Aporte de carbono solúvel pelo sistema radicular de arroz e sua influência nos teores de substâncias húmicas de um Latossolo Vermelho-Amarelo

O objetivo deste trabalho foi quantificar a contribuição da deposição de C-orgânico solúvel pelo sistema radicular de arroz e a evolução de CO2, durante 64 dias de incubação, em amostras de um Latossolo Vermelho-Amarelo com adição de glicose e de raízes de arroz coletadas em diversos estádios de crescimento da planta (aos 40, 60, 80, 100, 120 e 140 dias da semeadura). Foi realizado o fracionamento da matéria orgânica humificada para avaliar o efeito da adição de sistema radicular na composição do húmus do solo. A rizodeposição de C-orgânico via exsudatos e, ou, decomposição de tecidos mortos mostrou-se correlacionada com o estádio de desenvolvimento da cultura. A rizodeposição total foi estimada em valores ao redor de 90 g m-2 de C por ciclo da planta. A adição de C via raízes às amostras de solo promoveu intensa mineralização da matéria orgânica preexistente no solo, principalmente nos primeiros dias de incubação, e aumentou o teor de C na fração ácidos fúlvicos do húmus, no final do experimento.

Eficiência e competitividade de variantes espontâneos isolados de estirpes de Bradyrhizobium spp recomendadas para a cultura da soja (Glycine max)

O cultivo sucessivo de soja inoculada numa mesma área proporcionou a adaptação de uma população de rizóbios, que podem não ser tão eficientes quanto à capacidade de fixação de N2, mas apresentam alta competitividade, dificultando a introdução de novas estirpes mais eficientes. Com a finalidade de avaliar o desempenho simbiótico (eficiência e competitividade) de variantes espontâneos isolados de estirpes de B. japonicum (SEMIA 5079 e SEMIA 5080) e B. elkanii (SEMIA 587 e SEMIA 5019), realizou-se um experimento em casa de vegetação onde os variantes foram inoculados isoladamente e em diferentes combinações entre os variantes e uma estirpe comprovadamente mais competitiva (SEMIA 587 ou SEMIA 5019) a partir da adição de inóculos mistos (1/1; v/v) no cultivar de soja BR-16. Por meio da avaliação das variáveis analisadas (nodulação, produção de matéria de seca da parte aérea, N total acumulado na parte aérea e ocupação nodular), foi possível constatar que o determinante da maior eficiência em tratamentos co-inoculados não foi a ocupação nodular de determinada estirpe ou variante presente no inóculo, mas, sim, o tipo de interação (sinérgica ou antagônica) predominante no tratamento co-inoculado e que é possível selecionar variantes eficientes e competitivos para a cultura da soja a partir de estirpes parentais que já apresentam características desejáveis para utilização em inoculantes comerciais.

Nitrogênio, carbono e atividade da biomassa microbiana do solo em plantações de eucalipto

Grande parte das plantações de eucalipto no Brasil situa-se em solos de baixa fertilidade, para os quais a técnica de fertilização e o processo de ciclagem de nutrientes são fundamentais para elevar e manter a produção florestal. Os ganhos de produtividade dessas plantações em resposta à aplicação de N têm sido relativamente baixos, o que indica que o solo tem sido capaz de suprir boa parte da demanda deste nutriente para as plantas. O N da biomassa microbiana é tido como uma fração facilmente disponível, mas pouco se sabe sobre como fatores bióticos e abióticos afetam a sua dinâmica em plantações de eucalipto no Brasil. Desse modo, o objetivo deste trabalho foi avaliar a variação do N (NBM) e C (CBM) da biomassa microbiana do solo e de outras características com elas relacionadas em plantações de eucalipto com sete anos de idade, cultivadas em várias condições edafoclimáticas do sudeste brasileiro. Amostragens do solo foram realizadas durante quatro épocas, de março a novembro de 1995. O teor de NBM variou de 9,17 a 103,71 µg g-1 solo, sendo significativamente influenciado pela época de amostragem. Essa variação foi explicada pela combinação da precipitação pluviométrica com o teor de C orgânico ou N total. O teor de argila dos solos estudados foi outra característica de grande importância nessa variação. Dentre outras características avaliadas, verificou-se que a forma de N mineral predominante foi N-NH4+ e que os teores de C orgânico e do CBM (carbono da biomassa microbiana) variaram de 2,78 a 12,32 g kg-1 e de 43,39 a 401,06 µg g-1 solo, respectivamente. A RA (respiração acumulada do solo) foi de 14,57 a 79,42 µg g-1 solo e o qCO2 (quociente metabólico) de 862 a 8026 µg g-1 h-1 . O CBM foi também afetado significativamente pela época de amostragem, ao contrário dos teores de C orgânico e N total. As regressões lineares simples do teor de N-NO3-, C orgânico, N total, CBM e NBM com o teor de argila permitiram um modelo preditivo que explicasse a variação destes atributos nos diferentes municípios. A umidade atual do solo explicou 87% da variação dos teores de N-NO3- e de N total; em torno de 71% do C orgânico e de 48 e 55% da variação do CBM e NBM, respectivamente. As regressões simples do N-NO3- com o CBM ou NBM apresentaram baixa capacidade preditiva, porém, quando conjugadas com os teores de C orgânico ou N total, por meio de regressão linear múltipla, aumentaram a capacidade preditiva da mineralização do N.

Cinética de absorção e eficiência nutricional de K+, Ca2+ e Mg2+ em plantas jovens de quatro clones de eucalipto

Modelos mecanísticos baseados em princípios de transporte de solutos pode ser de grande utilidade para prever os impactos do cultivo de florestas plantadas, por exemplo, com eucalipto sobre o capital e fluxo de nutrientes no solo. Dentre as variáveis de entrada demandadas por tais modelos, tem-se os valores das constantes Vmax, Km e Cmin da cinética de absorção iônica. Assim, os objetivos do presente trabalho foram determinar os valores de Vmax, Km e Cmin para K, Ca e Mg, bem como avaliar as respectivas eficiências nutricionais de clones de eucalipto. O estudo consistiu de três ensaios em solução nutritiva (um para cada cátion), sendo utilizadas mudas propagadas vegetativamente de um híbrido de E. grandis x E. urophylla (clone 1213) e de três híbridos de E. grandis (clones 7074, 57 e 129). Com base nos teores de cada um desses nutrientes nas soluções de depleção, em cada tempo de amostragem, no volume inicial e final de solução nos vasos e no peso de matéria fresca de raízes, foram obtidos os valores das constantes cinéticas. Para K, o clone 7074 apresentou o menor valor de Vmax em relação aos demais clones, os quais não diferiram entre si, e em relação ao Km e Cmin, os clones não diferiram estatisticamente. Para Ca, os clones estudados diferiram quanto ao valor de Vmax e Km, não diferindo, entretanto, para o Cmin. Os menores valores de Km para Mg foram verificados para os clones 57 e 7074, ou seja, as proteínas transportadoras de Mg na membrana plasmática das células radiculares apresentaram maior afinidade para esse nutriente. Contudo, os valores de Vmax e Cmin não diferiram entre os clones estudados. Diferenças na eficiência nutricional dos clones estudados quanto a K e a Ca foram devidas às diferenças na eficiência de absorção, e para Mg às diferenças na eficiência de absorção e de utilização.

Absorção e utilização do fósforo pelas culturas da soja e do feijão e por plantas daninhas

A aplicação de fertilizantes pode, em determinadas situações, beneficiar mais as plantas daninhas do que as próprias culturas. O manejo de fertilizantes em sistemas agrícolas pode ser um importante componente em programas de manejo integrado das culturas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência na absorção e utilização do P pelas culturas da soja e do feijão e por espécies de plantas daninhas. O experimento foi realizado em casa de vegetação, no período de agosto a novembro de 2002. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados com três repetições; os tratamentos originaram-se de esquema fatorial 6 x 4, sendo seis espécies vegetais: soja (Glycine max), feijão (Phaseolus vulgaris), dois biótipos de Euphorbia heterophylla (suscetível e resistente aos herbicidas inibidores de ALS), Bidens pilosa e Desmodium tortuosum; e quatro doses de P (0,00 12,00; 24,00 e 48,00 mg dm-3), aplicadas na semeadura sob a forma de superfosfato simples. A soja foi a espécie que revelou maior aumento na sua massa seca de raízes com o incremento do fornecimento de P. D. tortuosum, soja e B. pilosa apresentaram maior resposta à adição de doses crescentes de P em relação ao acúmulo de massa seca. O maior teor de P foi constatado para o feijão, independente da dose de P aplicada, contudo D. tortuosum foi a única espécie a ter seu teor de P aumentado em quase três vezes, quando cultivado com o dobro da dose aplicada (48,00 mg dm-3), com base nas necessidades da cultura do feijão. Até a avaliação realizada no início do florescimento, as plantas de soja e D. tortuosum foram as espécies que acumularam a maior quantidade de P em seus tecidos, porém, durante a fase reprodutiva foi D. tortuosum a qual, juntamente com feijão, apresentaram variações quanto à eficiência de suas raízes em absorver P, de acordo com a dose desse nutriente, enquanto as demais espécies mantiveram a mesma eficiência radicular, independente do teor de P do solo. A eficiência na utilização do P absorvido, observado para D. tortuosum, soja e feijão, diminuiu com o aumento da dose. Nos biótipos de E. heterophylla e no feijão, foi verificado baixo desempenho quanto ao uso eficiente do P disponível no solo. A maior porcentagem de recuperação do P aplicado até à fase de formação de propágulos foi constatada nas plantas de D. tortuosum.

Atributos químicos de um Latossolo de cerrado sob plantio direto, de acordo com doses e formas de aplicação de calcário

Em áreas cultivadas em sistema plantio direto, a incorporação de calcário não é desejável. Com isso, o corretivo é aplicado sobre a superfície e concentra-se nos primeiros centímetros do solo. Para avaliar a correção da acidez de camadas mais profundas do perfil, com o passar do tempo, estudou-se o efeito de doses de calcário dolomítico (2,0, 4,9 e 7,8 t ha-1), aplicadas em superfície ou incorporadas, nos atributos químicos de um Latossolo Vermelho distrófico de cerrado. Amostras de terra foram coletadas nas profundidades de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm, aos seis, 18 e 30 meses da aplicação do corretivo. Após seis meses, a calagem superficial promoveu aumento nos valores de pH, na saturação por bases e nos teores de Ca e Mg trocáveis, bem como diminuição nos teores de Al trocável e da acidez potencial (H + Al) somente na camada de 0-5 cm. Aos 18 e 30 meses da aplicação do calcário, tais efeitos estenderam-se até 10 cm. A incorporação do calcário proporcionou correção da acidez do solo até 20 cm de profundidade, a partir de seis meses após a sua aplicação. A calagem na superfície ou com incorporação não influenciou a correção da acidez do subsolo (20-40 cm). A saturação por bases na profundidade de 0-20 cm ficou abaixo da estimada pelo cálculo da dose do corretivo, mesmo com a incorporação do calcário, após 30 meses. A aplicação de calcário reduziu os teores de Mn e Fe no solo até à profundidade de 10 cm, quando realizada na superfície, e até 20 cm, quando incorporada, em conseqüência do aumento do pH proporcionado pela calagem. Mesmo assim, os teores de Mn e Fe no solo mantiveram-se acima dos limites considerados baixos.

Fósforo num Cambissolo cultivado com cana-de-açúcar por longo tempo: I - fracionamento seqüencial

A caracterização dos diversos compartimentos de P, além de avaliar frações não monitoradas regularmente pelos métodos de diagnose da fertilidade do solo, pode favorecer o entendimento do ciclo desse nutriente. O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações nos compartimentos de P de um Cambissolo Háplico Ta eutrófico vértico, cultivado com cana-de-açúcar por longo tempo. Em uma das áreas de estudo, não foi realizada a despalha da cana utilizando fogo por ocasião da colheita durante 55 anos. Em outra área, realizou-se a queima do canavial, mas, durante 35 anos, foram aplicados, via irrigação por aspersão, 120 m³ ha-1 ano-1 de vinhaça. Em duas áreas adjacentes a ambos os locais, foram coletadas amostras para efeito de comparação. As amostras foram coletadas em duas camadas (0-0,20 e 0,20-0,40 m) e analisadas por meio de um procedimento de extração seqüencial de P. Foram determinados também os teores de P total, P disponível, P orgânico, P inorgânico e P nas substâncias húmicas. Os resultados deste trabalho indicam que o manejo da cana crua possibilitou maior conteúdo de P em todos os compartimentos analisados. A manutenção da palha e a adição de vinhaça alteraram a distribuição das frações de P no solo, com diminuição da participação das formas não-lábeis e conseqüente aumento das formas lábeis. Em todos os manejos observados, o teor de P no ácido húmico foi maior que no ácido fúlvico. O menor teor de P orgânico na cana crua evidenciou a participação desse componente na disponibilidade de P por meio de sua mineralização.

Fósforo num Cambissolo cultivado com cana-de-açúcar por longo tempo: II - análise de ácidos húmicos por RMN 31P

Sistemas de manejo da lavoura de cana-de-açúcar que favoreçam a matéria orgânica do solo podem aumentar o conteúdo de nutrientes disponíveis e diminuir a necessidade de aplicação de fertilizantes industriais. Apesar da importância dos componentes orgânicos no fornecimento de P, pouco se conhece sobre a sua dinâmica em ambientes tropicais. O objetivo deste trabalho foi identificar, por meio da ressonância magnética nuclear (RMN 31P), as espécies de P nos ácidos húmicos de um Cambissolo Háplico Ta eutrófico vértico, localizado no Município de Campos dos Goytacazes, norte do Estado do Rio de Janeiro, e cultivado com cana-de-açúcar com preservação do palhiço e adição de vinhaça por longo tempo. Por meio da análise de RMN 31P foi possível observar acúmulo de P orgânico em formas mais facilmente mineralizadas nas áreas com preservação de matéria orgânica, tal como P em ligações diésteres. Nas áreas de cana queimada, houve maior participação de espécies orgânicas mais estáveis, como o ortofosfato em ligações monoésteres. Os resultados da espectroscopia de RMN 31P mostram que, nas áreas com maior aporte de resíduo orgânico (i.e., cana crua e cana queimada com adição de vinhaça), os ácidos húmicos constituem uma reserva importante de P orgânico prontamente disponível. Já, nas áreas de cana queimada, o acúmulo de P orgânico recalcitrante nos ácidos húmicos indica utilização do P-lábil das substâncias húmicas como fonte importante para nutrição das plantas.

Frações de carbono e nitrogênio em função da textura, do relevo e do uso do solo na microbacia do agreste em Vaca Brava (PB)

A produtividade em sistemas agrícolas de subsistência ou de baixos insumos depende do fornecimento de nutrientes oriundos da mineralização da matéria orgânica do solo (MOS). Portanto, a quantidade e a qualidade da MOS são duas variáveis fundamentais relacionadas com a sustentabilidade da produção agropecuária de subsistência. O objetivo do presente trabalho foi analisar as inter-relações de usos do solo, as posições no relevo e suas texturas com os teores totais de C (Ct) e N (Nt), a fração de C oxidável por KMnO4 16,5 mol L-1 (Cox) e a fração de N aminoaçúcar (N amino). Esses atributos foram quantificados em 260 amostras simples de solo (0-20 cm) retiradas da microbacia Vaca Brava (PB), em áreas de uso agropecuário, num sistema de amostragem com arranjo fatorial de estratos. Os teores de Ct, Nt e N amino decresceram na seqüência: pastagem > capineira > roçado. Em relação ao relevo, tanto os teores de Ct e Nt quanto suas frações apresentaram os maiores teores nas áreas de várzea, siltosas e os menores nas áreas de rampa pedimentada, mais arenosas. A redistribuição de sedimentos nas vertentes foi ocasionada por processos erosivos da camada superficial das encostas, nas quais predominam texturas finas. Em relação às classes texturais, os teores de MOS e de suas frações foram maiores (p < 0,05) nas amostras de textura argilo-arenosa e menores nas de textura areia franca. Em todas as situações analisadas, os teores de Cox e N amino tenderam a acompanhar as variações nos teores de Ct e Nt. Por conta desta última tendência, os índices Cox/Ct e Nt/N amino, que representam a qualidade da MOS, indicaram poucas mudanças significativas nesse atributo de acordo com o uso, relevo ou classe textural.

Avaliação de sistemas de preparo e calagem em um Latossolo Bruno alumínico

O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito do preparo do solo e formas de aplicação de calcário em experimento de longa duração, nas características de um Latossolo Bruno aluminíco argiloso e nos componentes do rendimento da cultura da soja. O experimento com sistemas de preparo do solo foi instalado em 1978, e, em 1987, métodos de aplicação de calcário foram introduzidos. Os tratamentos avaliados foram: PC sem - preparo convencional sem calcário; PC inc - com calcário; PD sem - plantio direto sem calcário; PD sup - com calcário superficial e PD inc - com calcário incorporado. O solo e a planta foram analisados na safra de 2002-2003. Os sistemas plantio direto e preparo convencional não apresentaram restrições físico-estruturais no solo. Na camada superficial, o plantio direto sem incorporação de calcário apresentou maior estabilidade dos agregados do que o preparo convencional. No PD inc, a estabilidade dos agregados foi menor do que no PD sem e PD sup. A estabilidade dos agregados mostrou-se positivamente relacionada com o comprimento de micélio fúngico e com o teor de CO. A umidade volumétrica e a água disponível na camada superficial foram maiores no PD sem e PD sup e de 0,20 a 0,30 m o PD sem armazenou mais água do que o preparo convencional. O sistema plantio direto apresentou mais CO e P do que o preparo convencional. O maior teor de P no solo favoreceu sua absorção e acúmulo no tecido da soja. A calagem reduziu o Al e elevou os teores de Ca, Mg e o pH do solo, e, no preparo convencional, aumentou o Mg, P e N no tecido, a altura de plantas e o peso de mil grãos, enquanto, no plantio direto, a calagem aumentou os teores de Ca e N no tecido, a altura de plantas e o peso de mil grãos. No plantio direto, a incorporação de calcário não afetou os nutrientes no tecido nem a produtividade da cultura, apenas aumentou a altura das plantas em relação ao PD sup. Portanto, no ambiente avaliado, não houve necessidade de incorporar calcário. A produtividade da soja não foi afetada pela calagem, mas foi 16 % maior no plantio direto em relação ao preparo convencional.

Fracionamento e disponibilidade de zinco por diferentes extratores em solos incubados com lodo de esgoto

O lodo de esgoto pode constituir um problema ambiental em virtude da necessidade de adequada disposição final. Dado seu elevado teor de matéria orgânica e nutrientes, tem-se considerado a possibilidade de sua utilização como fertilizante; entretanto, alguns cuidados relacionados com a biodisponibilidade e a forma de metais pesados no solo devem ser observados. No caso do Zn, um dos metais em maior teor no lodo de esgoto, o conhecimento das formas e as relações com os teores disponíveis são importantes para a previsão do comportamento desse metal no solo. Este trabalho objetivou avaliar a distribuição entre diferentes frações (trocável, matéria orgânica, óxido de ferro amorfo, óxido de ferro cristalino, residual) e a disponibilidade de Zn pelos extratores DTPA, EDTA, Mehlich-1 e Mehlich-3 em solos incubados com lodo de esgoto e suas relações com a absorção de Zn por plantas de milho. Foram utilizados dois tipos de solos (Argissolo e Latossolo) com diferentes características, aos quais foram adicionadas cinco doses de lodo de esgoto (equivalentes a 0; 40,5; 81; 162 e 243 Mg ha-1). Após período de incubação de 180 dias, a incorporação do lodo de esgoto proporcionou aumento na produção de matéria seca da parte aérea do milho e ausência de toxidez de Zn nos dois solos. A dose máxima de Zn a ser adicionada por lodo de esgoto mostrou-se segura quanto à contaminação de Zn nos solos e plantas, para as condições estudadas, conforme preconizam as normas da USEPA. Os maiores teores de Zn foram encontrados nas frações: Residual > Matéria Orgânica > Trocável > Óxido de Ferro Cristalino > Óxido de Ferro Amorfo. A maior recuperação de Zn das amostras foi obtida com os extratores ácidos (Mehlich-1 e Mehlich-3); no entanto, todos foram eficientes na predição da disponibilidade do elemento.

Dinâmica de nitrogênio em lodo de esgoto sob condições de estocagem

Este estudo teve como objetivo avaliar os teores de N-total, N-NH4+, N-NO3- e pH em colunas de lodo de esgoto anaeróbio alcalinizado e na solução percolada, simulando condições reais de armazenamento. O experimento foi desenvolvido em campo, no município de Curitiba (PR), em clima Cfb e pluviosidade de 197 mm durante o período de incubação, que correspondeu a 48 dias. Os fatores testados foram: três tipos de lodo (lodo alcalinizado coberto - LCC; lodo alcalinizado descoberto - LCD, e lodo bruto descoberto - LBD), quatro intervalos de incubação (0; 15; 27; e 48 dias) e cinco profundidades na coluna (0-5; 5-20; 20-50; 50-80; e composta 0-80 cm), com quatro repetições. O líquido percolado foi avaliado no 1º, 5º, 9º, 13º, 27º, 36º e 48º dia. A alcalinização (CaO) foi realizada à proporção de 50 % da matéria seca (MS) do lodo. A cobertura (vedação com lona plástica e tampo de amianto em LCC) teve a finalidade de conter a volatilização de gases, especialmente amônia (NH3). As condições do meio ocasionadas pela alcalinização do lodo reduziram significativamente a intensidade de mineralização de N e a nitrificação. Os lodos brutos e alcalinizados em condição de estocagem apresentaram perdas consideráveis de N-NH4+ e N-org. Os efeitos diluição, volatilização de NH3 e lixiviação organomineral conseqüentes da alcalinização (50 % MS lodo) reduziram os teores de N-total em até 50 %. O processo de alcalinização potencializou perdas de N por meio da volatilização de NH3 e lixiviação de N-NH4+. Entretanto, a cobertura reduziu as perdas de N sob a forma de NH3.

Planejamento integrado de uso da terra: uma disciplina integradora no ensino da agronomia na UFRGS

A disciplina Planejamento Integrado de Uso da Terra, do Curso de Agronomia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, associa os conhecimentos da área de solos com os demais do Curso de Agronomia, interligando-os e dando-lhes consistência e significado. A disciplina vale-se do planejamento integrado para reunir o conhecimento agronômico num projeto de exploração e desenvolvimento sustentável de uma ou mais propriedades rurais por meio de uma seqüência de atividades, assim definidas: caracterização regional, levantamento dos recursos naturais existentes na propriedade, levantamento do seu uso atual, diagnóstico do sistema produtivo e elaboração de uma proposta de exploração sustentável da propriedade, que é apresentada para a comunidade local. Os resultados desta experiência demonstram que a disciplina tem sido muito proveitosa no treinamento e aperfeiçoamento dos estudantes, tendo recebido suporte e apoio por parte do corpo discente, dos agricultores e das organizações envolvidas no processo de planejamento agrícola.

Alteração física e morfológica em solos cultivados sob sistema tradicional de manejo

O presente trabalho foi realizado numa área agrícola situada no município de Bariri (SP), em área cultivada com citros (Citrus sinensis), onde foram estudadas algumas alterações pedológicas decorrentes de um longo período de exploração agrícola com sistema tradicional de manejo do solo. Foi estabelecida uma condição de seqüência topográfica para que pudesse ser avaliada a importância da posição dos solos no relevo sobre as modificações de alguns dos seus atributos físicos. As observações foram realizadas em campo e laboratório, em perfis verticais situados nos terços: superior, médio e inferior da encosta em um Latossolo Vermelho com alguns atributos avaliados estatisticamente por meio de teste de comparação de médias. Houve alterações na densidade do solo e da macroporosidade, principalmente nas posições mais baixas do relevo. Nestas posições, mais argilosas, há preenchimento dos espaços vazios, com a formação de estrutura em blocos, ocorrendo concomitantemente com a estrutura microagregada. Os tratos culturais promoveram grandes alterações na estrutura dos solos, mesmo em camadas relativamente profundas. O estudo ressaltou a importância de observações morfológicas detalhadas dos perfis de solo, em virtude da grande variabilidade dos atributos pedológicos a uma curta distância, sendo observados, num mesmo horizonte do perfil, setores compactados ao lado de bolsões desagregados, o que atesta a necessidade de serem considerados tanto os gradientes verticais (em cada perfil) como os laterais (ao longo da toposseqüência) no estudo das variações temporais dos parâmetros pedológicos.