Infiltração de água e perdas de água e solo por erosão influenciadas por diferentes métodos de melhoramento da pastagem nativa gaúcha

A paralisação do crescimento da pastagem nativa no período do inverno na região Sul do Brasil tem incentivado técnicas de melhoramento das pastagens. Com o objetivo de estudar a infiltração de água no solo e as perdas de solo e água por erosão influenciadas por métodos de melhoramento da pastagem nativa, realizou-se um estudo em área da Estação Experimental Agronômica da UFRGS, no município de Eldorado do Sul (RS), em um Podzólico Vermelho-Amarelo submetido ao uso prolongado com pastagem nativa, no qual se fez a introdução de uma mistura das espécies hibernais: aveia preta (Avena strigosa ), azevém (Lolium multiflorum ) e trevo vesiculoso (Trifolium vesiculosum). O delineamento experimental foi completamente casualizado e com cinco tratamentos que diferiram quanto à maneira de introdução das novas espécies: testemunha (a lanço), gradagem, plantio direto, convencional e subsolagem. As parcelas tinham a dimensão de 3,5 x 11,0 m e uma declividade aproximada de 0,107 m m-1. Aplicaram-se chuvas simuladas de 64 mm h-1, durante 75 min, em três épocas: (a) aos 55 dias do preparo do solo e semeadura, logo após o primeiro pastejo, (b) aos 125 dias do preparo do solo e semeadura, e (c) logo após o segundo pastejo, aos 175 dias do preparo do solo e semeadura. Entre as chuvas simuladas, realizou-se um pastejo por dois dias. A subsolagem apresentou a maior taxa constante de infiltração e a menor taxa constante de enxurrada. As perdas de solo foram pequenas nas três épocas avaliadas. As maiores perdas de água ocorreram na testemunha e as menores na subsolagem, indicando ter sido este último tratamento efetivo em quebrar camadas compactadas subsuperficiais.

Biomassa microbiana e produção de C-CO2 e N mineral de um podzólico vermelho-escuro submetido a diferentes sistemas de manejo: Microbial biomass and C-CO2 and mineral nitrogen production in paleudult soil cultivated under different management systems

Os sistemas de manejo, com diferenças no revolvimento do solo e na composição dos resíduos vegetais, alteram as propriedades biológicas do solo, com reflexos na qualidade do solo e na produtividade das culturas. Com vistas em medir estas alterações nas propriedades biológicas do solo, a biomassa e a atividade microbiana foram avaliadas em um Podzólico Vermelho-Escuro, em Eldorado do Sul (RS), utilizando diferentes preparos (convencional, reduzido e plantio direto) e dois sistemas de sucessões de culturas (aveia preta + vica/milho + caupi e aveia/milho). As avaliações foram realizadas em quatro épocas, durante 12 meses, e em duas profundidades (0-5 e 5-15 cm). O carbono da biomassa microbiana foi analisado pelo método de fumigação-incubação, e a atividade microbiana, pela produção de C-CO2 e N mineral, após 60 dias de incubação. As diferenças na biomassa e na atividade microbiana, entre os sistemas de manejo, foram mais pronunciadas na camada de 0-5 cm. Nesta camada de solo, observaram-se os maiores valores de biomassa e de atividade nos preparos conservacionistas e no sistema aveia + vica/milho + caupi. Dentre as variáveis estudadas, a mineralização de N mostrou-se a mais sensível aos manejos, à profundidade e à época de amostragem.

Distância entre terraços usando o comprimento crítico de rampa em dois preparos conservacionistas de solo

Nos preparos conservacionistas de solo, os resíduos e a rugosidade diminuem o escoamento superficial e permitem aumentar a distância entre os terraços, em relação aos preparos convencionais, apesar do aumento da consolidação da superfície que ocorre especialmente na semeadura direta. Os terraços devem ter uma distância tal que o escoamento superficial não ocasione a remoção do resíduo e o aumento da erosão ou que o volume de água que escoa entre um terraço e outro seja armazenado ou drenado pelo canal. Utilizando chuva simulada e fluxos extras de água no período de 1992 a 1994, na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), determinaram-se distâncias entre terraços para os tratamentos sem preparo do solo e escarificação, na presença dos resíduos culturais de milho, trigo e trigo + milho, em Podzólico Vermelho-Amarelo com 0,066 m m-1 de declividade, com base nos critérios da falha do resíduo cultural e na capacidade de armazenamento de água no canal. Pelo critério da capacidade de armazenamento de água no canal, a menor distância entre terraços (27 a 43 m) ocorreu no tratamento escarificação com o resíduo de milho, enquanto a maior (44 a 60 m) foi no sem preparo com resíduo de milho. Pelo critério da falha do resíduo cultural, no entanto, a menor distância (106 a 130 m) verificou-se no tratamento sem preparo com resíduo de trigo e a maior (328 a 483 m) no tratamento sem preparo com resíduo de milho.

Efeito de sistemas de preparo e de cultura na dinâmica da matéria orgânica e na mitigação das emissões de CO2

Neste estudo, ajustou-se um modelo exponencial de primeira ordem aos dados de carbono orgânico (CO) e N total (NT) do solo, do 5º e 9º ano de um experimento instalado em um Podzólico Vermelho-Escuro, em Eldorado do Sul (RS). Determinaram-se os parâmetros da dinâmica da matéria orgânica e simularam-se os estoques de CO e NT do solo em três sistemas de preparo (convencional-PC, reduzido-PR e plantio direto-PD) e três sistemas de cultura (aveia/milho-A/M, aveia + ervilhaca/milho-A + E/M e aveia + ervilhaca/milho + caupi A + E/M + C). A taxa de decomposição da matéria orgânica do solo diminuiu de 0,054 ano-1, no sistema com lavração e gradagem (PC), para 0,039 ano-1, no solo escarificado (PR), e 0,029 ano-1, no solo não revolvido (PD). Estimou-se que os estoques de CO e NT do solo em 1990 (30,78 Mg ha-1 e 2.200 kg ha-1) diminuirão para 16,11 Mg ha-1 e 1.396 kg ha-1 na combinação PC - A/M. Por sua vez, no sistema PD - A + E/M + C, os estoques de CO e NT do solo em 1990 (32,52 Mg ha-1 e 2.690 Mg ha-1) tenderão a aumentar a estoques estáveis de 54,83 Mg ha-1 e 7.966 kg ha-1, respectivamente. Os sistemas de manejo sem revolvimento do solo e alto aporte de resíduos apresentaram efeito positivo na mitigação das emissões de CO2. Enquanto o sistema PC-A/M apresentou um efluxo líquido (emitido pelo solo > fixado pelas culturas por fotossíntese) de 2,08 Mg CO2 ha-1 para atmosfera no ano de 1994, o sistema PD - A + E/M + C mostrou um influxo líquido (emitido pelo solo < fixado pelas culturas) de CO2 de 1,79 Mg ha-1 ano-1. Atingidos os estoques estáveis de CO no solo estimados pelo modelo, o solo no sistema PD - A + E/M + C terá seqüestrado aproximadamente 142 Mg CO2 ha-1, em comparação ao sistema PC-A/M.

Sistemas consorciados de aveia preta e ervilhaca comum como cobertura de solo e seus efeitos na cultura do milho em sucessão

Com o aumento do cultivo do milho no sistema plantio direto (SPD), várias espécies vegetais de inverno estão sendo avaliadas, visando à obtenção de uma cobertura de solo que beneficie o milho cultivado em sucessão e o SPD. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de três densidades de semeadura de aveia preta e ervilhaca comum em sistemas consorciados e em cultivos isolados e de três níveis de adubação nitrogenada (zero, 60 e 160 kg ha-1) aplicados em cobertura sobre a cultura do milho em sucessão. O experimento foi realizado em campo na Estação Experimental Agronômica da UFRGS em Eldorado do Sul (RS), no ano agrícola 1998/99. O rendimento total de matéria seca da cobertura de solo foi similar entre os sistemas consorciados de aveia e ervilhaca e os cultivos isolados. O aumento da dose de N aplicada no milho e o incremento da proporção de sementes de ervilhaca no consórcio da cobertura de solo elevaram a quantidade de N acumulado por planta de milho. Na produtividade de grãos de milho, percebeu-se interação de doses de N aplicadas e sistemas de cobertura de solo. Sem aplicação de N, houve aumento de 321 kg ha-1 na produtividade de grãos, para cada 10% de substituição de aveia por ervilhaca nos sistemas de consórcio. Com 60 kg ha-1 de N, a resposta foi quadrática; com 160 kg ha-1, não houve efeito das coberturas de solo no inverno sobre a produtividade de grãos. A produtividade de grãos de milho cultivado em sucessão à aveia em cultivo isolado ou em consórcio com ervilhaca aumentou linearmente com o aumento da dose da adubação nitrogenada; em sucessão à ervilhaca em cultivo isolado, não houve resposta do milho à adubação nitrogenada.

Estádios fenológicos do trigo para a adubação nitrogenada em cobertura

A época de aplicação de nitrogênio em cobertura em trigo influi no rendimento de grãos e deve coincidir com os estádios em que o potencial de rendimento está sendo estabelecido. Com o objetivo de estabelecer os períodos críticos da planta em relação às necessidades de N, foram realizados trabalhos em campo, na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, Eldorado do Sul (RS), nos anos de 1993, 1994 e 1995, com os cultivares BR 23 (1993 e 1994) e Embrapa 16 (1995), semeados no final de junho na densidade de 300 sementes aptas m-2. Os tratamentos consistiram da aplicação de 40 kg ha-1 de N nos seguintes estádios de desenvolvimento das plantas: (a) emergência, (b) emissão da 3ª folha, (c) emissão da 5ª folha, (d) emissão da 7ª folha e (e) emborrachamento. Nos anos 1994 e 1995, os três primeiros períodos foram seguidos ou não pela aplicação de N (40 kg ha-1) por ocasião da emissão da 7ª folha. Foram avaliados o rendimento de grãos, os componentes do rendimento e o índice de colheita. Os resultados indicaram que o período crítico de suprimento de N em trigo vai da emergência até à emissão da 7ª folha. Nos estádios iniciais deste período, o N é necessário para potencializar o número máximo de espiguetas por espiga, enquanto, nos estádios finais do período, o N é crítico para determinar o número de colmos por área. O cv. BR 23 dependeu mais do suprimento inicial de N, para potencializar o número de grãos por espiga, enquanto o cv. Embrapa 16 dependeu do suprimento de N na emissão da 7ª folha, para fixar e potencializar o número de espigas produzidas.

Comprimentos críticos de rampa para diferentes manejos de resíduos culturais em sistema de semeadura direta em um Argissolo Vermelho da depressão central (RS)

A falha ou perda da eficácia relativa dos resíduos culturais compromete o controle da erosão hídrica por meio da cobertura do solo em sistemas conservacionistas de preparo do solo. Com o objetivo de investigar a falha de resíduos culturais em diferentes situações no sistema de semeadura direta, foi instalado um experimento na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), sobre um Argissolo Vermelho distrófico típico com 0,105 m m-1 de declividade média. Os tratamentos consistiram de resíduos recém-colhidos de aveia preta (out/97) e soja (maio/98) e resíduos semidecompostos de milho e soja (150 e 175 dias após a colheita, out/97 e 98, respectivamente), em diferentes quantidades e formas de manejo. Aplicou-se chuva simulada nas parcelas experimentais com intensidade constante de 63,5 mm h-1, até obtenção da taxa constante de enxurrada e, então, iniciou-se, concomitantemente à aplicação de chuva, a adição de fluxos extras de água limpa na cabeceira das parcelas, para simular comprimentos de rampa mais longos. Os dez níveis de fluxos extras de água planejados variaram de 16 a 197 (10-5) m³ s-1 m-1, com duração de 7 min cada nível. A falha do resíduo foi identificada e o equivalente comprimento crítico de rampa calculado, a partir da observação visual no campo e do uso de critério teórico baseado na relação da taxa de erosão com a taxa de descarga da enxurrada. Os intervalos de ocorrência dos comprimentos críticos de rampa obtidos variaram de 29-58 m (3.950 kg ha-1 de resíduos semidecompostos de soja, soltos) a 152-164 m (6.200 kg ha-1 de resíduos semidecompostos de milho, semi-ancorados). No tratamento com 5.600 kg ha-1 de resíduos de aveia preta, semi-ancorados, não foi observada falha do resíduo. Os resultados comprovaram que existem limites de comprimento de rampa no sistema de semeadura direta, dependendo do regime de chuva, solo, declividade e condições de manejo.

Dinâmica do afilhamento afetada pela disponibilidade de nitrogênio e sua influência na produção de espigas e grãos em trigo

O aumento do número e da sobrevivência de afilhos e a produção de espigas e grãos em trigo foram avaliados em relação à disponibilidade de N, em três experimentos realizados na Estação Experimental Agronômica da UFRGS (Eldorado do Sul, RS), em 1995, 1997 e 1998. Foi utilizado o cv. Embrapa16, semeado no final de junho na densidade de 300sementes aptas m-2. Os tratamentos, em 1995, consistiram da aplicação de 40kgha-1 de N em diferentes estádios de desenvolvimento da planta (da emergência à emissão da 5ªfolha do colmo principal), seguidos ou não da aplicação de 40kgha-1 de N na emissão da 7ªfolha. Em 1997 e 1998, diferentes doses de N foram aplicadas na emergência das plantas, seguidas ou não da aplicação de N no momento de emissão da 7ªfolha. O N aplicado no início do período vegetativo estimulou maior emissão de afilhos, enquanto o N aplicado na emissão da 7ª folha reduziu sua mortalidade e manteve a sincronia de desenvolvimento entre colmo principal e afilhos. Em decorrência, aumentou o número de espigas por área, refletindo no aumento do rendimento de grãos.

Sistemas de aplicação de nitrogênio e seus efeitos sobre o acúmulo de N na planta de milho

O acúmulo de nitrogênio na planta de milho é influenciado pelo teor no solo e pela taxa de absorção deste nutriente pela planta em dado período de desenvolvimento. O objetivo deste experimento foi comparar a eficiência de sistemas de aplicação de N na cultura do milho, implantado em semeadura direta após aveia preta, em situações de adequada e excessiva disponibilidade hídrica, quanto ao acúmulo de N e à produção de massa seca por planta de milho. O experimento foi realizado na EEA-UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), no ano agrícola de 1998/99. Os tratamentos constaram da aplicação de dois níveis de disponibilidade hídrica, um adequado às exigências da cultura do milho e outro com excesso hídrico, e de sete sistemas de aplicação de N. Os sistemas de aplicação de N constituíram-se da aplicação de: 150 kg ha-1 em cobertura; 150 kg ha-1 em pré-semeadura; 75 kg ha-1 em pré-semeadura + 75 kg ha-1 em cobertura; 60 kg ha-1 em cobertura; 60 kg ha-1 em pré-semeadura; 30 kg ha-1 em pré-semeadura + 30 kg ha-1 em cobertura e uma testemunha sem aplicação de N em pré-semeadura e cobertura. Em todos os sistemas, foram aplicados 30 kg ha-1 na semeadura. A fonte de N utilizada em todos os sistemas foi a uréia. A adubação nitrogenada em cobertura foi feita manualmente, em linha (5 cm da linha de milho), sem incorporação. Para acúmulo de N e produção de MS por planta de milho não houve interação significativa de níveis hídricos aplicados e sistemas de aplicação de N. No sistema com aplicação total de N no momento da dessecação da aveia (pré-semeadura), as plantas acumularam menos N em relação ao com total de N aplicado em cobertura, tendo aumentado as diferenças à medida que a planta avançou em seu desenvolvimento, independentemente do nível de disponibilidade hídrica.

Perdas de nutrientes por erosão em diferentes métodos de melhoramento de pastagem nativa no Rio Grande do Sul

A paralisação do crescimento da pastagem nativa no período do inverno no Rio Grande do Sul tem incentivado a introdução de espécies hibernais para aumentar a oferta de forragem aos animais. Com o objetivo de estudar as perdas de nutrientes por erosão influenciadas por métodos de melhoramento da pastagem nativa, realizou-se um estudo na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, no município de Eldorado do Sul (RS), em um Argissolo Vermelho distrófico típico, submetido ao uso prolongado com pastagem nativa. Uma mistura de espécies hibernais composta por aveia preta (Avena strigosa), azevém (Lolium multiflorum) e trevo vesiculoso (Trifolium vesiculosum) foi introduzida sobre parcelas de 3,5 x 11,0 m e declividade média de 0,107 m m-1. Aplicou-se uma chuva simulada de 64 mm h-1, durante 75 minutos, em três épocas: 55 dias após o preparo do solo e semeadura; 125 dias após o preparo do solo e semeadura (logo após o primeiro pastejo) e 175 dias após o preparo do solo e semeadura (logo após o segundo pastejo). O delineamento experimental foi completamente casualizado com cinco tratamentos para a introdução das espécies hibernais: Testemunha, Gradagem, Plantio Direto, Convencional e Subsolagem. Em amostras compostas de enxurrada, coletadas de 15 em 15 min durante cada chuva, determinou-se a concentração dos nutrientes fósforo, cálcio, magnésio e potássio disponíveis, utilizando o método de extração por resinas de troca iônica. Houve diferenças entre as épocas de aplicação das chuvas e entre os tratamentos quanto às concentrações e perdas de nutrientes na enxurrada. As maiores perdas ocorreram na primeira época. No geral, as maiores perdas de nutrientes foram verificadas no tratamento Testemunha e as menores no Convencional, as quais não foram diretamente relacionadas com as perdas de solo e de água na enxurrada, porém determinadas pelas condições de superfície do solo e modo de aplicação do calcário e dos fertilizantes.

Adubação nitrogenada em milho pelo monitoramento do nível de nitrogênio na planta por meio do clorofilômetro

O monitoramento do nível adequado de nitrogênio (N) na planta de milho tem como objetivo diagnosticar a necessidade ou não de sua aplicação, visto que o emprego de altas doses deste nutriente pode contaminar as águas superficiais e subterrâneas com nitrato. O objetivo deste trabalho foi avaliar o teor de clorofila na folha, medido por meio do clorofilômetro como indicador do nível de N na planta de milho, em quatro estádios de desenvolvimento. Um experimento foi realizado no município de Eldorado do Sul, na região fisiográfica da Depressão Central do estado do Rio Grande do Sul, no ano agrícola de 1999/2000. Os tratamentos constaram de dois híbridos de milho (Pioneer 32R21 e Premium) e de oito sistemas de manejo de N em cobertura. As variáveis avaliadas, rendimento de grãos, teor e acúmulo de N na folha e na planta, nos sistemas monitorados com o clorofilômetro, não diferiram em relação aos sistemas padrões em que o N foi aplicado, independentemente das leituras efetuadas. Com o monitoramento do nível de N na planta do híbrido Pioneer 32R21, houve redução de aplicação de 50, 100 e 150 kg ha-1 de N, respectivamente, nos sistemas S3, S4 e S5 e, no híbrido Premium, de 150 kg ha-1 de N, no sistema S5, sem influir no rendimento de grãos de milho. Portanto, o monitoramento do nível de N na planta de milho por meio do valor correspondente do teor de clorofila na folha, obtido pelo clorofilômetro, evidenciou ser eficiente método para separar plantas com deficiência e com nível adequado deste nutriente.

Reconsolidation of the soil surface after tillage discontinuity, with and without cultivation, related to erosion and its prediction with RUSLE

Site-specific regression coefficient values are essential for erosion prediction with empirical models. With the objective to investigate the surface-soilconsolidation factor, Cf, linked to the RUSLE's prior-land-use subfactor, PLU, an erosion experiment using simulated rainfall on a 0.075 m m-1 slope, sandy loam Paleudult soil, was conducted at the Agriculture Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul (EEA/UFRGS), in Eldorado do Sul, State of Rio Grande do Sul, Brazil. Firstly, a row-cropped area was excluded from cultivation (March 1995), the existing crop residue removed from the field, and the soil kept clean-tilled the rest of the year (to get a degraded soil condition for the intended purpose of this research). The soil was then conventional-tilled for the last time (except for a standard plot which was kept continuously cleantilled for comparison purposes), in January 1996, and the following treatments were established and evaluated for soil reconsolidation and soil erosion until May 1998, on duplicated 3.5 x 11.0 m erosion plots: (a) fresh-tilled soil, continuously in clean-tilled fallow (unit plot); (b) reconsolidating soil without cultivation; and (c) reconsolidating soil with cultivation (a crop sequence of three corn- and two black oats cycles, continuously in no-till, removing the crop residues after each harvest for rainfall application and redistributing them on the site after that). Simulated rainfall was applied with a Swanson's type, rotating-boom rainfall simulator, at 63.5 mm h-1 intensity and 90 min duration, six times during the two-and-half years of experimental period (at the beginning of the study and after each crop harvest, with the soil in the unit plot being retilled before each rainfall test). The soil-surface-consolidation factor, Cf, was calculated by dividing soil loss values from the reconsolidating soil treatments by the average value from the fresh-tilled soil treatment (unit plot). Non-linear regression was used to fit the Cf = e b.t model through the calculated Cf-data, where t is time in days since last tillage. Values for b were -0.0020 for the reconsolidating soil without cultivation and -0.0031 for the one with cultivation, yielding Cf-values equal to 0.16 and 0.06, respectively, after two-and-half years of tillage discontinuation, compared to 1.0 for fresh-tilled soil. These estimated Cf-values correspond, respectively, to soil loss reductions of 84 and 94 %, in relation to soil loss from the fresh-tilled soil, showing that the soil surface reconsolidated intenser with cultivation than without it. Two distinct treatmentinherent soil surface conditions probably influenced the rapid decay-rate of Cf values in this study, but, as a matter of a fact, they were part of the real environmental field conditions. Cf-factor curves presented in this paper are therefore useful for predicting erosion with RUSLE, but their application is restricted to situations where both soil type and particular soil surface condition are similar to the ones investigate in this study.

Surface and subsurface decomposition of a desiccated grass pasture biomass related to erosion and its prediction with RUSLE

Erosion is deleterious because it reduces the soil's productivity capacity for growing crops and causes sedimentation and water pollution problems. Surface and buried crop residue, as well as live and dead plant roots, play an important role in erosion control. An efficient way to assess the effectiveness of such materials in erosion reduction is by means of decomposition constants as used within the Revised Universal Soil Loss Equation - RUSLE's prior-land-use subfactor - PLU. This was investigated using simulated rainfall on a 0.12 m m-1 slope, sandy loam Paleudult soil, at the Agriculture Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul, in Eldorado do Sul, State of Rio Grande do Sul, Brazil. The study area had been covered by native grass pasture for about fifteen years. By the middle of March 1996, the sod was mechanically mowed and the crop residue removed from the field. Late in April 1996, the sod was chemically desiccated with herbicide and, about one month later, the following treatments were established and evaluated for sod biomass decomposition and soil erosion, from June 1996 to May 1998, on duplicated 3.5 x 11.0 m erosion plots: (a) and (b) soil without tillage, with surface residue and dead roots; (c) soil without tillage, with dead roots only; (d) soil tilled conventionally every two-and-half months, with dead roots plus incorporated residue; and (e) soil tilled conventionally every six months, with dead roots plus incorporated residue. Simulated rainfall was applied with a rotating-boom rainfall simulator, at an intensity of 63.5 mm h-1 for 90 min, eight to nine times during the experimental period (about every two-and-half months). Surface and subsurface sod biomass amounts were measured before each rainfall test along with the erosion measurements of runoff rate, sediment concentration in runoff, soil loss rate, and total soil loss. Non-linear regression analysis was performed using an exponential and a power model. Surface sod biomass decomposition was better depicted by the exponential model, while subsurface sod biomass was by the power model. Subsurface sod biomass decomposed faster and more than surface sod biomass, with dead roots in untilled soil without residue on the surface decomposing more than dead roots in untilled soil with surface residue. Tillage type and frequency did not appreciably influence subsurface sod biomass decomposition. Soil loss rates increased greatly with both surface sod biomass decomposition and decomposition of subsurface sod biomass in the conventionally tilled soil, but they were minimally affected by subsurface sod biomass decomposition in the untilled soil. Runoff rates were little affected by the studied treatments. Dead roots plus incorporated residues were effective in reducing erosion in the conventionally tilled soil, while consolidation of the soil surface was important in no-till. The residual effect of the turned soil on erosion diminished gradually with time and ceased after two years.

Alterações de atributos químicos e biológicos de solo e rendimento de milho e soja pela utilização de resíduos de curtume e carbonífero

Resíduos gerados por curtumes e pela exploração de carvão mineral são produtos potencialmente poluentes em várias regiões do Brasil, principalmente nos estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina. O presente trabalho foi realizado no campo com o objetivo de avaliar o efeito da adição de resíduos de curtume e rejeito carbonífero sobre o solo e sobre as plantas cultivadas em um Argissolo Vermelho distrófico típico da Estação Experimental Agronômica da UFRGS, localizada no município de Eldorado do Sul (RS). O experimento foi realizado no ano agrícola de 1996/97, em parcelas de 70 m², cultivando-se soja (Glycine max L. Merrill) e milho (Zea mays L.). Tratamentos com a adição de 21,3 e 42,5 t ha-1 de lodo de curtume (LC) com adubação fosfatada e potássica na forma mineral foram comparados com o tratamento com adubação mineral completa (NPK) mais correção da acidez do solo e com a testemunha absoluta. Foram estudados também: (a) adição de resíduo carbonífero (106 t ha-1) mais adubação mineral; (b) resíduo carbonífero (106 t ha-1) mais lodo de curtume (21,3 t ha-1) com adubação fosfatada e potássica; (c) serragem cromada (29 t ha-1) mais adubação mineral (NPK), e (d) Cr mineral (125 kg ha-1) mais lodo de curtume (21,3 t ha-1) com adubação fosfatada e potássica. Foram avaliadas as alterações químicas e biológicas do solo, bem como os efeitos da aplicação dos resíduos sobre o rendimento e absorção de metais pelas plantas. A adição de LC aumentou o valor de pH e o teor de Ca trocável do solo. Não foram constatadas alterações nas concentrações dos metais Cu, Cd, Pb e Ni no solo, aumentando, entretanto, significativamente os teores de Cr. A atividade microbiana avaliada pela produção de CO2 foi estimulada pela adição dos resíduos, mas a população de bactérias, fungos e ctinomicetos não foi afetada. A adição de LC propiciou rendimentos de soja e milho semelhantes aos com adição de fertilizante nitrogenado. A adição de serragem cromada não alterou o rendimento das culturas, enquanto o rendimento de grãos de milho aumentou com a adição de resíduo carbonífero.

Adição de carbono e nitrogênio e sua relação com os estoques no solo e com o rendimento do milho em sistemas de manejo

Experimentos de longa duração constituem ferramenta valiosa para o estudo da dinâmica da matéria orgânica no solo. Com esse objetivo, realizou-se a presente pesquisa a qual foi baseada em experimento instalado, em 1985, em um Argissolo Vermelho degradado pelo cultivo inadequado por 16 anos. O experimento está localizado na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), e consiste em três sistemas de preparo de solo (preparo convencional-PC, preparo reduzido-PR, e plantio direto-PD) em parcelas principais, três sistemas de culturas (aveia/milho-A/M, ervilhaca/milho-E/M, e aveia + ervilhaca/ milho + caupi-A + E/M + C), em subparcelas, e duas doses de N mineral na cultura do milho (0 e 139 kg ha-1), em subblocos, distribuídos segundo um delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. As adições de C e N pelas culturas foram estimadas para o período experimental de 13 anos; o solo foi amostrado, em setembro de 1998, em seis camadas, até à profundidade de 0,30 m, analisado em relação aos teores de carbono orgânico total (COT) e nitrogênio total (NT), tendo sido calculados os estoques desses elementos nas camadas de 0-0,175 e 0,175-0,30 m. As leguminosas contribuíram para a maior adição anual de C e N ao solo pelos sistemas de culturas, que variaram de 4,17 a 8,39 Mg ha-1 e de -21 a 178 kg ha-1, respectivamente. As maiores adições de C e N refletiram-se num maior acúmulo de COT e NT na camada de 0-0,175 m do solo em PD e em gradativa elevação do rendimento do milho nos três sistemas de preparo. A adição anual de C (A) necessária para manter o estoque inicial de COT (dC/dt = zero) foi estimada em 4,2 Mg ha-1 em PD, 7,3 Mg ha-1 em PR e 8,9 Mg ha-1 em PC. De forma similar, a adição anual de N necessária para manter os estoques iniciais (dN/dt = zero) foi estimada em 5 kg ha-1 para o PD, 31 kg ha-1 para o PR e 94 kg ha-1 para o PC. Estimou-se, pelo coeficiente angular da regressão linear que relaciona as taxas anuais de adição de C (A) e a variação anual nos estoques de COT na camada de 0-0,175 m do solo (dC/dt), que 12,9, 8,1 e 11,5 % do C adicionado ao solo foi retido na matéria orgânica do solo em PD, PR e PC, respectivamente, o que corresponde a uma estimativa aproximada do coeficiente de humificação (k1). Analogamente, estimou-se que 49,7, 21,0 e 33,1 % da quantidade líquida de N adicionada foi retida como NT no solo em PD, PR e PC, respectivamente. A taxa de perda de COT do solo (k2), calculada para a condição dC/dt = zero, foi de 0,0166 ano-1 no solo em PD, 0,0182 ano-1 no solo em PR, e 0,0314 ano-1 no solo em PC. O plantio direto, pela diminuição da taxa de perda de matéria orgânica (k2), e os sistemas de culturas com leguminosas, pela alta adição de C fotossintetizado e de N fixado simbioticamente, são boas alternativas para recuperar os estoques de COT e NT do solo e aumentar o rendimento do milho na região subtropical do Sul do Brasil.