Efeito da moagem do solo no teor de fósforo disponivel por Mehlich-1, resina em esferas e em lâmina

A moagem intensa de amostras de solo é necessária à utilização do método da resina de troca iônica, para a determinação do P disponível, adotado em alguns laboratórios no Brasil. Como conseqüência dessa moagem, espera-se a extração de P da fração lábil do interior de agregados, aumentando o teor "disponível" e, por outro lado, aumentando a superfície específica da amostra, expondo sítios adicionais de adsorção e fixação de P. Objetivou-se com este trabalho conhecer o efeito de diferentes graus de moagem das amostras de solo sobre a eficiência de extração do Mehlich-1 e da resina na forma de esferas e de lâminas na determinação do P disponível em amostras de solo. Para isso, realizaram-se dois experimentos, um constituído por amostras superficiais de 14 solos não cultivados, nas quais foram determinados os teores de P pelos métodos: Mehlich-1, resina em esfera e resina em lâmina com amostras de solo submetidas a diferentes graus de moagem. No segundo experimento, utilizaram-se os mesmos métodos de extração em amostras de três solos, dos 14 solos utilizados no experimento anterior, adubados e cultivados com milho. Os resultados mostraram que a moagem das amostras de solo não aumentou a extração de P pelo Mehlich-1 e resina em lâmina. Todavia, para a resina em esfera, a moagem causou aumento da extração de P, principalmente para os solos adubados e cultivados. O P determinado pelos métodos correlacionou-se bem com a resposta vegetal, embora essa correlação, quando as amostras foram moídas, tenha sido inferior.

Soil carbon and nitrogen in pasture soil reforested with eucalyptus and guachapele

In spite of the normally low content of organic matter found in sandy soils, it is responsible for almost the totality of cation exchange capacity (CEC), water storage and availability of plant nutrients. It is therefore important to evaluate the impact of alternative forest exploitation on the improvement of soil C and N accumulation on these soils. This study compared pure and mixed plantations of Eucalyptus grandis and Pseudosamanea guachapele, a N2-fixing leguminous tree, in relation to their effects on soil C and N stocks. The studied Planosol area had formerly been covered by Panicum maximum pasture for at least ten years without any fertilizer addition. To estimate C and N contents, the soil was sampled (at depths of 0-2.5; 2.5-5.0; 5.0-7.5; 7.5-10.0; 10.0-20.0 and 20.0-40.0 cm), in pure and mixed five-year-old tree plantations, as well as on adjacent pasture. The natural abundance 13C technique was used to estimate the contribution of the soil organic C originated from the trees in the 0-10 cm soil layer. Soil C and N stocks under mixed plantation were 23.83 and 1.74 Mg ha-1, respectively. Under guachapele, eucalyptus and pasture areas C stocks were 14.20, 17.19 and 24.24 Mg ha-1, respectively. For these same treatments, total N contents were 0.83; 0.99 and 1.71 Mg ha-1, respectively. Up to 40 % of the soil organic C in the mixed plantation was estimated to be derived from trees, while in pure eucalyptus and guachapele plantations these same estimates were only 19 and 27 %, respectively. Our results revealed the benefits of intercropped leguminous trees in eucalyptus plantations on soil C and N stocks.

Effect of fertilizer-N application and seed coating with rhizobial inoculants on soybean yield in eastern Paraguay

Nitrogen removal in soybean grains at harvest may exceed biological N2 fixation, particularly if grain yields are as high as typically achieved on "Terra Rossa" soils of Eastern Paraguay. Applying N fertilizer or coating seeds with rhizobial inoculants that enhance nodulation may represent a way of balancing the N budget. However, the effects of such treatments appear to be highly site-specific. The objective of this study was to examine the effects of N application (N) and rhizobial inoculation (I) on nodulation, N accumulation and soybean yields in Eastern Paraguay. Field experiments were conducted in two consecutive soybean seasons. Dry conditions in the first year delayed sowing and reduced plant number m-2 and pod number plant-1. Grain yields were generally below 2 t ha-1 but the +N+I treatment increased yields by about 75%. In the second year favorable conditions resulted in yields of around 4 t ha-1 and the treatments had no effect. Nitrogen accumulation was higher in the first year and could therefore not explain the observed yield differences between years and treatment combinations. The positive effect of the +N+I treatment in year one was associated with a more rapid root growth which could have reduced susceptibility to intermittent drought stress. Nodule biomass decreased between flowering and pod setting stages in the +I treatment whereas further increases in nodule biomass in the -I treatment may have led to competition for assimilates between nodules and developing pods. Based on these preliminary results we conclude that N application and seed inoculation can offer short-term benefits in unfavorable years without negative effects on yield in favorable years.

Síntese de hidrogéis e cinética de liberação de amônio e potássio

Hidrogéis produzidos a partir de poliacrilamida (PAAm) foram sintetizados e suas eficiências para liberação controlada de NH4+ e K+ contidos em fertilizantes foram avaliadas. Os hidrogéis foram sintetizados em solução aquosa a partir da polimerização do monômero acrilamida (AAm) em duas concentrações (3,6 e 21,7 %), em presença do agente de reticulação N', N-metileno-bis-acrilamida (MBAAm) e catalisador N, N, N', N'-tetrametil etilenodiamina (TEMED). A fixação de nutrientes ocorreu submetendo-se os hidrogéis à solução aquosa com concentrações de 86 e 82 mg L-1 de K+ e NH4+. As propriedades hidrofílicas, espectroscópicas e morfológicas foram investigadas por meio de medidas de grau de intumescimento (Q), por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e por meio de imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os teores de NH4+ e K+ liberados em meio aquoso foram monitorados em intervalos de tempo de 1, 2, 4, 18, 26 e 50 h por espectrofotometria com análise por injeção em fluxo e por fotometria de chama. Os resultados de grau de intumescimento mostraram que hidrogéis com nutrientes fixados são mais hidrofóbicos. Observações em MEV revelaram decréscimo no tamanho médio dos poros para os hidrogéis com maior quantidade de acrilamida. A cinética de liberação controlada de NH4+ e K+ permitiu inferir que o hidrogel sintetizado com 21,7 % de AAm apresentou maior potencial na liberação controlada dos nutrientes, principalmente NH4+.

Propriedades cristalográficas de caulinitas de solos do ambiente tabuleiros costeiros, Amazônia e Recôncavo Baiano

Grande parte das propriedades e características dos solos estão relacionadas à quantidade e ao tipo de mineral na fração argila. Os objetivos deste trabalho foram caracterizar a fração argila e estudar as características cristalográficas das caulinitas de solos vermelhos e amarelos, visando ao entendimento das relações desse mineral com as características e propriedades dos solos dominantes na região dos Tabuleiros Costeiros e mais interioranos do Brasil. Para isso, determinou-se a relação argila grossa/argila fina e foram realizadas análises mineralógicas (qualitativa e quantitativa) por meio de DRX e aplicação do método Rietveld; caracterização espectral por ERD, para determinação da relação hematita/goethita; estimativa de propriedades cristalográficas (tamanho e microtensões), por DRX e utilizando modelos matemáticos; da superfície específica, por BET-N2; da fractalidade; do grau de desordem estrutural, por diversos índices; e análises de microscopia eletrônica de transmissão. Os resultados permitiram as seguintes conclusões: (a) a quantificação dos minerais de argila pelo método Rietveld revelou predomínio marcante das caulinitas em todos os solos estudados; (b) a análise dos espectros de DRX, aplicando-se o método Rietveld, sugere a coexistência de caulinitas triclínicas e caulinitas com caráter monoclínico; (c) as caulinitas menores que 0,2 µm de todos os solos foram similares em superfície específica BET-N2, dimensão média do cristalito no plano (001), grau de desordem estrutural e dimensão fractal, mas diferentes em sua morfologia, que se apresentou correlacionada com o material de origem.

Green manure in coffee systems in the region of Zona da Mata, Minas Gerais: characteristics and kinetics of carbon and nitrogen mineralization

The use of green manure may contribute to reduce soil erosion and increase the soil organic matter content and N availability in coffee plantations in the Zona da Mata, State of Minas Gerais, in Southeastern Brazil. The potential of four legumes (A. pintoi, C. mucunoides, S. aterrimum and S. guianensis) to produce above-ground biomass, accumulate nutrients and mineralize N was studied in two coffee plantations of subsistence farmers under different climate conditions. The biomass production of C. mucunoides was influenced by the shade of the coffee plantation. C. mucunoides tended to mineralize more N than the other legumes due to the low polyphenol content and polyphenol/N ratio. In the first year, the crop establishment of A. pintoi in the area took longer than of the other legumes, resulting in lower biomass production and N2 fixation. In the long term, cellulose was the main factor controlling N mineralization. The biochemical characteristics, nutrient accumulation and biomass production of the legumes were greatly influenced by the altitude and position of the area relative to the sun.

Resposta da cultura do feijoeiro à adubação nitrogenada e à inoculação com rizóbio

O manejo adequado da adubação nitrogenada representa uma das principais dificuldades da cultura do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.). No entanto, a fixação biológica de nitrogênio é uma fonte alternativa de suprimento deste nutriente à cultura. O presente estudo teve como objetivo avaliar a resposta do feijoeiro à inoculação com rizóbio e ao parcelamento de fertilizante nitrogenado em termos de nodulação das plantas e produtividade de grãos da cultura, bem como a viabilidade econômica da aplicação de fertilizante nitrogenado e, ou, inoculação com rizóbio em feijoeiro. O experimento foi conduzido num Latossolo Vermelho distroférrico, em Dourados, MS. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com seis repetições. Os sete tratamentos consistiram da aplicação parcelada de fertilizante nitrogenado em diferentes doses (0, 20, 40, 80 e 160 kg ha-1 de N como ureia) na cultura do feijoeiro, cv. Pérola, além de controles com inoculação de Rhizobium tropici combinada ou não com aplicação de 20 kg ha-1 de N. A análise econômica foi efetuada considerando os custos da ureia e sua aplicação a lanço, além do custo do inoculante; os demais custos não foram considerados, por não haver diferença entre os diferentes tratamentos. Foram obtidos o acréscimo de produtividade, o custo de produção, o acréscimo da receita bruta e o acréscimo da receita líquida dos tratamentos, em relação à testemunha sem inoculação e sem adubação nitrogenada. Embora a nodulação das plantas não tenha sido alterada pelos tratamentos, verificou-se tendência de redução conforme o aumento da dose de N aplicada. A inoculação com rizóbio selecionado promoveu rendimentos de grãos de feijoeiros equivalentes à aplicação de 80 kg ha-1 de N. Quando acrescida da adubação com 20 kg ha-1 de N no plantio, a inoculação com rizóbio propiciou acréscimo de receita líquida semelhante à aplicação de 160 kg ha-1 de N e superior ao tratamento com a adubação de 20 kg ha-1 de N sem inoculação, evidenciando a sua importância para obtenção de maior rentabilidade na cultura do feijoeiro.

Influence of fungicide seed treatment on soybean nodulation and grain yield

Biological N2 fixation is a major factor contributing to the increased competitiveness of Brazilian soybeans on the international market. However, the contribution of this process may be limited by adverse conditions to symbiotic bacteria, such as fungicide seed treatments. This study aimed to evaluate the effects of the fungicides carbendazim + thiram and carboxin + thiram on soybean nodulation, plant growth and grain yield. Two field experiments were carried out in the Cerrado region of the State of Roraima, in a soil with a low organic matter content and no soybean bradyrhizobia. In 2005, seeds were treated with fungicide carbendazim + thiram and commercial inoculants containing the Bradyrhizobium elkanii strains SEMIA 5019 and SEMIA 587 and B. japonicum strains SEMIA 5079 and SEMIA 5080. In 2006, soybean seeds were treated with the fungicides carbendazim + thiram or carboxin + thiram and inoculated separately with each one of the four strains. The plants were evaluated for number of nodules and dry weight, shoot dry weight and total N accumulated in shoots 35 days after plant emergence, while grain yield and N grain content were determined at harvest. Both fungicides reduced soybean nodulation, especially in the presence of B. elkanii strains. The fungicide carbendazim + thiram reduced nodulation by about 50 % and grain yield by more than 20 % (about 700 kg ha-1), in the treatment inoculated with of strain SEMIA 587.

Níveis críticos de fósforo, para eucalipto, em casa de vegetação, em função da sua localização no solo

A disponibilidade do P é modificada pela aplicação localizada desse elemento no solo, pois diminui sua adsorção, precipitação e fixação, pela redução do contato com o solo. Estudou-se, em casa de vegetação, a calibração de P em função da diferença de teores de P do solo provocada por sua aplicação localizada. Foram utilizadas amostras de Latossolos Vermelho-Amarelos distróficos com textura muito argilosa e de outro com textura média. Utilizaram-se 14 combinações de sete doses de P adicionadas nas partes central e superior da amostra do vaso ("cova") com outras sete doses de P adicionadas no solo circulante à "cova" ("solo externo"). As amostras dos dois locais foram incubadas por 40 dias com P em embalagens separadas e depois acondicionadas no vaso. Uma muda de Eucalyptus pellita foi cultivada na parte média da "cova" de cada vaso por 82 dias. Determinaram-se a produção de matéria seca da parte aérea (MS) e o teor de P por Mehlich-1 nos dois locais do solo em amostras colhidas depois da incubação e antes do plantio e em uma amostra composta pelo solo da "cova" mais o "externo" da parte superior, após a colheita. O efeito da localização foi evidente, pois a produção de MS não se relacionou bem com a quantidade de P aplicada por vaso, e sim com as doses aplicadas nos dois locais. O crescimento da planta dependeu essencialmente da dose aplicada na "cova". Valores elevados do nível crítico para a "cova" não implicam uso de grande quantidade de P por vaso. O teor de P na amostra após a colheita representou bem a disponibilidade média, porém não se relacionou bem com a produção de MS, o que dificulta a obtenção de um nível crítico para amostras que representem a fertilidade média para todo o volume de solo. Mudanças no método de calibração de P são sugeridas em condições de aplicação localizada do P.

Simulação da dinâmica do carbono e nitrogênio em um Argissolo do Rio Grande do Sul usando modelo Century

Diversas pesquisas têm mostrado desempenho satisfatório do modelo Century no estudo da dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS) nas condições edafoclimáticas do Rio Grande do Sul, porém os estoques de N do solo são normalmente superestimados. O objetivo deste estudo foi ajustar parâmetros do modelo Century em relação ao ciclo do N, para torná-lo uma ferramenta útil no estudo da dinâmica do N em nosso meio. As simulações foram realizadas com dados experimentais de um estudo de longa duração instalado em 1985 em um Argissolo Vermelho distrófico da EEA-UFRGS, em Eldorado do Sul (RS). A inicialização do modelo consistiu na entrada de dados de solo, clima e ajuste de variáveis locais relacionadas à adição de N por fixação não simbiótica e parâmetros relativos a perdas de N por volatilização e relação C/N de resíduos de culturas que entram nos compartimentos lento e passivo da MOS. O modelo foi executado por um período de 6.000 anos nas condições do bioma de campos nativos do Sul do Brasil (bioma mesic/subhumid grassland), para obtenção dos estoques estáveis do C orgânico total (COT) e N total (NT) do solo e dos compartimentos de C e N do solo. Com o modelo assim ajustado, simularam-se oito tratamentos (dois tipos de preparo de solo, dois sistemas de cultura e duas doses de N mineral em fatorial 2 x 2 x 2) selecionados do experimento, conforme o histórico d estudo, alterando-se o parâmetro de cultivo CLTEFF(2) (multiplicador para decomposição do compartimento lento), o qual dependeu do potencial de adição de C pelas culturas e do grau de revolvimento do solo. Adicionalmente, foi acrescentado às sequências de eventos de manejo de solo sob preparo convencional um "efeito adicional de cultivo", persistindo por dois meses após cada evento de revolvimento do solo. Esse prolongamento do efeito do revolvimento do solo permitiu melhor ajuste da dinâmica do C no solo sob sistema de preparo convencional, pois refletiu a maior decomposição da MOS observada nas condições locais. De maneira geral, a aplicação do modelo Century com a parametrização proposta demonstrou bom ajuste das estimativas de COT e NT em relação aos valores observados em 1998, evidenciando que o modelo C tem potencial para ser utilizado no planejamento e na definição de estratégias de manejo de solo.

Seeds enriched with phosphorus and molybdenum improve the contribution of biological nitrogen fixation to common bean as estimated by 15n isotope dilution

Seeds with a high concentration of P or Mo can improve the growth and N accumulation of the common bean (Phaseolus vulgaris L.), but the effect of enriched seeds on biological N2 fixation has not been established yet. This study aimed to evaluate the effect of seeds enriched with P and Mo on growth and biological N2 fixation of the common bean by the 15N isotope dilution technique. An experiment was carried out in pots in a 2 x 3 x 2 x 2 factorial design in randomized blocks with four replications, comprising two levels of soil applied P (0 and 80 mg kg-1), three N sources (without N, inoculated with rhizobia, and mineral N), two seed P concentrations (low and high), and two seed Mo concentrations (low and high). Non-nodulating bean and sorghum were used as non-fixing crops. The substrate was 5.0 kg of a Red Latosol (Oxisol) previously enriched with 15N and mixed with 5.0 kg of sand. Plants were harvested 41 days after emergence. Seeds with high P concentration increased the growth and N in shoots, particularly in inoculated plants at lower applied P levels. Inoculated plants raised from high P seeds showed improved nodulation at both soil P levels. Higher soil P levels increased the percentage of N derived from the atmosphere (%Ndfa) in bean leaves. Inoculation with the selected strains increased the %Ndfa. High seed P increased the %Ndfa in inoculated plants at lower soil P levels. High seed Mo increased the %Ndfa at lower soil P levels in plants that did not receive inoculation or mineral N. It is concluded that high seed P concentration increases the growth, N accumulation and the contribution of the biological N2 fixation in the common bean, particularly in inoculated plants grown at lower soil P availability.

In-furrow inoculation of soybean as alternative to fungicide and micronutrient seed treatment

Soybean is a major grain crop in Brazil, and yields can be considerably improved by inoculation with selected Bradyrhizobium strains. However, the incompatibility between inoculation and seed treatments with fungicides and micronutrients represents a major barrier to the achievement of high rates of biological N2 fixation. Inoculation practices that can alleviate the negative effects of agrochemicals must therefore be found and in-furrow inoculation seems to be an attractive alternative. This study reports the results of seven field experiments conducted in three growing seasons in Brazil; three in soils previously cropped with inoculated soybean (> 10(4) cells g-1 of soil of Bradyrhizobium), and four in areas where the crop was sown for the first time (< 10² cells g-1 of soil of Bradyrhizobium). The compatibility with fungicides and micronutrients was compared in seeds inoculated with peat or liquid inoculants, or treated with different doses of liquid inoculant in-furrow. In areas with established Bradyrhizobium populations, seed-applied agrochemicals did generally not affect nodulation, but also did not increase yields, while inoculation always increased N grain accumulation or yield, and N fertilizer decreased both nodulation and yield. Where soybean was sown for the first time, the seed treatment with agrochemicals affected nodulation when applied together with peat or liquid inoculant. In-furrow inoculation alleviated the effects of seed treatment with agrochemicals; the best performance was achieved with high Bradyrhizobium cell concentrations, with up to 2.5 million cells seed-1.

Diversity and efficiency of bradyrhizobium strains isolated from soil samples collected from around sesbania virgata roots using cowpea as trap species

The genetic diversity of ten Bradyrhizobium strains was evaluated for tolerance to high temperatures, to different salinity levels and for the efficiency of symbiosis with cowpea plants (Vigna unguiculata (L.) Walp.). Eight of these strains were isolated from nodules that appeared on cowpea after inoculation with suspensions of soil sampled from around the root system of Sesbania virgata (wand riverhemp) in ecosystems of South Minas Gerais. The other two strains used in our analyses as references, were from the Amazon and are currently recommended as cowpea inoculants. Genetic diversity was analyzed by amplifying repetitive DNA elements with the BOX primer, revealing high genetic diversity with each strain presenting a unique band profile. Leonard jar assays showed that the strains UFLA 03-30 and UFLA 03-38 had the highest N2-fixing potentials in symbiosis with cowpea. These strains had more shoot and nodule dry matter, more shoot N accumulation, and a higher relative efficiency than the strains recommended as inoculants. All strains grew in media of pH levels ranging from 4.0 to 9.0. The strains with the highest N2-fixing efficiencies in symbiosis with cowpea were also tolerant to the greatest number of antibiotics. However, these strains also had the lowest tolerance to high salt concentrations. All strains, with the exceptions of UFLA 03-84 and UFLA 03-37, tolerated temperatures of up to 40 ºC. The genetic and phenotypic characteristics of the eight strains isolated from soils of the same region were highly variable, as well as their symbiotic efficiencies, despite their common origin. This variability highlights the importance of including these tests in the selection of cowpea inoculant strains.

Emission of nitrous oxide and carbon dioxide from semi-arid tropical soils in Chiapas México

The semi-arid region of Chiapas is dominated by N2 -fixing shrubs, e.g., Acacia angustissima. Urea-fertilized soil samples under maize were collected from areas covered and uncovered by A. angustissima in different seasons and N2O and CO2 emissions were monitored. The objective of this study was to determine the effects of urea and of the rainy and dry season on gas emissions from semi-arid soil under laboratory conditions. Urea and soil use had no effect on CO2 production. Nitrons oxide emission from soil was three times higher in the dry than in the rainy season, while urea fertilization doubled emissions. Emissions were twice as high from soil sampled under A. angustissima canopy than from arable land, but 1.2 lower than from soil sampled outside the canopy, and five times higher from soil incubated at 40 % of the water-holding capacity (WHC) than at soil moisture content, but 15 times lower than from soil incubated at 100 WHC. It was found that the soil sampling time and water content had a significant effect on N2O emissions, while N fertilizer and sampling location were less influent.

Inoculação da soja com Bradyrhizobium no sulco de semeadura alternativamente à inoculação de sementes

A fixação biológica de N é indispensável à soja no Brasil, dispensando o uso de N mineral e reduzindo o custo de produção. O objetivo deste estudo foi comparar a inoculação da soja com Bradyrhizobium no sulco de semeadura com a inoculação tradicional nas sementes, em solo com baixo teor de matéria orgânica e desprovido de bactérias nodulantes dessa cultura. Foi conduzido um experimento de campo no cerrado de Roraima no ano de 2006 e repetido nas mesmas condições em 2007, sendo avaliados os tratamentos: controle sem inoculação e sem N mineral, 200 kg ha-1 de N na forma de ureia e os métodos de inoculação no sulco de semeadura e inoculação nas sementes, sendo cada método avaliado em sementes sem tratamentos com fungicidas e com a aplicação de carboxin+tiram e carbendazim+tiram. A inoculação da soja no sulco proporcionou desempenho da fixação biológica do N igual ao da inoculação realizada nas sementes, não havendo diferenças na produção de matéria seca, rendimento de grãos e acúmulo de N na parte aérea e nos grãos. Por sua vez, quando as sementes foram tratadas com fungicidas, especialmente carbendazim+tiram, houve menor nodulação das plantas, desenvolvimento da parte aérea e rendimento de grãos com a inoculação nas sementes, enquanto para a inoculação no sulco não houve interferência. Assim, a inoculação no sulco de semeadura mostrou-se uma alternativa viável para a soja quando as sementes foram tratadas com fungicidas.