mais de 40 cm, porém o conteúdo de umidade do solo foi medido a 0-20 cm e 20-40 cm. As condições hídricas do solo variaram nas diferentes amostragems. Os coeficientes de variação para o índice de cone foram 16,5% a 45,8% e os do conteúdo de umidade do solo variaram entre 8,96% e 21,38%. Os resultados sugeriram elevada correlação entre a resistência do solo, estimada pelo índice de cone e a profundidade do solo. Sem embargo, a relação esperada com a umidade do solo não foi apreciada. Observou-se dependência espacial em 31 de 35 séries de dados de índice de cone e umidade do solo. Esta dependência foi ajustada por modelos exponenciais com efeito pepita variável de 0 a 90% o valor do patamar. em séries de dados o comportamento foi aleatório. Portanto, a técnica das distâncias inversas foi utilizada para cartografar a distribuição das variáveis que não tiveram estrutura espacial. Na krigagem constatou-se uma suavização dos mapas comparados com esses das distâncias inversas. A krigagem indicadora foi utilizada para cartografar a variabilidade espacial do índice de cone e recomendar melhor manejo do solo.

Medicinal Mushroom Growth as Affected by Non-Axenic Casing Soil

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Psychotria hoffmansegiana (Willd ex Roem. & Schult.) Mull. Arg. and Palicourea marcagravii st. Hil. (Rubiaceae): potential for forming soil seed banks in a brazilian Cerrado

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

A laser-induced fluorescence spectroscopic study of organic matter in a Brazilian Oxisol under different tillage systems

Laser-induced fluorescence (LIF) spectroscopy has been proposed as new method for determining the degree of humification of organic matter (OM) in whole soils. It can be also used to analyze the OM in whole soils containing large amounts of paramagnetic materials, and which are neither feasible to Electron Paramagnetic Resonance (EPR) nor to C-13 Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectroscopy. In the present study, 3 LIF spectroscopy was used to investigate the OM in a Brazilian Oxisol containing high concentration of Fe+3. Soil samples were collected from two areas under conventional tillage (CT), two areas under no-till management (NT) and from a non-cultivated (NC) area under natural vegetation. The results of LIF spectroscopic analysis of the top layer (0-5 cm) of whole soils showed a less aromatic OM in the non-cultivated than in the cultivated soils. This is consistent with data corresponding to HA samples extracted from the same soils and analyzed by EPR, NMR and conventional fluorescence spectroscopy. The OM of whole soils at 5-10 and 10-20 cm depth was also characterized by LIF spectroscopy.Analysis of samples of NT and NC soils showed a higher OM aromatic content at depth. This is a consequence of the accumulation of plant residues at the soil surface in quantities that are too large for microorganisms to metabolize fully, thus, resulting in less aromatic or less hurnified humic substances. In deeper soil layers, the input of residues was lower and further decomposition of humic substances by microorganisms continued, and the aromaticity and degree of humification increased with soil depth. This data indicates that the gradient of humification of OM in the NT soil was similar to those observed in natural soils. Nevertheless, the degree of humification of the OM in the soils under no-till management varied less than that corresponding to non-cultivated soils. This may be because the former have been managed under these practices for only 5 years, in contrast to the continuous humification process occurring in the natural soils. on the other band, LIF spectroscopic analysis of the CT soils showed less pronounced changes or no change in the degree of humification with depth. This indicates that the ploughing and harrowing involved in CT lead to homogenization of the soil and thereby also of the degree of humification of OM throughout the profile. (c) 2006 Elsevier B.V. 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.

Current status, uncertainty and future needs in soil organic carbon monitoring

Increasing human demands on soil-derived ecosystem services requires reliable data on global soil resources for sustainable development. The soil organic carbon (SOC) pool is a key indicator of soil quality as it affects essential biological, chemical and physical soil functions such as nutrient cycling, pesticide and water retention, and soil structure maintenance. However, information on the SOC pool, and its temporal and spatial dynamics is unbalanced. Even in well-studied regions with a pronounced interest in environmental issues information on soil carbon (C) is inconsistent. Several activities for the compilation of global soil C data are under way. However, different approaches for soil sampling and chemical analyses make even regional comparisons highly uncertain. Often, the procedures used so far have not allowed the reliable estimation of the total SOC pool, partly because the available knowledge is focused on not clearly defined upper soil horizons and the contribution of subsoil to SOC stocks has been less considered. Even more difficult is quantifying SOC pool changes over time. SOC consists of variable amounts of labile and recalcitrant molecules of plant, and microbial and animal origin that are often operationally defined. A comprehensively active soil expert community needs to agree on protocols of soil surveying and lab procedures towards reliable SOC pool estimates. Already established long-term ecological research sites, where SOC changes are quantified and the underlying mechanisms are investigated, are potentially the backbones for regional, national, and international SOC monitoring programs. © 2013 Elsevier B.V.

Atuação de forças em hastes sulcadoras de semeadoras-adubadoras para plantio direto

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Soil physical and microbiological attributes cultivated with the common bean under two management systems

Agricultural management systems can alter the physical and biological soil quality, interfering with crop development. The objective of this study was to evaluate the physical and microbiological attributes of a Red Latosol, and its relationship to the biometric parameters of the common bean (Phaseolus vulgaris), irrigated and grown under two management systems (conventional tillage and direct seeding), in Campinas in the state of Sao Paulo, Brazil. The experimental design was of randomised blocks, with a split-plot arrangement for the management system and soil depth, analysed during the 2006/7 and 2007/8 harvest seasons, with 4 replications. The soil physical and microbiological attributes were evaluated at depths of 0.00-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.20 and 0.20-0.40 m. The following were determined for the crop: density, number of pods per plant, number of beans per pod, thousand seed weight, total weight of the shoots and harvest index. Direct seeding resulted in a lower soil physical quality at a depth of 0.00-0.05 m compared to conventional tillage, while the opposite occurred at a depth of 0.05-0.10 m. The direct seeding showed higher soil biological quality, mainly indicated by the microbial biomass nitrogen, basal respiration and metabolic quotient. The biometric parameters in the bean were higher under the direct seeding compared to conventional tillage.

Influence of irrigation on wheat crop

O uso da irrigação na triticultura tem aumentado significativamente nos últimos anos no Brasil. Neste trabalho, objetivou-se avaliar a influência da irrigação na produtividade, na qualidade tecnológica da farinha e no sistema radicular do trigo. em experimento de campo no IAPAR, em Londrina, Paraná, a cultivar IPR 118 foi cultivada sob irrigação por aspersão convencional (Tratamento Irrigado) e sem irrigação (Tratamento Sequeiro). A produtividade foi determinada, colhendo-se três amostras de 25 m² por tratamento. Nestas mesmas amostras, procedeu-se à análise da qualidade tecnológica da farinha, sendo avaliada, entre outros parâmetros, a força de glúten (W). A avaliação do sistema radicular foi realizada após a colheita, no perfil de 0 a 45 cm de profundidade do solo, amostrando-se oito plantas em cada tratamento. O método da parede do perfil foi utilizado para determinar o número de raízes (NR) e o método do monólito para determinar a massa seca de raízes (MSR). A irrigação aumentou em três vezes a produtividade do trigo, porém diminuiu o W na farinha. Ainda assim, o valor de W encontrado no Tratamento Irrigado (249 10-4 J) foi suficiente para manter a classificação do trigo como tipo-pão, a mesma para o qual a cultivar IPR 118 é classificada. Os valores medidos de NR e a MSR foram iguais ou maiores no Tratamento Sequeiro.

Padrão de distribuição de K+, Ca++, Mg++ e P no solo de um pomar de citros em função da fertirrigação

Em solos tropicais, a distribuição dos nutrientes no solo em função da fertirrigação realizada por meio de irrigação localizada (gotejamento e/ou microaspersão), na cultura de citros, é pouco conhecida. Este trabalho teve por objetivo avaliar os padrões de distribuição de potássio, cálcio, magnésio e fósforo em solo tropical, em função da fertirrigação, aplicada por dois sistemas de irrigação localizada (microaspersão e gotejamento), sendo que o sistema por gotejamento era composto por uma e duas linhas laterais por linha de plantas, e o de microaspersão por apenas uma linha, e com três dotações hídricas (100%, 75% e 50%) da evapotranspiração da cultura (ETc), em um pomar de laranjeira. As fontes de fertilizantes utilizadas na fertirrigação foram o nitrato de amônio (fonte de N), o cloreto de potássio (fonte de K+) e o ácido fosfórico (fonte de P). Observouse que, sob o emissor, nos tratamentos com gotejamento, houve depleção nos teores de Ca++ e Mg++ desde a superfície do solo até 60 cm de profundidade em relação aos teores anteriores às fertirrigações, enquanto os teores de P aumentaram, principalmente na camada de 0 cm a 20 cm. Na microaspersão, esses efeitos não foram observados, ocorrendo distribuição mais homogênea desses nutrientes tanto na direção transversal à linha de plantas quanto em profundidade. As lâminas de irrigação aplicadas por irrigação localizada não interferem na distribuição de K+ aplicado por fertirrigação e do Ca++ e Mg++ no solo em profundidade, porém menores lâminas de irrigação promovem maior concentração de P na camada mais superficial do solo, e lâminas maiores carregam o P para camadas mais profundas.

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.

Potencial de erosão da bacia do Rio Uberaba

Este trabalho teve por objetivo identificar qualitativamente as áreas suscetíveis à erosão laminar na bacia do Rio Uberaba, localizada em Uberaba -MG, apoiado no modelo matemático da Equação Universal de Perda de Solo (EUPS). Foram utilizadas cartas de: solos, uso e ocupação das terras, redes de drenagem, declividade e dados pluviográficos, utilizando-se de um Sistema de Informação Geográfica (SIG -IDRISI). A espacialização do potencial de erosão só foi possível a partir da estimativa da tolerância às perdas laminares para cada tipo de solo da bacia, e da profundidade dos solos, por entender que as perdas são mais significativas em solos mais rasos do que em solos muito profundos. Na análise dos resultados, verificou-se que 37% da área total da bacia do Rio Uberaba (905,24 km²) sofrem perdas de solos acima do limite de tolerância, sendo 12% em solos profundos e 25% em muito profundos, e a espacialização deste evento favorece a adoção de ações efetivas quanto à conservação dos solos da bacia.

Índice de floculação e agregação de um latossolo vermelho sob dois sistemas de colheita da cana-de-açúcar

The objective of this work was to evaluate the soil physics and chemical attributes of Rhodic Ferralsol, in sugarcane systems harvest compared with soil forest. The treatments were consisted by native forest, manual and mechanized sugarcane harvesting. The soil was sampled at 0-0.10; 0.10-0.20 and 0.20-0.30 m soil depths. The soil organic matter, pH and PCZ values, flocculation degree and soil aggregation were evaluated in each soil sample. The statistics analysis was carried in a split-plot completely randomized design with five replications, exception for the soil aggregation,, with six replications The soil under MN, the soil organic matter and aggregates percentage (7.93 mm class) were higher. The higher mean weigh diameter aggregates was observed at 0-0.20 soil depth, in MN.

Grapevine root distribution in drip and microsprinkler irrigation

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)