Faixas normais de nutrientes em cana-de-açúcar pelos métodos ChM, DRIS e CND e nível crítico pela distribuição normal reduzida

Existem diversos métodos para a interpretação da diagnose foliar; o nível crítico ou as faixas de suficiência descritas na literatura são os mais utilizados. Porém, o uso de métodos de determinação de faixas normais de nutrientes que contemplam regiões específicas (localidades) aumenta a eficiência da interpretação. O objetivo deste trabalho foi determinar as faixas normais de nutrientes para a cultura da cana-de-açúcar, mediante a utilização dos métodos Chance Matemática (ChM), Sistema Integrado de Diagnose e Recomendação (DRIS) e Diagnose da Composição Nutricional (CND), além do Nível Crítico determinado pelo método de distribuição normal reduzida. O trabalho foi realizado tomando-se como base dados relativos a teores de nutrientes em amostras foliares e de produtividade de lavouras comerciais de cana-de-açúcar, localizadas no município de Campos de Goytacazes, RJ. Com o método da ChM, foram obtidas faixas de suficiência semelhantes aos métodos DRIS e CND, para N, Ca, S e Mn, enquanto para P, K, Mg, Cu e Zn os valores obtidos pela ChM foram superiores. A utilização dos métodos ChM, DRIS e CND, em lavouras comerciais de cana-de-açúcar em geral, possibilitou a obtenção de menor amplitude da faixa normal dos nutrientes, em comparação com os valores alcançados pelos métodos nível crítico e faixa de suficiência.

Uso da terra e a qualidade microbiana de agregados de um Latossolo Vermelho-Amarelo

A maioria dos estudos relacionados à agregação do solo associa o efeito de manejos ou tipos de uso da terra ao teor de matéria orgânica. No entanto, a avaliação de microrganismos e seus processos, feita diretamente em estruturas indeformadas do solo, permite maior entendimento do real efeito de diferentes tipos de manejos exercidos sobre esse. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar modificações impostas por diferentes tipos de uso da terra (pastagem, mata de eucalipto, mata com araucária, plantio convencional com cenoura e plantio convencional com abóbora) em atributos químicos (pH, Ca, Mg, Al, P, K, S e matéria orgânica) e físicos (diâmetro médio geométrico - DMG, diâmetro médio ponderado - DMP, densidade do solo e densidade de partículas) e na qualidade microbiana (atividade e carbono microbianos, micélio extrarradicular total de fungos micorrízicos arbusculares e quociente metabólico - qCO2) de classes de tamanho de agregados (I- 4,00 a 2,36 mm; II- 2,36 a 1,18 mm; III- 1,18 a 0,60 mm; IV- 0,60 a 0,30 mm; e V- 0,30 a 0,15 mm) de um Latossolo Vermelho-Amarelo, no sul de Minas Gerais. Os resultados evidenciaram que os tipos de uso da terra interferem na formação, no tamanho e na qualidade microbiana dos agregados. Em agregados menores (classes IV e V), há redução de micélio extrarradicular de fungos e biomassa microbiana e aumento da atividade e do quociente metabólico, independentemente do tipo de uso da terra. A qualidade microbiana de agregados maiores do solo sob mata de araucária, com tamanho entre 0,60 e 4,00 mm (I, II e III), é semelhante a todas as classes de tamanho de agregados do solo sob mata de eucalipto, enquanto a de agregados menores de 0,60 mm (IV e V) é semelhante a todas de tamanho de agregados da pastagem. Agregados do cultivo convencional, diferentemente dos demais tipos de uso da terra, apresentam baixa qualidade microbiana e relação com a fertilidade do solo.

Dry matter and macronutrient accumulation in fruits of Conilon coffee with different ripening cycles

The period between anthesis and fruit ripening varies according to the Conilon coffee (Coffea canephora) genotype. Therefore, the time of the nutritional requirements for fruit formation may differ, depending on the formation phase and the genotype, and may directly affect split application of fertilizer. The aim of this study was to quantify the accumulation of dry matter and N, P, K, Ca, Mg and S at several stages in the fruit of the Conilon coffee genotype with different ripening cycles, which may suggest the need for split application of fertilizer in coffee. The experiment was carried out in the municipality of Nova Venecia, Espírito Santo, Brazil, throughout the reproductive cycle. The treatments were composed of four coffee genotypes with different ripening cycles. A completely randomised experimental design was used. with five replicates. Plagiotropic branches were harvested from flowering to fruit ripening at 28-day intervals to determine the dry matter of the fruits and the concentration and accumulation of the nutrients they contained. The behavior of dry matter and macronutrient accumulation during the study period was similar and increasing, but it differed among genotypes sampled in the same season. Early genotypes exhibited a higher speed of dry matter and nutrient accumulation. Split application of fertilizer should differ among coffee genotypes with different ripening cycles (early, intermediate, late and very late).

Adubação fosfatada no crescimento inicial e na nutrição de mudas de pinhão-manso

O pinhão-manso (Jatropha curcas L.) é uma espécie oleaginosa perene que tem despertado interesse econômico para produção de biodiesel. A fim de viabilizar o cultivo dessa espécie, é fundamental determinar, entre outras coisas, as suas demandas nutricionais. Objetivou-se avaliar o crescimento inicial e a nutrição mineral do pinhão-manso, bem como a fertilidade do solo em razão da adubação fosfatada. O estudo foi desenvolvido sob estufa plástica, em delineamento experimental de blocos casualizados com quatro repetições. As plantas foram cultivadas em vasos plásticos preenchidos com 50 dm³ de um Latossolo Vermelho. Foram avaliadas as doses de 0, 50, 100, 150 e 200 mg dm-3 P, além de um tratamento-controle. Mensalmente, realizou-se a avaliação da altura e do diâmetro de colo das mudas. O estudo foi encerrado 150 dias após o transplantio das mudas, quando se determinaram a área foliar, a massa de matéria seca, os teores foliares e o acúmulo total de macro (N, P, K, Ca, Mg e S) e micronutrientes (B, Cu, Fe, Mn e Zn), além dos atributos químicos do solo. A ausência somente da adubação fosfatada é tão limitante ao crescimento inicial do pinhão-manso quanto a ausência simultânea da adubação e correção do solo. A dose de 57 mg dm-3 de P pode ser indicada para o crescimento inicial do pinhão-manso. O acúmulo total de nutrientes nas mudas de pinhão-manso apresentou a seguinte ordem: K>N>Mg>Ca>P>S>Fe>Mn>B>Zn>Cu. A adubação fosfatada promoveu aumento da capacidade de troca de cátions do solo (CTC).

Using numerical classification of profiles based on Vis-NIR spectra to distinguish soils from the Piracicaba Region, Brazil

Considering that information from soil reflectance spectra is underutilized in soil classification, this paper aimed to evaluate the relationship of soil physical, chemical properties and their spectra, to identify spectral patterns for soil classes, evaluate the use of numerical classification of profiles combined with spectral data for soil classification. We studied 20 soil profiles from the municipality of Piracicaba, State of São Paulo, Brazil, which were morphologically described and classified up to the 3rd category level of the Brazilian Soil Classification System (SiBCS). Subsequently, soil samples were collected from pedogenetic horizons and subjected to soil particle size and chemical analyses. Their Vis-NIR spectra were measured, followed by principal component analysis. Pearson's linear correlation coefficients were determined among the four principal components and the following soil properties: pH, organic matter, P, K, Ca, Mg, Al, CEC, base saturation, and Al saturation. We also carried out interpretation of the first three principal components and their relationships with soil classes defined by SiBCS. In addition, numerical classification of the profiles based on the OSACA algorithm was performed using spectral data as a basis. We determined the Normalized Mutual Information (NMI) and Uncertainty Coefficient (U). These coefficients represent the similarity between the numerical classification and the soil classes from SiBCS. Pearson's correlation coefficients were significant for the principal components when compared to sand, clay, Al content and soil color. Visual analysis of the principal component scores showed differences in the spectral behavior of the soil classes, mainly among Argissolos and the others soils. The NMI and U similarity coefficients showed values of 0.74 and 0.64, respectively, suggesting good similarity between the numerical and SiBCS classes. For example, numerical classification correctly distinguished Argissolos from Latossolos and Nitossolos. However, this mathematical technique was not able to distinguish Latossolos from Nitossolos Vermelho férricos, but the Cambissolos were well differentiated from other soil classes. The numerical technique proved to be effective and applicable to the soil classification process.

Variability of soil fertility properties in areas planted to sugarcane in the State of Goias, Brazil

Soil sampling should provide an accurate representation of a given area so that recommendations for amendments of soil acidity, fertilization and soil conservation may be drafted to increase yield and improve the use of inputs. The aim of this study was to evaluate the variability of soil fertility properties of Oxisols in areas planted to sugarcane in the State of Goias, Brazil. Two areas of approximately 8,100 m² each were selected, representing two fields of the Goiasa sugarcane mill in Goiatuba. The sugarcane crop had a row spacing of 1.5 m and subsamples were taken from 49 points in the row and 49 between the row with a Dutch auger at depths of 0.0-0.2 and 0.2-0.4 m, for a total of 196 subsamples for each area. The samples were individually subjected to chemical analyses of soil fertility (pH in CaCl2, potential acidity, organic matter, P, K, Ca and Mg) and particle size analysis. The number of subsamples required to compose a sample within the acceptable ranges of error of 5, 10, 20 and 40 % of each property were computed from the coefficients of variation and the Student t-value for 95 % confidence. The soil properties under analysis exhibited different variabilities: high (P and K), medium (potential acidity, Ca and Mg) and low (pH, organic matter and clay content). Most of the properties analyzed showed an error of less than 20 % for a group of 20 subsamples, except for P and K, which were capable of showing an error greater than 40 % around the mean. The extreme variability in phosphorus, particularly at the depth of 0.2-0.4 m, attributed to banded application of high rates of P fertilizers at planting, places limitations on assessment of its availability due to the high number of subsamples required for a composite sample.

Comparison of digestion methods to determine heavy metals in fertilizers

The lack of a standard method to regulate heavy metal determination in Brazilian fertilizers and the subsequent use of several digestion methods have produced variations in the results, hampering interpretation. Thus, the aim of this study was to compare the effectiveness of three digestion methods for determination of metals such as Cd, Ni, Pb, and Cr in fertilizers. Samples of 45 fertilizers marketed in northeastern Brazil were used. A fertilizer sample with heavy metal contents certified by the US National Institute of Standards and Technology (NIST) was used as control. The following fertilizers were tested: rock phosphate; organo-mineral fertilizer with rock phosphate; single superphosphate; triple superphosphate; mixed N-P-K fertilizer; and fertilizer with micronutrients. The substances were digested according to the method recommended by the Ministry for Agriculture, Livestock and Supply of Brazil (MAPA) and by the two methods 3051A and 3052 of the United States Environmental Protection Agency (USEPA). By the USEPA method 3052, higher portions of the less soluble metals such as Ni and Pb were recovered, indicating that the conventional digestion methods for fertilizers underestimate the total amount of these elements. The results of the USEPA method 3051A were very similar to those of the method currently used in Brazil (Brasil, 2006). The latter is preferable, in view of the lower cost requirement for acids, a shorter digestion period and greater reproducibility.

Avaliação nutricional de feijoeiro irrigado pelos métodos CND, DRIS e faixas de suficiência

A cultura do feijoeiro tem grande importância para o Estado de Goiás, Brasil. No entanto, informações relacionadas aos padrões nutricionais para condições irrigadas são carentes na região. Os objetivos deste trabalho foram estabelecer padrões foliares, avaliar o estado nutricional do feijoeiro irrigado na região do Vale do Rio dos Bois, no Estado de Goiás, pelos métodos da faixa de suficiência (FS), da diagnose da composição nutricional (CND) e do sistema integrado de diagnose e recomendação (DRIS), bem como comparar os procedimentos de diagnóstico por meio de padrões nutricionais locais. Avaliaram-se a produtividade e a concentração foliar de 55 lavouras de feijoeiro na região do Vale do Rio dos Bois, entre 2010 e 2012. As amostras foram coletadas no estádio R5 (período de floração) e analisadas quanto aos teores totais de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn e Zn. As 55 amostras foram divididas em dois grupos, sendo o primeiro de baixa produtividade, com rendimento abaixo de 2.700 kg ha-1; e o segundo de alta produtividade, com rendimento igual ou acima de 2.700 kg ha-1, este último originando os padrões nutricionais. Normas CND e DRIS são mais indicadas para avaliação nutricional do feijoeiro irrigado comparativamente a FS estimada neste trabalho. Manganês, P e B são os elementos que mais limitam a produção nas lavouras de baixa produtividade na região do Vale do Rio dos Bois.

Biomass decomposition and nutrient release from black oat and hairy vetch residues deposited in a vineyard

A significant quantity of nutrients in vineyards may return to the soil each year through decomposition of residues from cover plants. This study aimed to evaluate biomass decomposition and nutrient release from residues of black oats and hairy vetch deposited in the vines rows, with and without plastic shelter, and in the between-row areas throughout the vegetative and productive cycle of the plants. The study was conducted in a commercial vineyard in Bento Gonçalves, RS, Brazil, from October 2008 to February 2009. Black oat (Avena strigosa) and hairy vetch (Vicia villosa) residues were collected, subjected to chemical (C, N, P, K, Ca, and Mg) and biochemical (cellulose - Cel, hemicellulose - Hem, and lignin - Lig content) analyses, and placed in litter bags, which were deposited in vines rows without plastic shelter (VPRWS), in vines rows with plastic shelter (VPRS), and in the between-row areas (BR). We collected the residues at 0, 33, 58, 76, and 110 days after deposition of the litter bags, prepared the material, and subjected it to analysis of total N, P, K, Ca, and Mg content. The VPRS contained the largest quantities and percentages of dry matter and residual nutrients (except for Ca) in black oat residues from October to February, which coincides with the period from flowering up to grape harvest. This practice led to greater protection of the soil surface, avoiding surface runoff of the solution derived from between the rows, but it retarded nutrient cycling. The rate of biomass decomposition and nutrient release from hairy vetch residues from October to February was not affected by the position of deposition of the residues in the vineyard, which may especially be attributed to the lower values of the C/N and Lig/N ratios. Regardless of the type of residue, black oat or hairy vetch, the greatest decomposition and nutrient release mainly occurred up to 33 days after deposition of the residues on the soil surface, which coincided with the flowering of the grapevines, which is one of the phenological stages of greatest demand for nutrients.

Decomposição e liberação de macronutrientes da palhada de milho e braquiária, sob integração lavoura-pecuária no cerrado baiano

O conhecimento da dinâmica de decomposição e liberação de nutrientes em sistemas de produção é de grande importância para o manejo da fertilidade do solo e para a economia de recursos. Dessa forma, foi conduzido um experimento em solo de Cerrado do oeste baiano com o objetivo de estudar a decomposição e liberação de macronutrientes da palhada de milho mais Brachiaria ruziziensis , sob sistema de integração lavoura-pecuária (ILP). As avaliações foram realizadas por meio de litterbags coletadas aos 0, 15, 40, 110, 170 e 220 dias após a dessecação da palhada, que ocorreu em outubro de 2008. A matéria seca total inicial foi de aproximadamente 6,6 Mg ha-1, com meia-vida de 115 dias. A liberação de nutrientes desse volume de palhada, com o respectivo percentual em relação à quantidade total de nutrientes acumulada na planta, até o final das avaliações foi de 29,3 (62 %); 7,8 (80 %); 42,2 (94 %); 48,6 (74 %); 17,0 (81 %); e 7,7 (79 %) kg ha-1 de N, P, K, Ca, Mg e S, respectivamente. Esses resultados auxiliam o manejo da adubação das culturas e se traduz em economia de recursos. Como exemplo e transformando-se as quantidades de nutrientes liberadas até os 110 dias, período de certa coincidência com o florescimento da cultura sucessora principal, pelos três principais macronutrientes (N, P e K) em quantidade de adubos, ter-se-ia uma economia de R$ 243,00 ha-1.

USE OF SCALED SEMIVARIOGRAMS IN THE PLANNING SAMPLE OF SOIL CHEMICAL PROPERTIES IN SOUTHERN AMAZONAS, BRAZIL

The lack of information concerning the variability of soil properties has been a major concern of researchers in the Amazon region. Thus, the aim of this study was to evaluate the spatial variability of soil chemical properties and determine minimal sampling density to characterize the variability of these properties in five environments located in the south of the State of Amazonas, Brazil. The five environments were archaeological dark earth (ADE), forest, pasture land, agroforestry operation, and sugarcane crop. Regular 70 × 70 m mesh grids were set up in these areas, with 64 sample points spaced at 10 m distance. Soil samples were collected at the 0.0-0.1 m depth. The chemical properties of pH in water, OM, P, K, Ca, Mg, H+Al, SB, CEC, and V were determined at these points. Data were analyzed by descriptive and geostatistical analyses. A large part of the data analyzed showed spatial dependence. Chemical properties were best fitted to the spherical model in almost all the environments evaluated, except for the sugarcane field with a better fit to the exponential model. ADE and sugarcane areas had greater heterogeneity of soil chemical properties, showing a greater range and higher sampling density; however, forest and agroforestry areas had less variability of chemical properties.

FERTILIZER RECOMMENDATION SYSTEM FOR MELON BASED ON NUTRITIONAL BALANCE

Melon is one of the most demanding cucurbits regarding fertilization, requiring knowledge of soils, crop nutritional requirements, time of application, and nutrient use efficiency for proper fertilization. Developing support systems for decision-making for fertilization that considers these variables in nutrient requirement and supply is necessary. The objective of this study was parameterization of a fertilizer recommendation system for melon (Ferticalc-melon) based on nutritional balance. To estimate fertilizer recommendation, the system considers the requirement subsystem (REQ), which includes the demand for nutrients by the plant, and the supply subsystem (SUP), which corresponds to the supply of nutrients through the soil and irrigation water. After determining the REQtotal and SUPtotal, the system calculates the nutrient balances for N, P, K, Ca, Mg, and S, recommending fertilizer application if the balance is negative (SUP < REQ), but not if the balance is positive or zero (SUP ≥ REQ). Simulations were made for different melon types (Yellow, Cantaloupe, Galia and Piel-de-sapo), with expected yield of 45 t ha-1. The system estimated that Galia type was the least demanding in P, while Piel-de-sapo was the most demanding. Cantaloupe was the least demanding for N and Ca, while the Yellow type required less K, Mg, and S. As compared to other fertilizer recommendation methods adopted in Brazil, the Ferticalc system was more dynamic and flexible. Although the system has shown satisfactory results, it needs to be evaluated under field conditions to improve its recommendations.

PRODUÇÃO DE MATÉRIA SECA E ACÚMULO DE MACRONUTRIENTES NA PARTE AÉREA DAS PLANTAS DE NIGER

O estudo da marcha de absorção de nutrientes e da produção de matéria seca em razão do estádio de desenvolvimento das culturas é de fundamental importância para subsidiar estratégias de adubação. Este trabalho objetivou determinar a produção de matéria seca e o acúmulo de macronutrientes na parte aérea das plantas de Guizotia abyssinica (niger), em diferentes estádios de crescimento e desenvolvimento. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com cinco repetições. Amostras da parte aérea das plantas foram coletadas aos 15, 30, 45, 60, 75 e 90 dias após a emergência (DAE). Em cada coleta, as plantas foram divididas em folha, caule + ramos, capítulo e aquênios (grãos), secas até peso constante para posterior determinação da massa de matéria seca e teor de N, P, K, Ca, Mg e S. Os teores dos macronutrientes na parte aérea das plantas de niger, seguiram a seguinte ordem de exportação de nutrientes: N > Ca > Mg > P > K > S. Em contrapartida, quanto aos teores dos nutrientes nos grãos por ocasião da colheita do experimento, a quantidade dos elementos exportados seguiu a ordem: N > P > Ca > Mg > S > K. Atenção especial deve ser dada à manutenção da adequada disponibilidade de N e P nas fases inicias por causa do ciclo curto e do rápido surgimento das estruturas reprodutivas. A exportação de nutrientes e o índice de colheita são baixos para as plantas de niger, resultando maior oferta de nutrientes para o cultivo em rotação.

Variabilidade Espacial e Densidade Amostral da Suscetibilidade Magnética e dos Atributos de Argissolos da Região de Manicoré, AM

A dificuldade em encontrar informações recentes sobre o comportamento espacial dos atributos dos solos na Região Amazônica tem sido preocupação de muitos pesquisadores. Em razão da grande dificuldade e dos custos para avaliar os atributos dos solos, têm-se utilizados métodos alternativos para predição de atributos do solo como a suscetibilidade magnética. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade espacial da suscetibilidade magnética (SM), os atributos físicos e químicos e determinar a densidade amostral de coleta em Argissolo Vermelho sob floresta nativa, Terra Preta Arqueológica (TPA) sob cultivo, e pastagem na região de Manicoré, Amazonas. Nessas áreas, foram estabelecidas malhas com dimensão de 70 × 70 m e demarcados pontos nessas malhas, espaçados a cada 10 m, totalizando 64 pontos. Esses pontos foram georreferenciados e, em seguida, realizaram-se as coletas de solo em cada ponto da malha nas camadas de 0,00-0,20 e 0,40-0,60 m para determinar atributos químicos (pH em água, matéria orgânica, P, K, Ca, Mg e acidez potencial), físicos (textura, macroporosidade, microporosidade, diâmetro médio ponderado, densidade do solo e densidade de partículas) e suscetibilidade magnética. Os dados foram submetidos à análise de variância, e as médias, comparadas pelo teste de Tukey a 5 %. Realizou-se a estatística descritiva. Para caracterizar a variabilidade, fez-se a geoestatística com uso de semivariograma escalonado. O alcance dos semivariogramas escalonados foi utilizado para determinar a densidade amostral mínima de coleta para estimar a variabilidade dos atributos estudados. As áreas de TPA e pastagem apresentaram maior variabilidade, apresentando menor alcance e maior densidade amostral (cinco pontos por hectare). A SM apresentou comportamento espacial similar aos atributos físicos e químicos estudados, sendo a densidade amostral da SM próxima à densidade amostral dos atributos nos ambientes estudados.

SPATIAL UNCERTAINTY OF NUTRIENT LOSS BY EROSION IN SUGARCANE HARVESTING SCENARIOS

The assessment of spatial uncertainty in the prediction of nutrient losses by erosion associated with landscape models is an important tool for soil conservation planning. The purpose of this study was to evaluate the spatial and local uncertainty in predicting depletion rates of soil nutrients (P, K, Ca, and Mg) by soil erosion from green and burnt sugarcane harvesting scenarios, using sequential Gaussian simulation (SGS). A regular grid with equidistant intervals of 50 m (626 points) was established in the 200-ha study area, in Tabapuã, São Paulo, Brazil. The rate of soil depletion (SD) was calculated from the relation between the nutrient concentration in the sediments and the chemical properties in the original soil for all grid points. The data were subjected to descriptive statistical and geostatistical analysis. The mean SD rate for all nutrients was higher in the slash-and-burn than the green cane harvest scenario (Student’s t-test, p<0.05). In both scenarios, nutrient loss followed the order: Ca>Mg>K>P. The SD rate was highest in areas with greater slope. Lower uncertainties were associated to the areas with higher SD and steeper slopes. Spatial uncertainties were highest for areas of transition between concave and convex landforms.