Electrical Conductivity and Chemical Composition of Soil Solution: Comparison of Solution Samplers in Tropical Soils

ABSTRACT Soil solution samplers may have the same working principle, but they differ in relation to chemical and physical characteristics, cost and handling, and these aspects exert influence on the chemical composition of the soil solution obtained. This study was carried out to evaluate, over time, the chemical composition of solutions extracted by Suolo Acqua, with the hydrophilic membrane (HM) as a standard, using soils with contrasting characteristics, and to determine the relationship between electrical conductivity (EC) and concentration of ions and pH of soil solution samples. This study was carried out under laboratory conditions, using three soils samples with different clay and organic matter (OM) contents. Soil solution contents of F−, Cl−, NO−3, Br−, SO42−, Na+, NH4+, K+, Mg2+, Ca2+, were analyzed, as well as inorganic, organic, and total C contents, pH, and EC, in four successive sampling times. Soil solution chemical composition extracted by the Suolo Acqua sampler is similar to that collected by the HM, but the Suolo Acqua extracted more Na+ and soluble organic C than the HM solution. Solution EC, cation and anion concentrations, and soluble C levels are higher in the soil with greater clay and OM contents (Latossolo and Cambissolo in this case). Soil solution composition varied over time, with considerable changes in pH, EC, and nutrient concentrations, especially associated with soil OM. Thus, single and isolated sampling of the soil solution must be avoided, otherwise composition of the soil solution may not be correctly evaluated. Soil solution EC was regulated by pH, as well as the sum of cation and anion concentrations, and the C contents determined in the soil liquid phase.

Do Rates and Splitting of Phosphogypsum Applications Influence the Soil and Annual Crops in a No-Tillage System?

ABSTRACT Applications of phosphogypsum (PG) provide nutrients to the soil and reduce Al3+ activity, favoring soil fertility and root growth, but allow Mg2+ mobilization through the soil profile, resulting in variations in the PG rate required to achieve the optimum crop yield. This study evaluated the effect of application rates and splitting of PG on soil fertility of a Typic Hapludox, as well as the influence on annual crops under no-tillage. Using a (4 × 3) + 1 factorial structure, the treatments consisted of four PG rates (3, 6, 9, and 12 Mg ha-1) and three split applications (P1 = 100 % in 2009; P2 = 50+50 % in 2009 and 2010; P3 = 33+33+33 % in 2009, 2010 and 2011), plus a control without PG. The soil was sampled six months after the last PG application, in stratified layers to a depth of 0.8 m. Corn, wheat and soybean were sown between November 2011 and December 2012, and leaf samples were collected for analysis when at least 50 % of the plants showed reproductive structures. The application of PG increased Ca2+ concentrations in all sampled soil layers and the soil pH between 0.2 and 0.8 m, and reduced the concentrations of Al3+ in all layers and of Mg2+ to a depth of 0.6 m, without any effect of splitting the applications. The soil Ca/Mg ratio increased linearly to a depth of 0.6 m with the rates and were found to be higher in the 0.0-0.1 m layer of the P2 and P3 treatments than without splitting (P1). Sulfur concentrations increased linearly by application rates to a depth of 0.8 m, decreasing in the order P3>P2>P1 to a depth of 0.4 m and were higher in the treatments P3 and P2 than P1 between 0.4-0.6 m, whereas no differences were observed in the 0.6-0.8 m layer. No effect was recorded for K, P and potential acidity (H+Al). The leaf Ca and S concentration increased, while Mg decreased for all crops treated with PG, and there was no effect of splitting the application. The yield response of corn to PG rates was quadratic, with the maximum technical efficiency achieved at 6.38 Mg ha-1 of PG, while wheat yield increased linearly in a growing season with a drought period. Soybean yield was not affected by the PG rate, and splitting had no effect on the yield of any of the crops. Phosphogypsum improved soil fertility in the profile, however, Mg2+ migrated downwards, regardless of application splitting. Splitting the PG application induced a higher Ca/Mg ratio in the 0.0-0.1 m layer and less S leaching, but did not affect the crop yield. The application rates had no effect on soybean yield, but were beneficial for corn and, especially, for wheat, which was affected by a drought period during growth.

Frações da matéria orgânica em seis solos de uma toposseqüência no Estado do Rio de Janeiro

O relevo é um importante fator de formação dos solos, condicionando o fluxo de água na paisagem. Com o objetivo de avaliar a influência desse fator sobre a distribuição da matéria orgânica, analisou-se uma toposseqüência de solos localizada no campus da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ. Os seis perfis estudados, Podzólico Vermelho-Amarelo (perfis 1 e 2) localizados no terço superior da encosta, Podzólico Amarelo (perfil 3) situado no terço médio, Planossolo (perfis 4 e 5) no terço inferior e Glei Pouco Húmico (perfil 6) situado ao pé da encosta, apresentaram baixos teores de carbono orgânico total. O fluxo de água condicionou a distribuição das frações da matéria orgânica, principalmente as frações ácidos fúlvicos livres e ácidos fúlvicos. A matéria orgânica apresentou correlação significativa com o valor da cor do solo, com a densidade, porosidade total, conteúdo de Ca2+, K+, Na+, H+, soma de bases e valor T. A via de humificação identificada nos perfis 1, 2, 3, 4 e 5 foi a da insolubilização. No perfil 6, situado ao pé da encosta, a humificação dos compostos orgânicos ocorre pela lenta transformação dos restos vegetais, caracterizando a via de herança como a principal rota de humificação.

Efeito residual da adubação da batata sobre a produção do milho-verde em cultivo sucessivo

Este trabalho foi realizado em áreas da Fazenda Experimental da Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais (Epamig), no Município de Três Pontas, MG. O objetivo foi analisar o efeito residual da adubação aplicada no solo, por ocasião do plantio da batata (Solanum tuberosum L.), em subseqüente cultivo de milho-verde (Zea mays L.). A batata, cv. Achat, plantada no espaçamento 0,80 m x 0,40 m, foi adubada nas doses: 0, 2 e 4 t ha-1 da fórmula 4-16-8. Após a colheita da batata, o milho-verde, híbrido AG162, foi semeado no delineamento experimental de blocos casualizados, com quatro repetições, e no esquema de parcelas subdivididas, a saber: nas parcelas, a adubação de plantio da batata, e nas subparcelas, a adubação de plantio do milho-verde (adubado e não adubado). As características analisadas foram: altura média da planta, número de espigas/parcela, produção de espiga com e sem palhas, e concentrações P, K+, Ca2+ e Mg2+. O aumento das doses da adubação mineral da batata aumentou os teores de P, K e Ca trocáveis no solo, os quais podem melhorar a produção do milho-verde em cultivo subseqüente.

Leaching of nitrogen, potassium, calcium and magnesium in a sandy soil cultivated with sugarcane

A lysimeter experiment was carried out with sugarcane aiming to evaluate the leaching of nitrogen derived from either urea (15N) or the soil/sugarcane crop residues. The leaching of K+, Ca2+, and Mg2+ was also evaluated. The experiment was a factorial 2x4. The influencing factors were: firstly, the differential addition of two kinds of sugarcane remains to the soil, simulating conditions of cane- plantation renewal after the cane crop harvest, with and without previous straw removal by burning; secondly, four doses of N: 0, 30, 60, and 90 kg ha-1. During the experimental period the total volume of water received by the sugarcane-soil system was 2,015 mm, with 1,255 mm as precipitation and 760 mm as irrigation. The loss of N by leaching from the fertilizer (15N) was not detected. In the first three weeks the largest losses of N by leaching occurred, originating from the soil/sugarcane remains-N. The mean of leached N during the experimental period of 11 months was of 4.5 kg ha-1. The mean losses of K+, Ca2+, and Mg2+ were of 13, 320 and 80 kg ha-1, respectively.

Atributos de fertilidade e frações húmicas de um Latossolo Vermelho no Cerrado

O objetivo deste trabalho foi avaliar os atributos de fertilidade e as frações de matéria orgânica, ácido fúlvico, ácido húmico e humina, em um Latossolo Vermelho distroférrico, sob diferentes sistemas de cultivo no Cerrado. Os experimentos foram conduzidos no período de 1993 a 2003. Os tratamentos foram divididos em quatro grupos: lavoura (1 e 7), rotação lavoura/pastagem (3 e 5), rotação pastagem/lavoura (4 e 6) e pastagem contínua (2 e 8), todos em plantio direto. A avaliação do solo foi feita após dez anos de cultivo, com análises químicas de amostras da profundidade de 0-20 cm. Foi observado que os teores de Ca2+ variaram de 4,6 cmol c kg-1 (lavoura) a 6,20 cmol c kg-1 (pastagem contínua), e os de P disponível, de 1 a 6 mg kg-1. Os teores de Mg2+ variaram de 3 cmol c kg-1, sob lavoura/pastagem, a 3,8 cmol c kg-1 em pastagem contínua, e os de K+, de 0,28 cmol c kg-1 sob pastagem contínua, a 1,10 cmol c kg-1 em lavoura/pastagem. Os teores de C orgânico variaram de 16,6 g kg-1 na lavoura a 28,0 g kg-1 sob lavoura/pastagem. A fração humina apresenta os maiores valores entre as frações da matéria orgânica.

Curva crítica de diluição de nitrogênio da cultivar Asterix de batata

O objetivo deste trabalho foi ajustar a curva crítica de diluição do nitrogênio (N) da batata 'Asterix' e avaliar o seu emprego no manejo da adubação nitrogenada. Tubérculos dessa cultivar foram plantados em sacolas de polietileno com 5 dm³ de substrato orgânico, na densidade de 4,4 sacolas m-2. Os tratamentos consistiram de cinco soluções nutritivas, com concentrações de N de 5, 8,3, 11,3, 14,3 e 16,3 mmol L-1. Os demais nutrientes foram fornecidos nas concentrações: 8,3 de K+, 1,75 de Ca2+, 1,2 de H2PO4-, 0,7 de Mg2+ e 0,7 mmol L-1 de SO4(2-), complementados por micronutrientes. Em intervalos de sete dias, entre os 43 e 99 dias após o plantio, foram determinados: a massa de matéria seca (MS) e o teor de N nas folhas, hastes e tubérculos. Foi ajustada a curva crítica de diluição [N (g kg-1) = 36MS-0.37] para a produção total de MS da planta. Essa curva pode ser usada, como referencial, na interpretação dos resultados de análise foliar e na estimativa das quantidades de N extraídas pelas plantas da batata 'Asterix', no decorrer do ciclo de crescimento e desenvolvimento.

Electrical conductivity testing of corn seeds as influenced by temperature and period of storage

The objective of this work was to evaluate the effects of temperature (10, 20, 30, 20/10 and 30/10ºC) and period of storage on electrical conductivity (EC) in four seed lots of corn (Zea mays L.), as well as the mineral composition of the soaking solution. EC test determines indirectly the integrity of seed membrane systems, and is used for the assessment of seed vigor, because this test detects the seed deterioration process since its early phase. The research comprised determinations of water content, germination, accelerated aging (AA), cold (CT) and EC vigor tests, and determinations of Ca2+, Mg2+ and K+ release to the solution, after seed soaking of four corn seed lots. The evaluations were performed each four months during a period of 16 months. For statistical analysis, a completely randomized split plot design was used with eight replications. Except for seed lots stored at 10ºC, all vigor evaluations revealed a decline in vigor, but AA and CT showed more sensitiveness to declines of seed physiological quality than EC. Potassium was the main leached ion regardless of the storage temperature.

Relaciones nitrógeno-potasio en fertirriego para el cultivo protegido del tomate en suelo Ferralítico Rojo

El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto de soluciones nutritivas en el fertirriego, con diferentes relaciones entre el nitrógeno y el potasio, en la productividad y calidad de los frutos del tomate (híbrido Hazera 3019), en suelo Ferralítico Rojo. La experiencia se desarrolló en el Instituto de Investigaciones Hortícolas Liliana Dimitrova (La Habana, Cuba). Se estudiaron cuatro soluciones nutritivas, que se diferenciaron en su relación NO3-+NH4+/K+ en términos de meq L-1 (N/K), con una relación K+/Ca2++Mg2+ en todas las variantes de 0,75. Los tratamientos resultantes (T1, 1:0,45; T2, 1:0,60 o testigo de producción, T3, 1:0,75 y T4, 1:0,90) fueron distribuidos en un diseño completamente aleatorizado con cuatro réplicas. La variación de la relación N/K en la solución nutritiva influyó en el rendimiento, la calidad externa y la vida en anaquel de los frutos de tomate, sin afectar la calidad bromatológica. La mejor combinación entre estructura del rendimiento y calidad de los frutos se obtiene con la relación N/K 1:0,75, al presentar rendimientos superiores en las categorías de calidad comercial extra, primera y extra más primera, así como frutos con mayor firmeza y grosor del endocarpio, menor porcentaje de frutos fuera de norma y valores inferiores de pérdidas postcosecha.

Conteúdo de carbono e atributos químicos de Latossolo sob cana-de-açúcar colhida com e sem queima

O objetivo deste trabalho foi avaliar o acúmulo de carbono e os atributos químicos de um Latossolo Vermelho distrófico em sistemas de colheita da cana-de-açúcar com (CQ) e sem queima (SQ), em experimento de longa duração. Em 2009, após 14 anos da implantação do experimento em Pradópolis, SP, amostras de solo foram coletadas na linha de plantio, a 0,25 m da linha e na entrelinha, nas profundidades de 0-0,05, 0,05-0,1, 0,1-0,2, 0,2-0,3 e 0,3-0,4 m. Foram determinados os teores de carbono orgânico total (COT), Ca2+, Mg2+ e K+ trocáveis, P-resina e P-Mehlich-1. Em geral, no sistema SQ, os teores de COT foram superiores na linha e a 0,25 m da linha, até a profundidade de 0,3 m. Na entrelinha, o acúmulo de carbono orgânico limitou-se às duas primeiras camadas superficiais. O sistema SQ também favoreceu a capacidade de troca catiônica e os valores de Ca2+, Mg2+ e saturação por bases, independentemente de locais de amostragem, nas duas primeiras camadas superficiais. O teor de P disponível foi pouco afetado pelos sistemas de colheita, com valores maiores no CQ. A colheita sem queima favorece o acúmulo de carbono orgânico e o aumento da fertilidade do solo, exceto quanto aos teores de P disponível.

Concentração de íons na solução de um Latossolo Vermelho sob diferentes sistemas de manejo

O objetivo deste trabalho foi avaliar as concentrações de íons na solução de um Latossolo Vermelho, em diferentes sistemas de manejo. Foram avaliados os sistemas de lavoura e pastagem contínua, assim como os rotacionados em integração lavoura-pecuária. O experimento foi iniciado em 1991, e as coletas das soluções foram realizadas em 2005 e 2006. Cápsulas porosas foram instaladas às profundidades de 20 e 150 cm, e as soluções foram extraídas em seis épocas de cada ano. As concentrações de Cl-, SO4(2-), NO3-, H2PO4-, K+, Mg2+ e Ca2+ foram determinadas. Independentemente das profundidades e dos sistemas de manejo, a concentração de íons nas soluções, em ordem decrescente de grandeza, foi: NO3- >Cl- >SO4(2-) >H2PO4- e Ca2+ >K+ >Mg2+. Entre os sistemas de cultivo, a concentração dos íons na solução decresceu e foi maior em lavoura contínua sob preparo convencional, seguida de lavoura contínua sob plantio direto e, finalmente, pelo sistema de integração lavoura-pecuária e pela pastagem contínua. À profundidade de 150 cm, as concentrações dos íons na solução do solo sob pastagem contínua e integração lavoura-pecuária foram sempre baixas, o que indica baixo risco de lixiviação.

Atributos químicos de um Latossolo Amarelo sob diferentes sistemas de manejo

O objetivo deste trabalho foi avaliar os atributos químicos de um Latossolo Amarelo sob diferentes sistemas de manejo do solo, no cerrado piauiense. Foram avaliados quatro sistemas de manejo: plantio convencional por três anos; plantio direto por três anos (PD3) e cinco anos (PD5), com uso de milheto como cultivo de cobertura; e plantio direto por nove anos (PD9), dos quais sete com uso de milheto e dois com forrageira. Utilizou-se área de cerrado nativo como referência. As amostras do solo foram coletadas em períodos chuvosos e secos, nas camadas 0,00-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m, para determinação de pH, Al3+, H+Al, Ca2+, Mg2+, K+, P disponível, carbono orgânico total (COT), soma de bases (SB), capacidade de troca de cátions efetiva (t) e potencial (T), e saturação por bases (V) e por alumínio (m%). O sistema PD9 apresentou maiores valores de pH e menores de Al3+, H+Al e m%. Observaram-se maiores valores de Ca2+, K+, SB, t, T, V e P sob PD5 e PD9, até 0,20 m. Os maiores valores de COT foram verificados sob PD5 e PD9, exceto na camada de 0,00-0,05 m. O acúmulo de material orgânico associado ao uso de forrageira em PD favorece o aumento dos teores de COT nas camadas mais profundas do solo, no período seco.

Fertilidade do solo e estado nutricional do cafeeiro cultivado em atmosfera enriquecida com CO2

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de concentrações de CO2 atmosférico nos atributos químicos do solo, na linha (cafeeiro) e na entrelinha (braquiária), e nos teores de macronutrientes em folhas do cafeeiro. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com parcelas subdivididas e seis repetições. Os tratamentos consistiram de dois níveis de CO2 atmosférico, 390 e 550 μmol mol-1. A amostragem de solo foi realizada na linha e na entrelinha do cafeeiro, em 2013 e 2014, nas camadas de 0-5,0, 5,0-10, 10-20 e 20-40 cm, e de 0-10, 10-20 e 20-40 cm, respectivamente. Avaliaram-se pH, teores de Ca2+, Mg2+, K, P e S disponíveis, saturação por bases e matéria orgânica do solo. Em 2013 e 2014, houve redução nos teores de P na linha do cafeeiro, com o aumento da concentração de CO2. Em 2014, houve redução nos teores de K disponível no solo e aumento dos teores de K na folha do cafeeiro sob 550 μmol mol-1 de CO2. Em cafeeiro cultivado em atmosfera enriquecida com CO2, o teor de P disponível no solo é o que mais reduz, o que indica a necessidade de reposição adequada deste nutriente.

Fontes de cálcio aplicadas no solo e sua relação com a qualidade da uva 'Vênus'

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de diferentes fontes de Ca2+ no solo sobre o teor deste nutriente no solo, nas folhas e nos frutos, e sobre atributos físico-químicos e conservação pós-colheita da uva 'Vênus' (Vitis labrusca x V. vinifera). O delineamento foi em blocos ao acaso, com quatro repetições. Utilizaram-se os seguintes tratamentos: T1 - testemunha (sem aplicação de Ca2+ no solo); T2 - cloreto de cálcio; T3 - gesso agrícola; T4 - Nitrabor®; T5 - cal hidratada, e T6 - borra de celulose. Para todas as fontes, aplicou-se o equivalente a 80 kg de Ca2+ ha-1, parcelados em três aplicações, a cada 21 dias, a partir do início da brotação da videira. Avaliou-se o teor de macronutrientes no solo, nas folhas e frutos. Na maturação, foram coletados quatro cachos por parcela, sendo dois cachos avaliados por ocasião da colheita e dois cachos mantidos sob temperatura ambiente e atmosfera modificada, sendo avaliados após cinco dias. Em geral, as fontes de Ca2+ proporcionaram maior teor de Ca2+ no solo, nas folhas e nos frutos. O Nitrabor® e o gesso agrícola aumentaram o peso médio de bagas. As fontes de Ca2+ reduziram a perda de peso, o degrane e a incidência de podridões dos frutos em pós-colheita.

Atributos físicos e químicos de um argissolo vermelho, em pomar orgânico de citros com manejo da vegetação nas entrelinhas

O manejo em pomares orgânicos de citros é diferenciado em relação aos pomares convencionais. Deste modo, objetivou-se avaliar alguns atributos físicos e químicos de um Argissolo espessarênico e produtividade do pomar de tangerineiras, cv. montenegrina, sob sistema orgânico de produção, com diferentes manejos da vegetação nas entrelinhas. Os tratamentos estudados foram: gradagem, roçada, acamamento com rolo-faca e com arraste de tronco. A avaliação dos atributos físicos ocorreu sob a projeção da copa e na área de tráfego de máquinas, nas camadas de 0,0-0,1 e 0,1-0,2 m. A fertilidade química do solo foi determinada nas profundidades de 0,0-0,1; 0,1-0,2 e 0,2-0,4 m, enquanto a produtividade de frutos foi estimada a partir das plantas centrais de cada parcela. O tráfego de máquinas influenciou negativamente nos atributos físicos do solo abaixo da interface pneu/solo, embora não tenha sido restritivo à produtividade de frutos. Em todos os tratamentos, houve incremento de matéria orgânica na camada superficial do solo e dos teores de P, K+, Ca2+ e Mg2+ nas três camadas de solo em relação à área adjacente com vegetação nativa. O manejo com gradagem apresentou produtividade significativamente maior em relação ao manejo com roçada.