Geoecological drivers of cerrado heterogeneity and 13C natural abundance in oxisols after land-use change

The 13C natural abundance technique was applied to study C dynamics after land-use change from native savanna to Brachiaria, Pinus, and Eucalyptus in differently textured Cerrado Oxisols. But due to differences in the d13C signatures of subsoils under native savanna and under introduced species, C substitution could only be calculated based on results of cultivated soils nearby. It was estimated that after 20 years, Pinus C had replaced only 5 % of the native C in the 0-1.2 m layer, in which substitution was restricted to the top 0.4 m. Conversely, after 12 years, Brachiaria had replaced 21 % of Cerrado C to a depth of 1.2 m, where substitution decreased only slightly throughout the entire profile. The high d13C values in the subsoils of the cultivated sites led to the hypothesis that the natural vegetation there had been grassland rather than Cerrado sensu stricto, in spite of the comparable soil and site characteristics and the proximity of the studied sites. The hypothesis was tested using aerial photographs of 1964, which showed that the cultivated sites were located on a desiccated runoff head. The vegetation shift to a grass-dominated savanna formation might therefore have occurred in response to waterlogging and reduced soil aeration. A simple model was developed thereof, which ascribes the different Cerrado formations mainly to the plant-available water content and soil aeration. Soil fertility is considered of minor significance only, since at the studied native savanna sites tree density was independent of soil texture or nutrient status.

Carbono e nitrogênio da biomassa microbiana em resposta a diferentes sistemas de manejo em um latossolo vermelho no Cerrado

A biomassa microbiana é um componente vivo da matéria orgânica sensível às mudanças causadas pelos diferentes sistemas de manejo do solo. Para alcançar os objetivos propostos neste trabalho, foi realizado um experimento de longa duração na área experimental da Embrapa Cerrados, Planaltina, Distrito Federal. Foram estudados oito sistemas de manejo do solo, formados pelo uso de diferentes implementos agrícolas e épocas de incorporação de restos culturais. As amostras de solo foram coletadas em cinco profundidades: 0-5, 5-10, 10-20, 20-30 e 30-40 cm, com três repetições, em três épocas: antes do plantio do milho, 30 dias após a emergência e na floração da cultura. Os tratamentos sob plantio direto apresentaram diferenças nos teores de C e N da biomassa microbiana (Cmic e Nmic): enquanto um tratamento sob plantio direto, que utilizou arado de aivecas (PDAV) no primeiro ano de cultivo, superou nos teores de Cmic um outro que utilizou o arado de discos, também no primeiro ano (PDAD), o oposto ocorreu para o conteúdo de Nmic. Isso indica que o efeito desses implementos nas propriedades do solo persistiu mesmo após 22 anos sob plantio direto. Das propriedades do solo analisadas, de maneira geral, as maiores diferenças entre os sistemas sob plantio direto e sob cultivo mínimo (escarificador) e aqueles com maior perturbação do solo (arado de discos e de aivecas) foram verificadas antes do plantio, ou seja, antes do revolvimento e da adubação do solo para estabelecimento da cultura.

Mineralogia e micromorfologia de solos esqueléticos do bioma cerrado, no leste de Goiás

A grande quantidade de material mineral com diâmetro maior que 2 mm de alguns solos do bioma Cerrado é uma característica de interesse em se tratando de formação, classificação, uso e manejo desses solos. Com o objetivo de contrastar atributos morfológicos, físicos, químicos, mineralógicos e micromorfológicos desses solos, com caráter esquelético, foram estudados perfis de Plintossolos Pétricos e Cambissolos Háplicos no leste de Goiás, comparando-os, também, com outros perfis semelhantes descritos na literatura. Cada perfil de solo (seis ao todo) correspondeu a uma trincheira, que permitiu a descrição morfológica e as amostragens, realizadas em duas profundidades, totalizando 12 amostras. Os corpos de petroplintita das frações mais grosseiras da terra fina contribuem para aumentar o Fe2O3 do ataque sulfúrico dos Plintossolos. As relações Feo/Fed são, de forma generalizada, muito baixas, refletindo a elevada estabilidade das formas cristalinas de Fe. Os Plintossolos e os Cambissolos estudados apresentam valores médios de Ki e Kr relativamente baixos quando comparados com outros solos das mesmas classes e com caráter esquelético do bioma Cerrado. A ausência de hematita na fração argila dos solos estudados reflete um processo de xantização do pedoambiente mais úmido das bordas da chapada, local de ocorrência dos Plintossolos, cujo material erodido contribui para formação dos Cambissolos. A hematita só aparece na fração areia dos Plintossolos, associada aos corpos de petroplintita. Magnetita/maghemita foram identificadas nas duas classes de solos. Nos Cambissolos, a detecção de mica por difração de raios X da fração areia e de minerais com cores de interferência fortes nas lâminas delgadas, além dos maiores valores das relações Ki e Kr, realçam a presença de material menos intemperizado, relativamente aos Plintossolos. A pequena quantidade de plasma, 10 % em relação à área das lâminas delgadas, confirma o caráter esquelético dos solos estudados. Os Plintossolos apresentam estrutura granular adensada. Os Cambissolos apresentam o espaço poroso menos conectado e dominado por alvéolos e canais, com microestrutura de grãos com películas.

Qualidade de um solo sob diferentes usos e sob Cerrado nativo

O uso sustentável do solo tem-se constituído em tema de crescente relevância, em face do aumento das atividades antrópicas. Com o objetivo de avaliar a qualidade do solo em área de Cerrado nativo e em áreas sob diferentes usos, foram amostradas camadas de Latossolo Vermelho-Amarelo sob quatro tipos de ocupação: pastagem natural, pastagem cultivada, cultivo convencional com culturas anuais e florestamento de pínus. As áreas estão localizadas na Fazenda Água Limpa, DF. Foram avaliados os seguintes atributos de qualidade do solo: densidade do solo, resistência mecânica à penetração, taxa de infiltração de água, teor de matéria orgânica, capacidade de troca catiônica, C total da biomassa microbiana e respiração basal. Com base nos dados obtidos, foi organizado um diagrama comparativo e calculado um índice da qualidade do solo para cada tipo de uso. Os resultados evidenciaram relação estreita e inversa entre a qualidade do solo e a intensidade de uso a que as áreas foram submetidas. Mediante análise desses atributos e da elaboração de um modelo comparativo, foi possível avaliar o nível de degradação do solo em função do uso de cada área.

Dinâmica do carbono da biomassa microbiana em cinco épocas do ano em diferentes sistemas de manejo do solo no cerrado

Em um Latossolo Vermelho argiloso, na Embrapa Cerrados, em Planaltina, Distrito Federal, foram selecionadas uma área com vegetação de Cerrado (CE) e seis parcelas de um experimento de longa duração (20 anos): arado de discos pré-plantio (ADPP); arado de discos pós-colheita (ADPC); plantio direto a partir do segundo ano em área preparada com arado de discos em 1979, primeiro ano de cultivo (PDAD); arado de aivecas pré-plantio (AVPP); arado de aivecas pós-colheita (AVPC); e plantio direto a partir do segundo ano em área preparada com arado de aivecas em 1979, primeiro ano de cultivo (PDAV). Foram estimados o carbono da biomassa microbiana e o carbono orgânico do solo (Csolo) em cinco profundidades: 0-5, 5-10, 10-20, 20-30 e 30-40 cm; e em cinco épocas do ano: na época da colheita da soja (abril/2000); no final do período chuvoso, após aração pós-colheita da soja (maio/2000); no período seco, sem nenhuma cultura no campo (agosto/2000); no início do período chuvoso, no plantio do milho (novembro/2000); e na floração da cultura do milho (fevereiro/2001). Considerando todo o período de estudo, os teores de C da biomassa microbiana (Cmic) e de Csolo foram menores nas camadas mais profundas em todos os sistemas de manejo e no Cerrado. No solo sob sistema plantio direto, os teores de Cmic e Csolo decresceram das camadas mais superficiais para as mais profundas e de forma mais acentuada que no solo sob sistemas convencionais. No CE, a biomassa microbiana constituiu-se em maior percentagem do carbono orgânico total do solo, em comparação aos sistemas cultivados, que não apresentaram diferenças entre si.

Influência da granulometria e da mineralogia sobre a retenção do fósforo em latossolos sob pastagens no cerrado

As pastagens abrangem cerca de 50 milhões de hectares na região do Cerrado. Os Latossolos, ocupando aproximadamente a metade da área, são solos intemperizados, constituídos, principalmente de caulinita, óxidos de Fe e Al e estes óxidos têm grande influência na retenção de P. O objetivo deste trabalho foi avaliar os teores totais de P, assim como sua disponibilidade e retenção em Latossolos sob pastagens do Cerrado, e relacionar estes dados com suas características mineralógicas, granulométricas e químicas. As relações entre as características estudadas foram avaliadas por meio da análise de componentes principais e correlações de Pearson. O P disponível resina mostrou-se correlacionado negativamente com as características mineralógicas e granulométricas e positivamente com os teores de matéria orgânica do solo. Tanto os óxidos livres totais como os amorfos tiveram correlações negativas com o P remanescente (Prem). Os teores de gibbsita, goethita e hematita apresentaram correlações negativas com o Prem. Por outro lado, a caulinita não exerceu influência sobre o Prem, indicando a baixa participação desta na adsorção de P nos Latossolos do Cerrado. Observou-se correlação negativa entre o Prem e o C total, explicada pelo fato de o estoque de C aumentar linearmente com o conteúdo de argila e silte no solo. Os óxidos de Fe e Al foram os componentes mineralógicos que exerceram maior influência sobre o Prem.

Rotação de culturas e propriedades físicas e químicas em Latossolo Vermelho de Cerrado sob preparo convencional e semeadura direta em adoção

O manejo inadequado do solo tem promovido a degradação de suas propriedades físicas, químicas e biológicas. O objetivo deste trabalho foi avaliar, após três anos da instalação de sistemas de manejo do solo, os efeitos da rotação com adubo verde, soja ou milho (verão) e feijão "de inverno", sendo utilizadas as seguintes espécies na adubação verde: mucuna-preta, milheto, crotalária e guandu, nas propriedades físicas e químicas de um Latossolo Vermelho distroférrico e na produtividade das culturas. Outro tratamento foi adicionado como alternativa à adubação verde, o pousio. Os sistemas de manejo do solo foram: semeadura direta não consolidada e preparo convencional. O estudo foi realizado em Selvíria-MS, no ano agrícola de 1999/2000. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com parcelas subdivididas e quatro repetições. O sistema de semeadura direta, após três anos de instalada a rotação, degradou mais as propriedades físicas do solo na camada superficial. Por outro lado, neste sistema e camada de solo, houve acréscimo no teor de matéria orgânica e no pH, bem como na produtividade do milho, superior à do sistema de preparo convencional. O feijão em rotação à cultura do milho, na semeadura convencional, e em rotação à soja, na semeadura direta, foi a melhor opção quanto à produtividade.

Dinâmica do potássio nos resíduos vegetais de plantas de cobertura no Cerrado

A produção de biomassa, a manutenção dos resíduos vegetais sobre o solo e sua posterior decomposição são fatores de grande importância no estudo da ciclagem de nutrientes. Este estudo foi desenvolvido na área experimental do CEFET-Uberaba-MG, onde foram avaliados oito tipos de coberturas vegetais: milheto (Pennisetum americanum sin. tiphoydes), braquiária (Brachiaria brizantha), sorgo-forrageiro (Sorghum bicolor L. Moench), guandu (Cajanus cajan (L.) Mill sp.), crotalária (Crotalarea juncea), aveia-preta (Avena strigosa Schreb), pousio e área em preparo convencional de solo (testemunha) em área de Cerrado, na região do Triângulo Mineiro. Avaliaram-se a fitomassa seca (FS), a decomposição dos resíduos em bolsas de decomposição, e a liberação de K. Utilizou-se um modelo matemático para descrever a decomposição dos resíduos e a liberação de K, e calcularam-se a constante de decomposição (k) e o tempo de meia-vida (T½). O milheto, o sorgo e a crotalária foram as coberturas que apresentaram maiores produções de matéria seca. O maior acúmulo de K ocorreu em gramíneas e a maior liberação de K ocorreu no milheto, aveia, braquiária e crotalária nos primeiros 42 dias após manejo, nos dois períodos avaliados. A braquiária apresentou o menor T½ vida e a maior taxa de liberação de K.

Comparação de métodos para a observação de fungos micorrízicos arbusculares e endofíticos do tipo dark septate em espécies nativas de Cerrado

As espécies vegetais de Cerrado sensu stricto apresentam estratégias adaptativas às condições edáficas e climáticas de altos investimentos em fotoassimilados, nutrientes e água para sua estruturação. A simbiose entre fungos e raízes de plantas é uma importante adaptação radicular que auxilia as plantas na absorção de nutrientes e água do solo, sendo determinantes para a sobrevivência no Cerrado. Com o objetivo de estudar fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) e fungos endofíticos do tipo dark septate (DSEFs) nas raízes de algumas espécies arbóreas e herbáceas, nativas do Cerrado sensu stricto, foram testados diferentes métodos para melhor observação das estruturas fúngicas em simbiose. O melhor método de clarificação foi observado quando as raízes foram autoclavadas a 121 °C em KOH 2 %, por 20 min, e com a subseqüente transferência para solução nova de KOH 2 %, por 24 h, em temperatura ambiente. Este procedimento foi repetido e, em seguida, essas amostras foram imersas em H2O2 2 % por 2 h. Os arbúsculos foram observados com maiores detalhes após a inclusão em resina, seccionamento e coloração com azul-de-toluidina. Todas as espécies avaliadas encontravam-se colonizadas por FMAs, e apenas em Xylopia aromatica não se observaram os DSEFs. As espécies herbáceas apresentaram maiores freqüências de colonização micorrízica do que as arbóreas. O caráter generalista dos FMAs e DSEFs observado nas espécies vegetais do Cerrado sensu stricto sugere a importância dessas simbioses como mecanismo adaptativo às condições de Cerrado.

Atividade respiratória da microbiota e conteúdo de glicose em resposta à adição de fósforo em solo de Cerrado

A atividade metabólica dos microrganismos é um dos principais processos reguladores das transformações de nutrientes no solo. No entanto, a atividade microbiana do solo é influenciada por fatores como a disponibilidade de nutrientes, incluindo o P. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da adição de P (de 50 a 500 mg kg-1 de P no solo) na atividade respiratória da microbiota e nos teores de glicose extra e intracelular em um Latossolo Vermelho distrófico fase Cerrado. As amostras de solo foram avaliadas quanto ao C liberado (C-CO2) pela atividade microbiana; pelo C orgânico total e pela glicose extra e intracelular. Durante o período de incubação (31 dias), a adição de P aumentou a atividade respiratória diária de 6,30 para 23,59 (mg kg-1 dia-1 de C-CO2 no solo), quando comparado com o controle. No entanto, a relação entre C-CO2 liberado por dia, por unidade de P adicionado, diminuiu, mostrando uma redução da eficiência na utilização do P adicionado. O teor de glicose extracelular no solo foi menor do que o encontrado intracelularmente. Ao final de 31 dias de incubação, o teor de glicose intracelular reduziu-se em decorrência da adição de P no solo, sugerindo maior consumo de glicose pelos microrganismos nas condições de adição do nutriente. Houve correlação negativa (r= -0,98, p < 0,01) entre a respiração diária e a glicose intracelular. Aos 31 dias de incubação, o CO total do solo diminuiu com a adição de 500 mg kg-1 de P no solo. A estreita relação entre o aumento da atividade e a diminuição de glicose intracelular sugere que a resposta da microbiota à adição de P pode estar associada ao conteúdo do açúcar no solo.

Produtividade e aspectos nutricionais de plantas de soja cultivadas em solos de cerrado com diferentes texturas

Nos últimos anos, o cultivo da soja teve grande expansão em áreas com texturas mais arenosas do Cerrado. Esse fato gerou questionamentos quanto à sustentabilidade e viabilidade técnica, econômica e ambiental da produção dessa cultura. Adicionalmente, esperam-se diferenças no potencial produtivo e na dinâmica de nutrientes em solo e planta com a variação da textura do solo. Este estudo objetivou avaliar a produtividade e os aspectos nutricionais de plantas de soja cultivadas em solos de Cerrado com diferentes texturas. Foram utilizados dois bancos de dados com informações de plantas de soja e solos com diferentes teores de argila (valores entre 30 e 840 g kg-1). Por meio de plotagem dos dados em gráficos e ajustes de equações de regressão, foram gerados relacionamentos da produtividade com a textura, histórico de uso e, em alguns casos, separando-se os efeitos por classes texturais: arenosa, média, argilosa e muito argilosa, além dos teores foliares de nutrientes com a textura e a produtividade. A produtividade de soja mostrou tendência de aumento com o teor de argila. Separando-se os bancos de dados por classes texturais, a mesma tendência foi verificada apenas nas classes arenosa e argilosa. Nas classes média e muito argilosa houve tendência de queda da produtividade com o aumento do teor de argila. Os nutrientes tiveram relacionamentos variados com a textura e produtividade da soja, merecendo destaque os teores foliares de P e S, que apresentaram aumento com os teores de argila até valores de 227 e 426 g kg-1, respectivamente, para posterior decréscimo. Potássio, Ca e Mg se relacionaram positiva e significativamente com teor de argila e produtividade da soja, mostrando limitação, principalmente de K+ e Ca2+, no solo para a soja cultivada em solos mais arenosos. Quanto aos micronutrientes, não houve limitação à produtividade, com exceção do B. Pode-se considerar que a produtividade de soja independe da textura do solo; condições climáticas e manejo adequado do solo parecem ser os principais fatores determinantes das respostas da cultura. Em solos arenosos, deve ser dispensada maior atenção ao manejo da adubação com K, Ca e B, que foram os elementos mais limitantes à produtividade da soja.

Variação de atributos físico-hídricos em latossolo vermelho-amarelo do Cerrado mato-grossense sob diferentes formas de uso

A busca de uma produção que atenda às crescentes demandas mundiais, em consonância com a manutenção das potencialidades dos recursos naturais, numa visão sistêmica de sustentabilidade social, econômica e ambiental, deve ser a meta de todos e, em especial, dos profissionais das ciências agrárias. Com o objetivo de contribuir nesse sentido, avaliou-se o efeito da produção no sistema plantio direto e da pastagem cultivada sobre os atributos físico-hídricos de um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico. O estudo foi realizado em uma propriedade agrícola localizada sob as coordenadas de 15 ° 31 ' 58 " S, 55 ° 18 ' 07 " W, altitude entre 725 e 809 m, relevo suavemente ondulado, em áreas com os seguintes usos: plantio direto (PD) por oito anos, pastagem de Brachiaria humidicola (PC) por sete anos consecutivos e Cerrado nativo pastejado (CP). Dez pontos, escolhidos aleatoriamente em cada área, foram submetidos a ensaio de resistência mecânica do solo à penetração (RSP) e amostrados nas profundidades de 05-10 e 10-15 cm. Nas amostras deformadas, determinou-se o conteúdo de água atual (CA), a textura e a densidade de partícula (Dp), e, a partir das amostras indeformadas, foram determinadas a porosidade total (Pt), macroporosidade (Ma), microporosidade (Mi), condutividade hidráulica saturada (Ks), as curvas características de retenção de água e a densidade do solo (Ds), bem como o conteúdo de água disponível (AD). Os dados foram submetidos a análises de variância e a teste de comparação de médias (p < 0,05). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema de parcelas subdivididas (3 usos x 2 profundidades). O solo sob PD sofreu acréscimo de até 13,38 % na Ds, 45,83 % na RSP, 29,81 % na AD e decréscimo de até 45,61 % na Ma e de até 91,89 % na Ks. Os efeitos sobre os atributos do solo ocorreram na seguinte ordem de magnitude: PD > PC > CP. A RSP, Ma e Ks foram os atributos mais afetados pelos efeitos do uso do solo.

Atributos físico-hídricos de um latossolo de cerrado em diferentes posições de amostragem na lavoura cafeeira

A compactação do solo, ocasionada por diferentes intensidades de tráfego, pode provocar danos à estrutura do solo, limitando a produção em lavouras cafeeiras. O objetivo deste trabalho foi desenvolver modelos de capacidade de suporte de carga para um Latossolo sob Cerrado, cultivado com cafeeiros, bem como investigar os efeitos do manejo da lavoura cafeeira na distribuição de poros e na retenção de água, em diferentes posições na lavoura cafeeira. O estudo foi realizado em um Latossolo Vermelho distrófico típico localizado nas coordenadas de 18 º 59 ' 15 '' S e 46 º56 ' 47 '' W, cultivado com cafeeiros (Coffea arabica L.) em espaçamento de 4 x 1 m, implantado no ano de 19no mu95 nicípio de Patrocínio, MG. As diferentes posições de amostragem na lavoura cafeeira foram: projeção da saia (PS), linha de tráfego (LT) e centro da entrelinha (EL). Além disso, amostras indeformadas também foram coletadas na mata nativa (MN) para obter os modelos de capacidade de suporte de carga. Em cada posição de amostragem foram coletadas amostras deformadas e indeformadas na profundidade de 10-13 cm, para avaliação dos seguintes atributos físico-hídricos: pressão de preconsolidação (σp), umidade gravimétrica (U), densidade do solo (Ds), porosidade total (PT), macroporosidade (Ma), microporosidade (Mi), curva de retenção de água no solo, teor de matéria orgânica (MO), textura, densidade de partículas e limites de liquidez, plasticidade e contração. Os resultados obtidos sugerem que a capacidade de suporte de carga do Latossolo decresceu na seguinte ordem: LT > MN = PS > EL. O solo sob a posição EL foi mais suscetível à compactação em virtude da menor capacidade de suporte de carga, devido a uma subsolagem realizada meses antes da amostragem, reduzindo a sua resistência mecânica. O solo sob MN e a PS apresentaram mesma capacidade de suporte de carga, indicando a manutenção de uma estrutura favorável para o crescimento do sistema radicular do cafeeiro. A água disponível foi maior para o solo nas posições EL e PS e menor para a LT e MN; o solo sob a LT mantém maior microporosidade em relação à EL desestruturada pela subsolagem.

Fontes e épocas de aplicação de nitrogênio em trigo em sistema plantio direto no cerrado

O N é um nutriente de suma importância, tendo em vista sua dinâmica no solo e a exigência da cultura, todavia, em muitas situações, o solo é incapaz de suprir todo o requerimento de N das culturas, o que obriga o uso de fertilizantes para a obtenção de produtividade satisfatória. Desse modo, propôs-se este estudo com o objetivo de avaliar diferentes fontes e épocas de aplicação de N em trigo cultivado no sistema plantio direto. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso disposto em um esquema fatorial 2x6 com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos pela combinação de duas fontes de N: uréia e Entec e seis épocas de aplicação: testemunha (sem N); N na semeadura (S); N 15 dias após a emergência (DAE); N aos 30 DAE; 1/3 do N na S e 2/3 aos 15 DAE; e 1/3 do N na S e 2/3 aos 30 DAE. O experimento foi realizado na área experimental da UNESP - Campus de Ilha Solteira, localizada no município de Selvíria - MS, em solo anteriormente ocupado por vegetação de Cerrado. O N aplicado 30 dias após a emergência propiciou maior produtividade de grãos, entretanto não diferindo estatisticamente da aplicação com 1/3 do N na semeadura + 2/3 do N 30 dias após a emergência.

Aplicação de calcário e culturas de cobertura na implantação do sistema plantio direto em cerrado

Este estudo objetivou avaliar a correção do solo no estabelecimento do sistema plantio direto em Latossolo Vermelho localizado em região típica de Cerrado, Selvíria - MS. Os tratamentos consistiram em cinco formas de aplicação de calagem, em dose única ou parcelada, e duas culturas de cobertura. A calagem sem incorporação, independentemente do modo de aplicação, corrigiu a acidez do solo e aumentou os teores de Ca e Mg na camada de 0-0,05 m; nas demais profundidades, não houve alterações significativas desses atributos. A incorporação do calcário na camada de 0-0,2m modificou, uniformemente, os valores de pH, Ca, Mg e soma de bases do solo até à profundidade de 0,2 m. O sorgo como cultura de cobertura possibilitou maiores teores de Ca e Mg quando a dose de calcário foi subdividida em três aplicações.