Atributos químicos do solo e produtividade de videiras alterados pelo manejo de coberturas verdes na Serra Gaúcha

O manejo do solo pode interferir na disponibilidade de nutrientes e na produtividade de frutos. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de formas de manejo da fitomassa de diferentes espécies de plantas de cobertura verde sobre características químicas do solo, relacionadas à matéria orgânica e à disponibilidade de nutrientes, e sobre a produtividade de uva. O experimento foi realizado na Embrapa Uva e Vinho, em Bento Gonçalves, RS, sobre um Cambissolo Háplico, num parreiral implantado em 1989, com os cultivares Niágara Branca e Niágara Rosada, no sistema de latada. Os tratamentos testados foram implantados em 2002 e consistiram em três coberturas vegetais: vegetação espontânea, aveia-preta e consórcio de trevo-branco + trevo-vermelho + azevém; e dois sistemas de manejo: dessecado com herbicida e roçado, os quais foram realizados no outono, previamente à ressemeadura das espécies. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com três repetições. Os atributos químicos indicadores da acidez e da disponibilidade de nutrientes no solo foram pouco influenciados pelas espécies de cobertura. A dessecação das plantas aumentou os teores de Ca e Mg trocáveis, P disponível e C orgânico total em relação ao manejo roçado. A produtividade de uva nas safras de 2004 e 2006 foi baixa em relação ao potencial dos cultivares, possivelmente por restrições climáticas, contudo foi maior quando se utilizou a aveia como planta de cobertura do que com o consórcio de plantas.

Mineralização potencial e líquida de nitrogênio em solos

Os métodos de incubação de solo fornecem subsídios técnicos para a avaliação da mineralização e disponibilidade de N. Nesse sentido, os objetivos deste trabalho foram avaliar a mineralização potencial e líquida do N orgânico em solos e relacioná-la à disponibilidade de N para plantas. Amostras de 22 solos coletadas na camada arável (0 a 20 cm) foram submetidas à incubação em condições aeróbias a 35 °C, por 30 semanas, e anaeróbias a 40 °C, por sete dias, e utilizadas em experimento, em casa de vegetação, em que o milho foi a planta-teste. Durante a incubação por 30 semanas, houve aumento do N mineralizado na segunda semana, seguido de diminuição e estabilização a partir da quarta semana. Este comportamento resultou em ajuste do N mineralizado (Nm) ao modelo exponencial de decrescimento e do N mineralizado acumulado (Nmac) ao modelo exponencial de crescimento, a partir do qual foi possível calcular o N potencialmente mineralizável (N0). As quantidades de N0 refletiram a mineralização e a disponibilidade de N em longo prazo. Contudo, o Nmac apresentou maior grau de correlação com o N disponível medido pelas plantas (concentração de N e N acumulado na parte aérea) do que o N0, e valores altos de correlação foram obtidos já após duas semanas de incubação, o que indica que a modelagem matemática pode ser dispensada e o período de incubação pode ser encurtado. O N total do solo foi melhor índice da mineralização potencial e líquida de N orgânico do que a matéria orgânica do solo, principalmente em longo prazo. O método de incubação anaeróbia de curta duração pode ser utilizado para cálculo da estimativa do N0, e a subtração do N-NH4+ "inicial" não contribuiu para melhorar a estimativa da mineralização e da disponibilidade de N por meio deste método, o que o torna ainda mais simples e viável.

Otimização das condições de pré-redução do As(V) em extratos do método BCR para quantificação de arsênio por HG-AAS

A determinação de As por espectrometria de absorção atômica com geração de hidretos (HG-AAS) constitui um método simples, sensível, preciso e de baixo custo. Entretanto, essa técnica requer a pré-redução das espécies de As(V), o que se obtém através do uso de agentes redutores como o KI. Em extratos contendo agentes oxidantes, a pré-redução do As é comprometida, como acontece em extratos obtidos pela aplicação do método BCR (acrônimo francês para Community Bureau of Reference) para a extração sequencial de As em sedimentos. O objetivo deste trabalho foi avaliar as condições de redução do As(V) a As(III), de modo a permitir o uso da HG-AAS para a quantificação do arsênio em extratos obtidos a partir do método BCR. Foram avaliadas condições reacionais utilizando KI, L-cisteína e ácido ascórbico. Para cada uma das etapas de extração do método BCR, diferentes condições de pré-redução possibilitaram a detecção quantitativa do As presente. O uso do método BCR para a extração de arsênio em amostras de sedimentos contaminadas e a aplicação das condições de pré-redução do As(V) selecionadas, seguida pela detecção por HG-AAS, forneceram percentagens de recuperação entre 91 e 99 %.

Morfologia e classificação de luvissolos e planossolos desenvolvidos de rochas metamórficas no semiárido do nordeste brasileiro

A região semiárida do Nordeste estende-se por aproximadamente 750 mil km², e em suas áreas Pré-Cambrianas predominam solos rasos e pouco desenvolvidos. Grande parte desses solos é classificada, de acordo com o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos, como Neossolos Litólicos, Luvissolos e Planossolos. O objetivo deste trabalho foi caracterizar e classificar 12 perfis de solos dispostos em quatro topossequências que representam a ocorrência comum de Luvissolos na região semiárida do Nordeste brasileiro, visando averiguar se podem ser adequadamente classificados no SiBCS. Para isso, foram selecionadas duas topossequências com solos desenvolvidos de gnaisse na região dos Cariris Velhos (PB) e duas no Sertão de Pernambuco, sendo uma com solos desenvolvidos de micaxisto e outra de filito. Após a descrição dos perfis, foram coletadas amostras para a realização das análises físicas e químicas de caracterização. As modificações nos critérios para identificação do caráter crômico introduzidas na segunda edição do SiBCS parecem ter surtido o efeito desejado, pois permitiram a classificação dos dez perfis de solos Brunos Não Cálcicos estudados como Luvissolos Crômicos. Dessa forma, os solos estudados foram adequadamente classificados no SiBCS até o quarto nível categórico, com exceção do perfil de Luvissolo, que apresentou caráter sódico, não contemplado na atual versão do sistema como subgrupo. Com isso, propõe-se a inclusão de um subgrupo sódico dentro da classe dos Luvissolos Crômicos órticos para enquadrar os solos desta classe, que, diferentemente dos solos típicos, apresentam caráter sódico dentro de 100 cm a partir da superfície.

Nutrient supply by mass flow and diffusion to maize plants in response to soil aggregate size and water potential

Nutrients are basically transported to the roots by mass flow and diffusion. The aim of this study was to quantify the contribution of these two mechanisms to the acquisition of macronutrients (N, P, K, Ca, Mg, and S) and cationic micronutrients (Fe, Mn, Zn, and Cu) by maize plants as well as xylem exudate volume and composition in response to soil aggregate size and water availability. The experiment was conducted in a greenhouse with samples of an Oxisol, from under two management systems: a region of natural savanna-like vegetation (Cerradão, CER) and continuous maize under conventional management for over 30 years (CCM). The treatments were arranged in a factorial [2 x (1 + 2) x 2] design, with two management systems (CER and CCM), (1 + 2) soil sifted through a 4 mm sieve and two aggregate classes (< 0.5 mm and 0.5 - 4.0 mm) and two soil matric potentials (-40 and -10 kPa). These were evaluated in a randomized block design with four replications. The experiment was conducted for 70 days after sowing. The influence of soil aggregate size and water potential on the nutrient transport mechanisms was highest in soil samples with higher nutrient concentrations in solution, in the CER system; diffusion became more relevant when water availability was higher and in aggregates < 0.5 mm. The volume of xylem exudate collected from maize plants increased with the decrease in aggregate size and the increased availability of soil water in the CER system. The highest Ca and Mg concentrations in the xylem exudate of plants grown on samples from the CER system were related to the high concentrations of these nutrients in the soil solution of this management system.

Spodosols pedogenesis under barreiras formation and sandbank environments in the south of Bahia

Morphologically differentiated Spodosols usually occur in the Coastal Plain of the South of Bahia and North of Espírito Santo. They are found in profiles known as "muçungas", i.e. sandy soils that accumulate water. In these areas, two kinds of Spodosols, different from those in the Restinga area, can be found: Spodosols with E albic horizon (white muçunungas) and without this horizon (black muçunungas). Eight soil profiles with spodic characteristics were collected and described in order to evaluate differences in the formation process of Barreiras and Restinga Spodosols in the South of Bahia. The soil profiles were also characterized chemically, physically and mineralogically. Additionally, texture and chemical analysis, Fe and Al extraction by sodium dithionite-citrate-bicarbonate (DBC), acid ammonium oxalate and sodium pyrophosphate, ammonium oxalate extract optic density (DOox), sulphuric acid attack, and X ray difractometry of the clay fraction were performed. In the Spodosols of the Barreiras area, fragipan was found the spodic layers. Cemented B spodic horizon were observed in the white muçunungas, and granular structure and dark color from the surface in the black muçunungas. There was no fragipan or hard spodic horizon in the Restinga Spodosol. This soil is acid, dystrophic and alic, with sandy texture and high clay percentages in the spodic horizons. The CEC, based on H + Al, is predominantly represented by the organic matter. The most representative components of the mineral phase of the clay fraction are kaolinite and possibly vermiculite traces with interlayered hydroxy. Chemical, physical, morphological and mineralogical differences were observed between the Barreiras and Restinga environments. The black and white muçunungas differ in morphologic and chemical properties only.

Crescimento radicular, extração de nutrientes e produção de grãos de genótipos de milho em diferentes quantidades de palha de aveia-preta em plantio direto

A manutenção da palha na superfície do solo atua principalmente na proteção contra o impacto das gotas de chuva, reduzindo a desagregação, o escorrimento superficial, o transporte de sedimentos e, consequentemente, a erosão. Essa proteção pode ter efeitos significativos nos atributos da planta de milho. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da quantidade de palha de aveia-preta em plantio direto no crescimento radicular, na extração de nutrientes e na produção de grãos de genótipos de milho. O experimento foi conduzido em um Latossolo Vermelho distrófico típico, em delineamento experimental de blocos ao acaso em parcelas subdivididas, com três repetições. A parcela principal foi representada pela quantidade de palha na superfície do solo (0, sem palha; 5,0; e 10,0 Mg ha-1), e a subparcela, constituída por 13 genótipos de milho. A quantidade de palha alterou significativamente o comprimento radicular e a altura de requeima. Todavia, a interação entre palha e genótipo alterou significativamente as variáveis estudadas. O sistema radicular das plantas de milho foi beneficiado por doses adicionais de palha tanto na camada superficial (0-20 cm ) como na subsuperficial (50-100 cm) do solo. O aumento na quantidade de palha na superfície do solo resultou na maior extração total de N, P e K e não alterou a extração total dos elementos Ca, Mg e S pela planta de milho.

Selecting statistical models to study the relationship between soybean yield and soil physical properties

Statistical models allow the representation of data sets and the estimation and/or prediction of the behavior of a given variable through its interaction with the other variables involved in a phenomenon. Among other different statistical models, are the autoregressive state-space models (ARSS) and the linear regression models (LR), which allow the quantification of the relationships among soil-plant-atmosphere system variables. To compare the quality of the ARSS and LR models for the modeling of the relationships between soybean yield and soil physical properties, Akaike's Information Criterion, which provides a coefficient for the selection of the best model, was used in this study. The data sets were sampled in a Rhodic Acrudox soil, along a spatial transect with 84 points spaced 3 m apart. At each sampling point, soybean samples were collected for yield quantification. At the same site, soil penetration resistance was also measured and soil samples were collected to measure soil bulk density in the 0-0.10 m and 0.10-0.20 m layers. Results showed autocorrelation and a cross correlation structure of soybean yield and soil penetration resistance data. Soil bulk density data, however, were only autocorrelated in the 0-0.10 m layer and not cross correlated with soybean yield. The results showed the higher efficiency of the autoregressive space-state models in relation to the equivalent simple and multiple linear regression models using Akaike's Information Criterion. The resulting values were comparatively lower than the values obtained by the regression models, for all combinations of explanatory variables.

Gênese, química e mineralogia de solos derivados de sedimentos pliopleistocênicos e de rochas vulcânicas básicas em Roraima, Norte Amazônico

A influência do material de origem, variando de sedimentos Pliopleistocênicos a rochas vulcânicas básicas, e da posição topográfica na gênese de solos foi estudada em uma topolitossequência representativa da região das savanas da bacia do rio Cauamé, em Roraima. O estudo objetivou diferenciar os solos por meio de atributos físicos, químicos e mineralógicos. Foram amostrados e descritos morfologicamente 14 perfis de solos, em uma topossequência no sentido norte-sul e num transecto no sentido leste-oeste, com identificação das seguintes classes: Latossolos Amarelos, Latossolos Vermelhos, Argissolos Amarelos, Argissolos Vermelho-Amarelos, Plintossolos, Gleissolos, Neossolos Flúvicos e Vertissolos. A mineralogia da fração argila foi determinada por difratometria de raios X. Os processos pedogenéticos e as características dos solos foram estreitamente relacionados com variações topográfico-hidrológicas e material de origem. Os solos formados a partir de sedimentos pré-intemperizados da formação Boa Vista apresentaram invariavelmente baixa fertilidade, acidez moderada a forte e predomínio de caulinita na fração argila, com baixos teores de óxido de Fe. Os solos desenvolvidos de basalto ou de sedimentos com influência máfica são eutróficos, com saturação por bases alta e presença de argilominerais de camada 2:1. A ocorrência de solos eutróficos, de pontuações carbonáticas degradadas e de Vertissolos sob vegetação de savana nesse setor do norte amazônico indica condições paleoclimáticas bem mais secas no Quaternário, quando houve formação de carbonatos nos horizontes inferiores dos Vertissolos, em depressões fechadas.

Variação na resistência tênsil de agregados em função do conteúdo de carbono em dois solos na região dos Campos Gerais

O comportamento em macroescala do solo depende das propriedades mecânicas de agregados individuais. A resistência tênsil (RT) de agregados do solo é uma das propriedades mecânicas mais úteis e utilizadas como indicadora do impacto do manejo na qualidade do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento da RT em relação ao conteúdo do C orgânico total (COT) em dois solos (Latossolo Vermelho distrófico típico) com classes texturais diferentes, em sistema plantio direto de longa duração. O delineamento experimental utilizado foi fatorial 2 x 2 x 2 inteiramente casualizado, com 12 tratamentos. Os fatores analisados foram: (a) dois solos: Latossolo Vermelho distrófico típico classe textural franco-argiloarenosa e Latossolo Vermelho distrófico típico classe textural franco-argilosa; (b) profundidades de amostragem: 0-5 e 5-20 cm; e (c) épocas de amostragem (E1-outubro de 2007; E2-setembro de 2008). Para determinação da resistência tênsil, foram coletados 1.440 blocos de solo. A RT e o conteúdo de COT foram mensurados em 1.920 agregados para cada época de amostragem. A RT reduziu à medida que o conteúdo de COT aumentou e com maior impacto no LV classe textural franco-argilosa, ou seja, o conteúdo de argila influenciou o comportamento da RT, que respondeu inversamente proporcional ao conteúdo de argila. O impacto do conteúdo de COT na RT foi mais importante na camada superficial do solo de 0-5 cm do que na de 5-20 cm.

Nitrogen dynamics in soil management systems. I - flux of inorganic nitrogen (NH4+ and NO3-)

In agricultural systems the N-NH4+ and N-NO3- contents is significantly affected by soil management. This study investigated the dynamics of inorganic nitrogen (N; NH4+ and NO3-) in an experimental evaluation of soil management systems (SMSs) adopted in 1988 at the experimental station of the ABC Foundation in Ponta Grossa, in the Central South region of the State of Paraná. The objective of this study was to evaluate the changes in N-NH4+ and N-NO3- flux in the surface layer of a Red Latosol arising from SMSs over a 12-month period. The experiment was arranged in a completely randomized block design in split plots, in three replications. The plots consisted of the following SMSs: 1) conventional tillage (CT); 2) minimum tillage (MT); 3) no-tillage with chisel plow every three years (NT CH); and 4) continuous no-tillage (CNT). To evaluate the dynamics of inorganic N, the subplots represented samplings (11 sampling times, T1 - T11). The ammonium N (N-NH4+) and nitric N (N-NO3-) contents were higher in systems with reduced tillage (MT and NT CH) and without tillage (CNT) than in the CT system. In the period from October 2003 to February 2004, the N-NH4+ was higher than the N-NO3- soil content. Conversely, in the period from May 2004 to July 2004, the N-NO3- was higher than the N-NH4+ content. The greatest fluctuation in the N-NH4+ and N-NO3- contents occurred in the 0-2.5 cm layer, and the highest peak in the N-NH4+ and N-NO3- concentrations occurred after the surface application of N. Both N-NH4+ and N-NO3- were strongly correlated with the soil organic C content, which indicated that these properties vary together in the system.

Nitrogen dynamics in soil management systems: II - mineralization and nitrification rates

Nitrogen is the main limiting factor in crop productivity and thereby soil management systems may change the mineralization and nitrification rates. In an experiment on soil management systems implemented in 1988 at the experimental station Fundação ABC, Ponta Grossa, in the central South region of the State of Paraná, inorganic N dynamics were examined to find a soil management strategy with a view to a sustainable environment. The objective of this study was to calculate the net mineralization and nitrification rates of soil N and the correlation with soil pH under management systems. Randomized complete block design was used, in split plots, in three replications. The following soil management systems (SMSs) were adopted in the plots: 1) conventional tillage (CT); 2) minimum tillage (MT); 3) no-tillage with chisel plow every three years (NT CH); and 4) continuous no-tillage (CNT). To evaluate the dynamics of inorganic N, samples were collected from sub-plots at different times (11 sampling times - T1 to T11). In the CNT and NT CH, the net mineralization rates were higher in the MT and CT systems in the 0-2.5 cm soil layer, while the nitrification rate was higher in the 2.5-5 cm layer. Soon after implementing the white oat management, the mineralization and nitrification rates in all soil layers were higher in the MT and CT systems. In the period of soybean development, in the 0-2.5 and 2.5-5 cm soil layers, the mineralization and nitrification rates were higher in the CNT and NT CH than in the MT and CT systems.

Chemical properties of soils treated with biological sludge from gelatin industry

The impact of agro-industrial organic wastes in the environment can be reduced when used in agriculture. From the standpoint of soil fertility, residue applications can increase the organic matter content and provide nutrients for plants. This study evaluated the effect of biological sludge from gelatin industry on the chemical properties of two Ultisols (loamy sand and sandy clay) and an Oxisol (clay). The experiment lasted 120 days and was carried out in laboratory in a completely randomized design with factorial arrangement, combining the three soils and six biological sludge rates (0, 100, 200, 300, 400, and 500 m³ ha-1), with three replications. Biological sludge rates of up to 500 m³ ha-1 decreased soil acidity and increased the effective cation exchange capacity (CEC) and N, Ca, Mg, and P availability, without exceeding the tolerance limit for Na. The increase in exchangeable base content, greater than the effective CEC, indicates that the major part of cations added by the sludge remains in solution and can be lost by leaching.

Physical properties and particle-size fractions of soil organic matter in crop-livestock integration

Crop-livestock integration represents an interesting alternative of soil management, especially in regions where the maintenance of cover crops in no-tillage systems is difficult. The objective of this study was to evaluate soil physical and chemical properties, based on the hypothesis that a well-managed crop-livestock integration system improves the soil quality and stabilizes the system. The experiment was set up in a completely randomized design, with five replications. The treatments were arranged in a 6 x 4 factorial design, to assess five crop rotation systems in crop-livestock integration, and native forest as reference of soil undisturbed by agriculture, in four layers (0.0-0.05; 0.05-0.10; 0.10-0.15 and 0.15-0.20 m). The crop rotation systems in crop-livestock integration promoted changes in soil physical and chemical properties and the effects of the different systems were mainly detected in the surface layer. The crops in integrated crop-livestock systems allowed the maintenance of soil carbon at levels equal to those of the native forest, proving the efficiency of these systems in terms of soil conservation. The systems influenced the environmental stability positively; the soil quality indicator mineral-associated organic matter was best related to aggregate stability.

Incorporação de régua para medida de profundidade no projeto do penetrômetro de impacto Stolf

O penetrômetro de impacto Stolf, em uso desde o seu lançamento em 1982, é um aparelho para medida da resistência do solo, tipo dinâmico. No projeto original, uma escala centimétrica, de profundidade, foi gravada na própria haste de penetração. O objetivo desse procedimento, na época, foi facilitar o entendimento pelos agricultores e permitir a leitura direta na haste de penetração, além de evitar peças adicionais. O objetivo do presente estudo foi incorporar ao projeto original uma régua em escala milimétrica, a fim de trazer a leitura da profundidade ao nível da visão do operador, evitando o agachamento, e aumentar a precisão da leitura. A utilização do equipamento e o procedimento para posicionar o zero da escala são descritos e esquematizados. Foi realizada comparação entre o equipamento original, com leitura na haste, e o equipamento proposto, com leitura na régua, avaliando-se quanto aos valores da resistência determinados e ao tempo de execução de um perfil de solo. A utilização do equipamento com leitura na régua resultou em um tempo médio 21 % menor (teste t, 1 %). Além de reduzir o tempo de amostragem, verificou-se a preferência de usuários pelo novo procedimento, em razão do maior conforto ao operador, sendo essa modificação finalmente incorporada ao modelo comercial. Fez-se um histórico do desenvolvimento da tecnologia do penetrômetro de impacto, sendo o presente estudo complementar à primeira modificação no projeto construtivo, que permaneceu inalterado por 30 anos.