Erosão hídrica em cambissolo húmico alumínico submetido a diferentes sistemas de preparo e cultivo do solo: II. perdas de nutrientes e carbono orgânico

A erosão hídrica é uma das principais causas do empobrecimento dos solos, por causa do transporte de nutrientes. Os nutrientes são transportados pela erosão hídrica adsorvidos aos colóides do solo e, ou, solubilizados, podendo variar com o sistema de preparo do solo. Este trabalho foi desenvolvido no Campus do Centro de Ciências Agroveterinárias de Lages (SC), no período de janeiro de 1993 a outubro de 1998, com o objetivo de quantificar as perdas por erosão de fósforo, potássio, cálcio, magnésio e carbono orgânico sob chuva natural, nos seguintes sistemas de preparo: (a) aração + duas gradagens, (b) escarificação + gradagem e (c) semeadura direta executados no sentido paralelo ao declive, com rotação e sucessão de culturas nos três sistemas. Na rotação, foi utilizada a seguinte seqüência de culturas: soja, aveia preta, feijão, ervilhaca comum, milho, ervilhaca comum, soja, trigo, feijão, nabo forrageiro, milho e aveia preta e, na sucessão, trigo e soja em todos os anos. Outro tratamento constou de (d) aração + duas gradagens + solo sem cultura, preparado no sentido paralelo ao declive. Utilizou-se um Cambissolo Húmico alumínico argiloso, com 0,102 m m-1 de declividade média. A concentração de fósforo, potássio, cálcio, magnésio e carbono orgânico no solo foi, em geral, maior nos preparos conservacionistas do que nos convencionais. No entanto, a perda total dos referidos elementos foi, em geral, pouco influenciada pelos sistemas de preparo do solo, relacionando-se fracamente com as perdas de solo e água. As concentrações desses nutrientes no sedimento da erosão correlacionaram-se positivamente com as suas concentrações na camada de 0-0,025 m de profundidade do solo, apresentando uma taxa de enriquecimento próximo a um.

Propriedades químicas de uma Terra Roxa Estruturada influenciadas pela cobertura vegetal de inverno e pela adubação orgânica e mineral

O presente trabalho teve por objetivo avaliar a influência da cobertura vegetal de inverno, constituída de uma associação de aveia preta (Avena strigosa Schreb) com nabo forrageiro (Raphanus sativus L.), da adubação orgânica com esterco de aves e da adubação mineral sobre propriedades químicas de uma Terra Roxa Estruturada do estado de Santa Catarina. As análises foram realizadas em amostras de solo coletadas em agosto de 1994 e janeiro de 1995, nas profundidades de 0-10, 10-20 e 20-30 cm, em um experimento iniciado em 1990. Observou-se que a cobertura vegetal de inverno mostrou-se eficiente na manutenção de nutrientes, especialmente o potássio, e dos níveis de carbono orgânico, dentro dos limites da camada arável. O uso de adubo orgânico proporcionou acúmulo de nutrientes no solo, enquanto os adubos organomineral e mineral mostraram tendência de redução, principalmente dos níveis de potássio do solo.

Propriedades do solo e sistema radicular do feijoeiro irrigado em rotação de culturas

O crescimento do sistema radicular do feijoeiro irrigado, cultivar IAC-Carioca, sob pivô central, em rotação com pousio, milho, aveia preta, Crotalaria juncea L., guandu (Cajanus cajan (L.) Millsp.) e mucuna preta (Mucuna aterrima), no período não-convencional de cultivo no outono-inverno, foi avaliado de 1993 a 1995, em Latossolo Vermelho eutroférrico típico, em área experimental do Instituto Agronômico, em Ribeirão Preto, São Paulo. A rotação de culturas do feijoeiro com milho e adubos verdes favoreceu a redução da resistência do solo à penetração na camada arável, garantiu a manutenção do teor de matéria orgânica do solo, bem como possibilitou a redução da acidez e o aumento do índice de saturação por bases (V%) em profundidade em relação ao teor inicial. A velocidade de infiltração básica da água no solo foi favorecida pela inclusão da mucuna preta, da Crotalaria juncea L. e do milho, no esquema de rotações. A profundidade efetiva observada do seu sistema radicular foi de 0,35 a 0,40 m.

Tolerância de perda de solo por erosão para os principais solos do estado de Santa Catarina

A tolerância de perda de solo por erosão refere-se a um limite de perda que ainda mantenha alto nível de produtividade das culturas, econômica e indefinidamente, podendo ser utilizada na Equação Universal de Perda de Solo, além da forma usual, como um critério para definir a distância entre terraços numa lavoura. Este trabalho foi desenvolvido no Centro de Ciências Agroveterinárias de Lages (SC), em 1998, com o objetivo de estabelecer a tolerância de perda de solo por erosão hídrica para 73 perfis de solo do estado de Santa Catarina, agrupados em 19 classes, utilizando três métodos. O Método I, baseado na profundidade efetiva do solo e na relação textural entre os horizontes B e A; o Método II, para o qual se incluiu no Método I o teor de argila no horizonte A, e o Método III, para o qual se incluiu no Método II o teor de matéria orgânica na camada de 0-20 cm e o grau de permeabilidade do solo. Os valores de tolerância de perda de solo variaram de 0,15 a 1,16 mm ano-1 (equivalente a 1,88 a 14,50 Mg ha ano-1, respectivamente) para os solos estudados, dependendo do tipo de solo e do método utilizado na estimativa. Os Latossolos (com exceção do Bruno/Roxo), Podzólicos, Terras Brunas Estruturadas, Cambissolos e Areias Quartzozas apresentaram menor tolerância de perda de solo pelo Método III, enquanto os Litólicos, Brunizém Avermelhado, Terras Vermelha/Brunada e Roxa Estruturadas e Latossolo Bruno/Roxo apresentaram a mesma tolerância de perda de solo em todos os métodos estudados, razão por que, para estes solos, pode ser usado qualquer um dos métodos para estimar sua tolerância.

Utilização de características microbiológicas na avaliação da degradação ou recuperação de uma área sob mineração de ferro

O estado de degradação e, ou, recuperação de diferentes sítios de uma área de mineração de ferro no município de Mariana (MG) foi avaliado pela atividade microbiana, número de esporos de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) e população total de fungos e bactérias. Os substratos presentes em cada sítio, caracterizados como Rejeito de flotação (Rj), Solo superficial (SS), Subsolo (Ss), Subsolo com vegetação (SsV), Área em revegetação (AR) e Mata secundária (MS), foram amostrados na profundidade de 10-25 cm, retirando-se uma amostra composta, formada por oito amostras simples. A atividade microbiana foi avaliada pela evolução de CO2 em amostras ao natural e com adição de sacarose ou sacarose + uréia. Fez-se também a determinação de características químicas e teor de umidade. A colonização do substrato SsV por gramíneas e plantas de candeia (Vanillosmopsis erythropappa Schult. Bip.) foi acompanhada pelo número de esporos de FMA, teor de carbono orgânico e atividade microbiana. Os esporos de FMA só foram observados em áreas com vegetação. O armazenamento da camada superficial de solo (sítio SS) reduziu os teores de carbono orgânico, nitrogênio total, número de esporos de FMA e atividade microbiana. Nos substratos resultantes da atividade mineradora, houve necessidade do fornecimento conjunto de carbono e nitrogênio para estimular a atividade microbiana. As características microbiológicas avaliadas apresentaram valores maiores no sítio de mata secundária do que nos demais amostrados, indicando que aqueles em recuperação não possuíam o mesmo equilíbrio biológico. As avaliações microbiológicas do solo foram capazes de distinguir os estados de perturbação ou recuperação das diferentes áreas estudadas.

Efeitos de métodos de controle de plantas daninhas na cultura do cafeeiro (Coffea arabica L.) sobre a qualidade física do solo

Estudaram-se os efeitos de diferentes métodos de controle de plantas daninhas na cultura do cafeeiro sobre alguns indicadores da qualidade física do solo. O experimento foi instalado, em 1977, na Fazenda Experimental da EPAMIG em São Sebastião do Paraíso (MG), em um Latossolo Roxo distrófico. Foi utilizado o cultivar "Catuaí Vermelho" LCH 2077-2-5-99, plantado no espaçamento 4 x 1 m. Roçadeira (RÇ), grade (GR), enxada rotativa (RT), herbicida de pós-emergência (HC), herbicida de pré-emergência (HR) e capina manual (CM) foram empregados no controle das plantas daninhas na entrelinha de plantio ("ruas"), em comparação com a área cultivada mantida sem capina (SC) e a condição original de mata (MT). Os seguintes indicadores da qualidade física do solo foram avaliados, entre 1978 e 1995, nas camadas de 0-15 e 15-30 cm: matéria orgânica, densidade do solo, volume total de poros e estabilidade de agregados em água. Após dezoito anos de avaliações, a qualidade física do solo mostrou-se diretamente correlacionada com o seu teor de matéria orgânica. A utilização contínua de herbicida de pré-emergência, além de reduzir o teor de matéria orgânica do solo, provocou o surgimento de encrostamento superficial do solo. Os usos da enxada rotativa e da roçadeira acarretaram o surgimento de camada subsuperficial compactada. O controle das plantas daninhas por meio de capinas manuais e herbicidas de pós-emergência mostraram-se eficientes na manutenção da qualidade física do solo.

Alterações de atributos do solo pela calagem superficial e incorporada a partir de pastagem natural

A aplicação superficial de calcário pode ser uma alternativa para a correção da acidez do solo sob plantio direto. Este trabalho avaliou as modificações em alguns atributos químicos provocadas pela aplicação de calcário superficial e incorporado ao solo a partir de pastagem natural. O experimento foi feito na área Experimental do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria (RS), num Argissolo Acinzentado distrófico plíntico. Os tratamentos, com 0,0, 2,0, 8,5 e 17,0 t ha-1 de calcário incorporado na camada de 0-20 cm e em superfície, foram distribuídos em blocos ao acaso, com quatro repetições. Aos 24 meses, reaplicou-se em superfície a dose no tratamento de 2,0 t ha-1. Aos 6, 18, 36 e 48 meses da aplicação do calcário, coletaram-se amostras de solo nas profundidades de 0,0-2,5; 2,5-5,0; 5,0-10,0 e 10,0-15,0 cm. Avaliaram-se os atributos químicos relacionados com a acidez do solo. A correção da acidez do solo foi proporcional à dose de calcário aplicada, independentemente do modo de aplicação. A aplicação de calcário superficial criou uma frente de correção da acidez em profundidade proporcional à dose e ao tempo. Foram necessários 36 meses para que a saturação com alumínio atingisse nível próximo de zero na camada de 0,0-2,5 cm com a aplicação de 2,0 + 2,0 t ha-1; 36 meses para a camada 2,5-5,0 cm com 8,5 t ha-1; e 48 meses para a camada 5,0-10,0 cm com 17,0 t ha-1.

Influência da cobertura vegetal de inverno e da adubação orgânica e, ou, mineral sobre as propriedades físicas de uma Terra Roxa Estruturada

O presente trabalho objetivou avaliar a influência da cobertura vegetal de inverno, constituída de uma associação de aveia preta (Avena strigosa Schreb) com nabo forrageiro (Raphanus sativus L.), da adubação orgânica com esterco de aves, da adubação orgânica e mineral e da adubação mineral sobre propriedades físicas do solo, numa Terra Roxa Estruturada do estado de Santa Catarina. As análises foram realizadas em amostras de solo coletadas em agosto de 1994 e janeiro de 1995, nas profundidades de 0-10, 10-20 e 20-30 cm, em um experimento iniciado em 1990. Verificou-se uma redução na estabilidade de agregados maiores que 4,76 mm, quando se fez uso de adubação orgânica, bem como aumento na estabilidade de agregados das classes de diâmetro 4,76 a 2,00 e 2,00 a 1,00 mm. Na camada de solo de 0-10 cm, observou-se que o adubo orgânico aumentou a macroporosidade e diminuiu a densidade do solo, enquanto a adubação orgânica e mineral reduziu a macroporosidade e aumentou a microporosidade e a densidade do solo.

Teores de nitrogênio no solo e nas frações da matéria orgânica sob diferentes sistemas de produção de milho

Com o objetivo de avaliar o efeito de sistemas de produção sobre a dinâmica do N no solo e nas frações da matéria orgânica, realizou-se, por seis anos, em Jaboticabal (SP), um experimento constituído de: semeadura convencional de milho com pousio no inverno (C-Mi-P), plantio direto de milho e pousio no inverno (D-Mi-P), plantio convencional de milho em rotação com soja e pousio no inverno (C-Mi-P-So), plantio direto de milho em rotação com soja e pousio no inverno (D-Mi-P-So) e plantio direto de milho com uso de Mucuna aterrina (mucuna-preta), Cajanus cajan (feijão guandu) e Crotalaria juncea no inverno (D-Mi-Mu, D-Mi-Gu e D-Mi-Cr), em delineamento de blocos ao acaso e parcelas subdivididas. Após 60 dias da emergência das plântulas, coletaram-se amostras de solo (0-0,05, 0,05-0,10 e 0,10-0,20 m) e planta. Nas amostras de terra, avaliaram-se os teores de N total, N-NH4+, N-NO3-, N biomassa microbiana (N-B), N potencialmente mineralizável (NPM), N total nas frações: matérias húmicas (MH), solúvel em água (FSA), ácido fúlvico (AF), ácido húmico (AH) e humina (HN) com dados expressos em base de TFSE. Nas folhas, determinaram-se os teores de N total, e nas plantas de adubo verde (semeadas após a colheita do milho), mediram-se a produção de matéria seca (MS). Observaram-se valores maiores de NPM na camada de 0-0,05 m e nos tratamentos com plantio direto, envolvendo ou não rotação de culturas ou adubação verde, com a FSA se comportando de modo semelhante. O sistema de cultivo convencional, envolvendo ou não rotação de culturas, proporcionou maiores valores de N mineral na camada de 0,05-0,10 m, em razão da presença de maiores valores de N-nítrico. O cultivo convencional acelerou o processo de mineralização do N, enquanto a maior adição de matéria orgânica pela cultura de inverno no sistema de plantio direto promoveu incremento da fração potencialmente mineralizável do N no solo.

Lixiviação de íons inorgânicos em solos repetidamente tratados com biossólido

A lixiviação de nitratos e dos metais K, Ca, Mg, Cd, Cu, Cr, Ni, Pb e Zn, em solos repetidamente tratados com biossólido, foi avaliada num experimento em vasos, segundo um delineamento em blocos ao acaso, com quatro tratamentos e quatro repetições, subdividindo as parcelas em aplicações. A adição de biossólidos foi feita aos vasos com capacidade para 0,5 m³ de terra, que continham Latossolo Amarelo distrófico (LAd) e Latossolo Vermelho distrófico (LVd), a cada dois meses, num total de 388 Mg ha-1. Após a aplicação do resíduo, foi feita sua incorporação na camada de 0-0,20 m do solo contido nos vasos. As aplicações de biossólidos foram sempre precedidas de amostragem de solo. Toda a água drenada através dos vasos, oriunda da precipitação atmosférica, num período de 12 meses, foi quantificada e amostrada para determinação do teor dos metais presentes, enquanto o teor de NO3- foi determinado apenas nas amostras coletadas após a primeira e a última aplicação do biossólido. As repetidas aplicações de biossólidos, em doses médias de 78 Mg ha-1, proporcionaram aumento da condutividade elétrica dos solos e das quantidades lixiviadas, pela ordem, de K > Mg > Ca. A quantidade de N-NO3- lixiviada atingiu valores de até 96 mg L-1, o que indica que a quantidade de biossólido a ser aplicada no solo agrícola depende do teor de N contido no resíduo. Não foi observada lixiviação de metais pesados, o que demonstra o poder de acumulação desses metais nos Latossolos utilizados.

Quantificação de pressões críticas para o crescimento das plantas

A compactação, uma das principais causas de degradação dos solos agrícolas, tem sido avaliada por meio de diversos indicadores: (a) de qualidade estrutural do solo para o crescimento das plantas, como o intervalo hídrico ótimo (IHO), e (b) de capacidade de suporte do solo, como a pressão de preconsolidação (σp). Este trabalho foi realizado com o objetivo não só de relacionar o IHO e a σp, mas também de determinar valores de pressões críticas (Pcr) que possam ser aplicados ao solo sem restringir o crescimento das plantas ou provocar a compactação adicional do solo. O estudo foi realizado com amostras de Podzólico Vermelho-Amarelo, cultivado com cana-de-açúcar, no município de Piracicaba (SP). Na camada superficial do solo, foram coletadas trinta e seis amostras com estrutura indeformada para a quantificação do IHO e da σp. A partir do IHO, foi obtido o valor de densidade do solo crítica (Dsc) para o crescimento das plantas. A σp foi linearmente relacionada com a densidade e umidade do solo, permitindo a incorporação dos valores de Dsc e do IHO para a quantificação de Pcr. Os resultados indicaram que a Pcr diminuiu linearmente com o incremento da umidade, variando de 360 kPa a 500 kPa para a faixa de umidade de θ = 0,18 m³ m-3 a θ = 0,12 m³ m-3. O parâmetro proposto permitiu definir pressões máximas que podem ser aplicadas ao solo, para diferentes umidades, sem promover a degradação da qualidade estrutural do solo para o crescimento das plantas.

Mineralização do C e do N em amostras armazenadas de solo cultivado com cana-de-açúcar, ao longo de dez anos, com e sem fertilização nitrogenada

As taxas de mineralização do C e do N foram estimadas em amostras de um Podzólico Vermelho-Amarelo latossólico álico textura arenosa, retiradas nas profundidades de 0-20, 20-40 e 40-60 cm, ao longo dos 10 anos de um experimento de campo com cana-de-açúcar, de parcelas com e sem fertilização nitrogenada (60 kg ha-1 de N na forma de uréia). A mineralização do N foi medida por meio da técnica de incubação com percolação periódica e a do C pela quantidade de C-CO2 absorvida em solução de NaOH 1 mol L-1, por titulação potenciométrica. Em geral, apenas na camada superficial, o N total mineralizado acumulado durante as 20 semanas de incubação foi maior, 13% a mais no tratamento fertilizado que no não fertilizado. Entre épocas de amostragem, ao longo dos 10 anos, dentro de cada tratamento, houve diferenças significativas nas três profundidades. No entanto, as épocas de maiores mineralizações não foram as mesmas para todas as profundidades e tratamentos e não mostraram nenhuma tendência mais consistente. O C total mineralizado não diferiu significativamente entre os tratamentos (fertilizado e não fertilizado). As curvas de mineralização de C seguiram uma tendência mais linear que as do N, indicando uma possível estabilização nas taxas de mineralização entre 8 e 20 semanas. Os valores de produção média de C e N mineralizados foram de 611 e 26, 411 e 17 e 427 e 15 mg kg-1 de solo, para as profundidades de 0-20, 20-40 e 40-60 cm, respectivamente. O resultado mais importante foi a manutenção do potencial de mineralização de N do solo ao longo dos 10 anos de cultivo com cana, mesmo nas amostras provenientes das parcelas sem fertilização.

Calagem em sistema de semeadura direta e efeitos sobre a acidez do solo, disponibilidade de nutrientes e produtividade de milho e soja

Estudou-se o efeito da calagem na correção da acidez do solo, disponibilidade de alguns nutrientes e produtividade de milho e soja em um Latossolo Vermelho com diferentes tempos de cultivo sob sistema de semeadura direta (três, seis e nove anos). Quatro doses de calcário (0, 33,3, 66,7 e 100% da quantidade calculada para elevar a saturação por bases a 70%) foram aplicadas na superfície, além de um tratamento adicional, constituído pela maior dose, incorporada na camada de 0-20 cm. Houve distribuição mais uniforme em profundidade de Ca, Mg e V% no solo com o maior tempo de cultivo. Nesse solo, os teores de Al foram baixos e não variaram com a profundidade, enquanto os valores de pH variaram pouco no perfil. No solo com três anos de cultivo, a maior dose de calcário aplicada na superfície resultou em maiores teores de Ca e Mg na camada de 0-5 cm, enquanto o pH e a V% não variaram. A incorporação da dose integral elevou o pH e o teor de Ca na camada de 10-20 cm e o teor de Mg e a V% das camadas de 10-20 e 20-30 cm, diminuindo o teor de Al da camada de 20-30 cm. No solo com seis anos de cultivo, pH, Ca e Mg da camada superficial geralmente aumentaram com a aplicação das maiores doses na superfície. A incorporação, em geral, diminuiu o teor de Al e aumentou os de Ca e Mg e a V% nas camadas inferiores do solo. No solo com maior tempo de cultivo, a aplicação superficial quase sempre acarretou maiores teores de Ca e Mg e maiores valores de pH e V% na camada de 0-5 cm do que a incorporação. Os teores de N, P, K e S nas folhas de soja não variaram com a calagem. As produções de grãos de milho e soja não foram influenciadas pela calagem, mas o local com seis anos apresentou a maior produtividade de grãos de soja.

Agregação de Latossolo Vermelho distrófico típico relacionada com o manejo na região dos cerrados no estado de Minas Gerais

As conseqüências diretas do manejo inadequado do solo são a erosão, a redução da produtividade e a perda de sua sustentabilidade. Os indicadores da qualidade da estrutura do solo são importantes ferramentas para avaliar a sustentabilidade dos sistemas de manejo. Este estudo objetivou avaliar a agregação de um Latossolo Vermelho distrófico típico sob diferentes sistemas de manejo na região dos cerrados em Sete Lagoas (MG). Dentre os sistemas de manejo estudados, a semeadura direta foi o que apresentou a maior percentagem de agregados na classe > 2 mm, menores nas classes < 2 mm e < 1 mm e maior diâmetro médio geométrico dos agregados na camada superficial (0-5 cm). A matéria orgânica apresentou correlação significativa (P < 0,01) e positiva com o índice de floculação (r = 0,89), diâmetro médio geométrico (r = 0,97), classe de agregados > 2 mm (r = 0,92) e correlação negativa com classes de agregados < 2 (r = -0,92) e < 1 mm (r = -0,93). Esses aspectos ressaltam o efeito benéfico da semeadura direta, contribuindo para o manejo sustentado do solo.

Potencial de culturas de cobertura em acumular carbono e nitrogênio no solo no plantio direto e a melhoria da qualidade ambiental

O solo é um importante componente do ecossistema, influenciando a qualidade do ar e da água. Atualmente, é crescente o interesse pelo potencial que o solo apresenta em seqüestrar carbono e, conseqüentemente, contribuir para mitigar o efeito estufa. Este estudo teve por objetivos avaliar: (a) o potencial da inclusão de plantas de cobertura em sistemas de produção de milho (aveia + ervilhaca, tremoço (posteriormente azevém + ervilhaca), mucuna e feijão-de-porco) em acumular C orgânico e N total num Argissolo Vermelho distrófico arênico, comparativamente ao sistema tradicional pousio/milho e a uma área preservada de campo natural; (b) a contribuição dos sistemas de cultura em plantio direto no seqüestro de CO2 atmosférico pelo solo. Para instalação do experimento, realizaram-se uma lavração e duas gradagens, que acarretaram uma queda acentuada nos estoques de C orgânico e N total nos primeiros quatro anos, em comparação ao campo natural. Do quarto ao oitavo ano, os sistemas de cultura promoveram uma recuperação dos estoques de C e N total, sendo esta maior no sistema milho + mucuna. No oitavo ano, o solo no sistema milho + mucuna apresentou 5,42 Mg ha-1 de C e 1,27 Mg ha-1 de N a mais que o solo no sistema pousio/milho, na camada de 0-20 cm. Estimou-se que o sistema tradicional pousio/milho apresentou uma liberação líquida de 4,32 Mg ha-1 CO2 em relação ao campo natural, enquanto, no sistema milho + mucuna, ocorreu um seqüestro de 15,5 Mg ha-1 CO2. A utilização de sistemas conservacionistas de produção de milho é uma eficiente alternativa ao sistema tradicional (pousio/milho) em acumular matéria orgânica no solo e contribuir para o seqüestro do CO2 atmosférico em solos agrícolas e, portanto, para a melhoria da qualidade ambiental.