Carbono da biomassa microbiana em solos de cerrado sob vegetação nativa e sob cultivo: avaliação dos métodos fumigação-incubação e fumigação-extração

A biomassa microbiana do solo é um componente essencial da matéria orgânica que, entre outras funções, regula a ciclagem de nutrientes no solo. Dentre os métodos mais utilizados para determinação do carbono da biomassa microbiana, destacam-se: os de clorofórmio-fumigação-incubação (CFI) e clorofórmio-fumigação-extração (CFE). Trabalhos na literatura têm comparado a eficiência desses métodos em diversos locais. No entanto, para a região do Cerrado, não existem informações a esse respeito. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência dos métodos CFE e CFI na determinação do carbono da biomassa microbiana do solo (CBMS) em áreas de Cerrado sob cultura anual (rotação soja-milho) e pastagem consorciada (Andropogon gayanus e Stylosanthes guianensis) e sob três fitofisionomias - mata de galeria, campo sujo e cerradão. Amostras de solo coletadas em duas profundidades, 0-5 cm e 5-20 cm, foram analisadas em quatro épocas: agosto de 1998, janeiro e agosto de 1999 e janeiro de 2000. Nas áreas cultivadas, os resultados obtidos com os métodos CFE e CFI foram semelhantes, independentemente dos tratamentos e das épocas amostradas, tendo as pastagens consorciadas apresentado maiores teores de CBMS do que as áreas sob culturas anuais. A interação profundidades x métodos foi significativa. Não houve diferenças entre as profundidades 0-5 e 5-20 cm, quando se utilizou o método CFI, mas as diferenças obtidas com o método CFE foram significativas. Os métodos CFI e CFE apresentaram as mesmas tendências nas áreas nativas, independentemente dos tratamentos, profundidades ou épocas analisados, tendo a mata de galeria apresentado níveis de CBMS superiores aos do cerradão e campo sujo. As interações profundidades x métodos e épocas x métodos foram significativas pelo fato de as diferenças nos teores do carbono da biomassa microbiana, nas profundidades e épocas amostradas, terem sido mais acentuadas com o método CFE. Os resultados indicaram que os métodos CFI e CFE foram apropriados para determinação da CBMS em solos de Cerrado sob cultivo e sob vegetação nativa.

Modificações morfológicas e físicas de um Latossolo argiloso sob pastagens

O estudo foi realizado no Triângulo Mineiro e teve como objetivo avaliar as modificações morfológicas e físicas de um Latossolo Vermelho-Amarelo argiloso, quando comparadas uma pastagem antiga de baixa produtividade (BCO) e duas pastagens renovadas (BRP e BRC), utilizando uma área de Cerrado (CER) como referência. As análises físicas e morfológicas permitem concluir que: (a) existem impedimentos estruturais para o desenvolvimento radicular na pastagem antiga (BCO); (b) a porosidade formada por fissuras nas pastagens renovadas compensa a menor porosidade encontrada nos torrões; (c) a macrofauna de invertebrados teve importante papel na formação e na estabilidade de agregados e na regeneração dos volumes estruturais compactos; (d) nas pastagens renovadas, formadas somente por gramíneas ou consorciadas com Stylosanthes guianensis cv. Mineirão, os impedimentos estruturais deixam de existir; (e) o método do perfil cultural é recomendável em avaliações morfológicas de solos cultivados com pastagens.

Green manure in coffee systems in the region of Zona da Mata, Minas Gerais: characteristics and kinetics of carbon and nitrogen mineralization

The use of green manure may contribute to reduce soil erosion and increase the soil organic matter content and N availability in coffee plantations in the Zona da Mata, State of Minas Gerais, in Southeastern Brazil. The potential of four legumes (A. pintoi, C. mucunoides, S. aterrimum and S. guianensis) to produce above-ground biomass, accumulate nutrients and mineralize N was studied in two coffee plantations of subsistence farmers under different climate conditions. The biomass production of C. mucunoides was influenced by the shade of the coffee plantation. C. mucunoides tended to mineralize more N than the other legumes due to the low polyphenol content and polyphenol/N ratio. In the first year, the crop establishment of A. pintoi in the area took longer than of the other legumes, resulting in lower biomass production and N2 fixation. In the long term, cellulose was the main factor controlling N mineralization. The biochemical characteristics, nutrient accumulation and biomass production of the legumes were greatly influenced by the altitude and position of the area relative to the sun.

Decomposition and nutrient release of leguminous plants in coffee agroforestry systems

Leguminous plants used as green manure are an important nutrient source for coffee plantations, especially for soils with low nutrient levels. Field experiments were conducted in the Zona da Mata of Minas Gerais State, Brazil to evaluate the decomposition and nutrient release rates of four leguminous species used as green manures (Arachis pintoi, Calopogonium mucunoides, Stizolobium aterrimum and Stylosanthes guianensis) in a coffee agroforestry system under two different climate conditions. The initial N contents in plant residues varied from 25.7 to 37.0 g kg-1 and P from 2.4 to 3.0 g kg-1. The lignin/N, lignin/polyphenol and (lignin+polyphenol)/N ratios were low in all residues studied. Mass loss rates were highest in the first 15 days, when 25 % of the residues were decomposed. From 15 to 30 days, the decomposition rate decreased on both farms. On the farm in Pedra Dourada (PD), the decomposition constant k increased in the order C. mucunoides < S. aterrimum < S. guianensis < A. pintoi. On the farm in Araponga (ARA), there was no difference in the decomposition rate among leguminous plants. The N release rates varied from 0.0036 to 0.0096 d-1. Around 32 % of the total N content in the plant material was released in the first 15 days. In ARA, the N concentration in the S. aterrimum residues was always significantly higher than in the other residues. At the end of 360 days, the N released was 78 % in ARA and 89 % in PD of the initial content. Phosphorus was the most rapidly released nutrient (k values from 0.0165 to 0.0394 d-1). Residue decomposition and nutrient release did not correlate with initial residue chemistry and biochemistry, but differences in climatic conditions between the two study sites modified the decomposition rate constants.

DECOMPOSIÇÃO DE RESÍDUOS DE CULTURAS E MINERALIZAÇÃO DE NUTRIENTES EM SOLO COM DIFERENTES TEXTURAS

RESUMO A sustentabilidade dos sistemas conservacionistas de produção agrícola está intimamente ligada ao retorno dos nutrientes ao solo, por meio da decomposição dos resíduos vegetais. O objetivo deste estudo foi avaliar a decomposição de resíduos culturais e a mineralização de nutrientes em solos com diferentes texturas ao longo de 175 dias de incubação. Os tratamentos consistiram em fatorial 6 x 4 x 5, inicialmente composto por seis tratamentos, sendo quatro resíduos culturais: milho, braquiária, feijão, estilosantes e dois controles, ambos sem resíduo e um com adição de fontes inorgânicas dos nutrientes; quatro diferentes texturas formadas a partir de um mesmo solo e cinco tempos de avaliação após o início da incubação: 0, 25, 75, 125 e 175 dias. Utilizou-se delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Ao longo do experimento, avaliaram-se a liberação de C-CO2, taxa de decomposição e cinética de mineralização do N, P, K, Ca, Mg, S, Zn e Cu dos resíduos. A textura do solo não influenciou a liberação de C-CO2, a massa seca remanescente e a mineralização dos nutrientes dos resíduos culturais. Os resíduos de estilosantes e de braquiária apresentaram maior liberação de C-CO2 e redução de massa seca que os demais resíduos. A mineralização do N, P e S ocorreu de forma inversa às relações C/N, C/P e C/S. A decomposição dos resíduos culturais foi regulada pelos teores de N e extrativos solúveis em água; e a mineralização de macronutrientes, pelos seus respectivos conteúdos iniciais nos resíduos.

Aspectos fenológicos de seis espécies vegetais em matas de galeria do Distrito Federal

A fenologia de Vochysia piramidalis, Tapirira guianensis, Talauma ovata, Tococa formicaria, Miconia pseudonervosa e Miconia chamissois foi acompanhada de abril de 1994 a setembro de 1995, em dez indivíduos de cada espécie. Todas foram perenifólias, sugerindo relação com a presença de água no solo. Vochysia piramidalis e T. guianensis apresentaram padrão de floração atrasada em relação ao início das chuvas; T. ovata, T. formicaria e M. pseudonervosa, floração precoce; e M. chamissois, floração tardia. Quanto à duração da floração, M. pseudonervosa e T. formicaria apresentaram período longo e V. piramidalis, T. ovata, T. guianensis e M. chamissois, período curto. Vochysia piramidalis revelou padrão de dispersão anemocórico, com curto período de formação e maturação dos frutos. As demais, padrão zoocórico. Miconia pseudonervosa apresentou maturação variando dentro e entre indivíduos. Talauma ovata exibiu frutos imaturos por período extenso, mas com maturação rápida e simultânea no mesmo indivíduo. A produção foi abundante em T. guianensis, com maturação simultânea dentro do mesmo indivíduo e intervalos curtos entre os períodos reprodutivos. T. formicaria e M. chamissois apresentaram um período relativamente curto de frutificação, porém com maturação não-simultânea dentro do mesmo indivíduo. A frutificação das espécies zoocóricas foi durante o período chuvoso, coincidindo com o período de dispersão de animais.

Efeitos da inoculação de fungos micorrízicos arbusculares e da aplicação de fósforo no estabelecimento de forrageiras em solo degradado

Avaliaram-se os efeitos de doses de fósforo (0, 50, 100, 200 e 400 mg kg-1 de solo) e da inoculação de uma mistura de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) (Glomus etunicatum, Glomus clarum, Gigaspora margarita e Acaulospora scrobiculata) no acúmulo de nitrogênio, fósforo e no crescimento do estilosantes (Stylosanthes guianensis Aubl. sw.), capim-gordura (Melinis minutiflora Beauv.), capim-braquiária (Brachiaria decumbens Stapf.) e do cultivo misto com estilosantes e capim-gordura em solo degradado. O experimento foi desenvolvido em casa de vegetação, sendo realizados três cortes da parte aérea das plantas, com intervalo de 150 dias. As raízes foram coletadas no último corte. Verificou-se, na matéria seca da parte aérea (MSPA) e de raízes (MSR), no acúmulo de N e de P, resposta positiva a doses crescentes de P em todas as espécies estudadas. A inoculação de FMAs aumentou a MSPA, MSR e o acúmulo de N e P, e causou diferenciação da magnitude deste aumento entre as espécies. O estilosantes apresentou baixa colonização (4% em média), porém foi muito responsivo à inoculação de FMAs. O efeito da aplicação de P no acúmulo de N na MSPA foi favorecido pela inoculação de FMAs. O uso do capim-gordura, que não depende dos FMAs para alcançar o estabelecimento adequado, pode ser uma estratégia para a revegetação de solos degradados sem inoculação de FMAs.

Características produtivas e qualitativas de pastagem de braquiária em monocultivo e consorciada com estilosantes

O objetivo deste trabalho foi avaliar a massa de forragem e a composição botânica de pastagens de Brachiaria decumbens Stapf em monocultivo e consorciada com Stylosanthes guianensis (Aubl.) Sw. var. vulgaris cv. Mineirão, em diferentes meses do ano. As amostras obtidas em janeiro e maio foram submetidas a ensaio de degradabilidade in situ da matéria seca. Foram utilizados três piquetes (repetições), cada um dividido em duas parcelas (monocultura e consorciação). Após cada amostragem, o pasto foi submetido a pastejo com vacas secas. A massa de forragem de B. decumbens não variou com o sistema de cultivo; foi menor no mês de outubro (291 kg/ha) e não diferiu entre os demais meses (1.571 kg/ha). A massa de forragem da leguminosa decresceu ao longo do ano e sua porcentagem na pastagem foi maior em outubro/2001 e menor em janeiro/2002. A massa de forragem total na pastagem consorciada (2.158 kg/ha) foi maior que a do monocultivo (1.481 kg/ha). A taxa de degradação e a degradabilidade efetiva média de S. guianensis foram, respectivamente, de 6,8%/h e 61,5%, e de B. decumbens foram de 5,3%/h e 49,2%. A leguminosa contribui no aumento da quantidade e na melhoria da qualidade da forragem disponível na pastagem.

Reação enzimática ao estresse salino durante a germinação de estilosantes

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do NaCl nos sistemas isoenzimáticos durante o estádio inicial de germinação do Stylosanthes guianensis (Aubl.) Sw. Sementes das variedades botânicas canenscens, microcephala, pauciflora e vulgaris foram colocadas para germinar em caixas de plástico, com papel-filtro umedecido com água (controle) e solução de NaCl (134 mmol), em estufa BOD, por 14 horas. Após este período, foi realizada a extração das enzimas glutamato desidrogenase e peroxidase. As enzimas apresentaram comportamentos diferenciados nas quatro variedades quando submetidas ao estresse salino.

Relação entre número de estegmata na epiderme foliar e intensidade da antracnose em Stylosanthes spp

O objetivo deste trabalho foi quantificar o número de estegmata em cinco espécies de Stylosanthes e relacioná-lo à severidade da antracnose. Quantificaram-se os estegmata em secções foliares paradérmicas, coradas com safranina a 1%. A antracnose foi avaliada no 12º dia, depois da inoculação de Colletotrichum gloeosporioides. As espécies apresentaram número semelhante de estegmata na epiderme foliar, à exceção de S. guianensis, que apresentou menor quantidade. Maior severidade da antracnose foi observada em S. macrocephala e, em seguida, em S. capitata. Não foi constatada correlação significativa entre número de estegmata na epiderme foliar e a severidade da doença.

Evapotranspiração do feijoeiro irrigado em plantio direto sobre diferentes palhadas de culturas de cobertura

O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito das palhadas de diferentes culturas de cobertura na evapotranspiração do feijoeiro irrigado cultivar Pérola. O experimento foi conduzido por dois anos, 2002/2003 e 2003/2004, na Embrapa Arroz e Feijão, em Santo Antônio de Goiás, GO, em Latossolo Vermelho distrófico, em delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições. No primeiro ano, os tratamentos consistiram de sete culturas de cobertura, conduzidas em plantio direto: braquiária (Brachiaria brizantha cv. Marandu); milho (Zea mays L.) consorciado com braquiária; guandu anão (Cajanus cajan (L.) Millisp); milheto (Pennisetum glaucum (L.) R. Br. cv. BN-2); mombaça (Panicum maximum cv. Mombaça); sorgo granífero (Sorghum bicolor (L.) Moench cv. BR 304); e estilosantes (Stylosanthes guianensis cv. Mineirão). No segundo ano, foi acrescentada a crotalária (Crotalaria juncea L.). A evapotranspiração, durante o ciclo do feijoeiro, foi determinada pela metodologia do balanço hídrico de campo e variou de 259,8 a 343,7 mm, dependendo da cultura de cobertura e do ano. As palhadas de braquiária e mombaça, pela maior produção de matéria seca, propiciaram as menores perdas de água por evapotranspiração. As maiores diferenças entre as palhadas das culturas de cobertura, com relação à evapotranspiração do feijoeiro, ocorrem nos estádios iniciais e finais do ciclo.

Fotossíntese e fotoinibição em mogno e acariquara em função da luminosidade e temperatura foliar

A fotoinibição pode ser intensificada por fatores de estresse como alta temperatura. O objetivo deste trabalho foi determinar os efeitos da luminosidade e temperatura na fotossíntese e na recuperação da fotoinibição sob baixa irradiância em mogno (Swietenia macrophylla King) e acariquara (Minquartia guianensis Aubl.). As plantas cresceram sob baixa irradiância: 0,20 (acariquara) e 1,43 mol m-2 dia-1 (mogno). A fotossíntese líquida e as características da fluorescência foram avaliadas em duas irradiâncias, 1.000 e 1.700 mmol m-2 s-1 , e duas temperaturas foliares, 32 e 38ºC. A 32ºC, a fotossíntese máxima (Amáx) foi maior em mogno do que em acariquara. Em mogno, a exposição a 38ºC causou redução gradativa na fotossíntese, sendo a taxa fotossintética após 50 min similar à encontrada em acariquara. A 32ºC, o aumento na irradiância, de 1.000 para 1.700 mmol m-2 s-1 , intensificou a fotoinibição, mas Amáx não foi alterada. Em 1.700 mmol m-2 s-1, o aumento da temperatura, de 32 para 38ºC, não afetou a fotoinibição. Após 72 horas em baixa irradiância, a recuperação da fotoinibição foi de 80% em acariquara e 89% em mogno. Não houve efeito da temperatura da folha na fotoinibição.

Estado nutricional e produção de laranjeira 'Pêra' em função da vegetação intercalar e cobertura morta

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da cobertura morta e da vegetação intercalar composta por gramíneas e leguminosas perenes nas propriedades químicas do solo e no estado nutricional de plantas de laranjeira 'Pêra' (Citrus sinensis (L.) Osbeck) enxertada em limoeiro 'Cravo' (Citrus limonia Osbeck). Os tratamentos testados foram: T1, Brachiaria ruziziensis R. Germ. & Evrard na entrelinha sem cobertura morta na linha; T2, B. ruziziensis na entrelinha e cobertura morta na linha; T3, B. ruziziensis consorciada com amendoim forrageiro (Arachis pintoi Krap. & Greg) na entrelinha e cobertura morta na linha; T4, B. ruziziensis e estilosantes (Stylosanthes capitata, S. macrocephala e S. guianensis) na entrelinha e cobertura morta na linha; T5, capim-marmelada (Brachiaria plantaginea (Link) Hitch.) na entrelinha e cobertura morta na linha; T6, amendoim forrageiro na entrelinha e cobertura morta na linha; T7, estilosantes na entrelinha e cobertura morta na linha. A leguminosa estilosantes proporcionou aumento da concentração foliar de N em relação à vegetação intercalar composta por B. ruziziensis. A cobertura morta não reduziu a disponibilidade de N para as plantas cítricas. Verificou-se correlação entre a densidade do sistema radicular na camada superficial do solo com a concentração foliar de P e produção de frutos.

Macrofauna edáfica associada a plantas de cobertura em plantio direto em um Latossolo Vermelho do Cerrado

O objetivo deste trabalho foi caracterizar a macrofauna edáfica e avaliar o efeito de plantas de cobertura em plantio direto, nos principais grupos da macrofauna do solo, em duas épocas de avaliação em um Latossolo Vermelho distroférrico. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com oito tratamentos (plantas de cobertura) e quatro repetições. As plantas de cobertura: Crotalaria juncea, guandu-anão (Cajanus cajan), Stylosanthes guianensis, Brachiaria brizantha, B. brizantha consorciada com milho (Zea mays), milheto (Pennisetum glaucum), mombaça (Panicum maximum) e Sorghum bicolor foram cultivadas de novembro a abril. Em setembro de cada ano, foi realizado o plantio de feijão, em cultivo irrigado por pivô central. A área útil em cada parcela foi de 60 m². Amostras de solo na forma de monólitos (25x25 cm) foram retiradas aleatoriamente em cada parcela, para contagem da macrofauna, às profundidades de 0-10 cm e 10-20 cm, em abril e em setembro de 2005. Os grupos taxonômicos, identificados em ordem decrescente de densidade relativa, são: Formicidae, Oligochaeta, Dermaptera, Coleoptera, Hemiptera, Miriapoda, Isoptera, Araneae, Lepidoptera, Blattodea e larvas de Diptera. Crotalaria juncea apresentou maior densidade de macrofauna, seguida por B. Brizantha, B. Brizantha consorciada com milho, Sorghum bicolor, Stylosanthes guianensis, Cajanus Cajans, Pennisetum Glaucum e Panicum maximum. O uso das plantas de cobertura, associado à irrigação na avaliação de setembro, favorece a colonização do solo pela macrofauna.

Sistemas de cultivo, sucessões de culturas, densidade do solo e sobrevivência de patógenos de solo

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de sistemas de manejo do solo e de cultivos prévios ao plantio do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) sobre a densidade do solo e as populações de Rhizoctonia spp. e de Fusarium spp. Os cultivos prévios incluíram as leguminosas: guandu-anão (Cajanus cajan), estilosantes (Stylosanthes guianensis cv. Mineirão) e crotalária (Crotalaria spectabilis); e as gramíneas: milheto (Pennisetum glaucum cv. BN-2), sorgo granífero (Sorghum bicolor cv. BR 304), capim-mombaça (Panicum maximum cv. Mombaça), braquiária (Brachiaria brizantha cv. Marandu) e milho (Zea mays) consorciado com braquiária. As culturas utilizadas no cultivo prévio foram semeadas nos verões de 2002, 2003 e 2004, e os plantios de feijoeiro, cultivar BRS Valente, foram realizados nos invernos subseqüentes de 2003, 2004 e 2005, com irrigação por pivô central. Os restos culturais dos cultivos eram incorporados ao solo, no plantio convencional, e ficavam à superfície, no plantio direto. De modo geral, as maiores populações de Fusarium spp. e Rhizoctonia spp. e as maiores densidades de solo foram encontradas no solo cultivado em plantio direto. As maiores populações de Rhizoctonia spp. foram observadas em solos mais adensados. As leguminosas geralmente aumentaram populações desses patógenos e devem ser evitadas como culturas prévias ao cultivo do feijoeiro, em ambos os sistemas de cultivo. Plantios prévios de gramíneas, em geral, são supressores das populações de Rhizoctonia spp. e de Fusarium spp. no solo.