Composição lignocelulósica e isótopica da vegetação e da matéria orgânica do solo de uma turfeira tropical: I - composição florística, fitomassa e acúmulo de carbono

A matéria orgânica do solo (MOS) é um dos grandes reservatórios de carbono (C) da Terra e constitui um dos principais componentes do ciclo do C. Turfeiras, ambientes acumuladores de MOS, são produto da decomposição de vegetais, que se desenvolvem e se acumulam em ambientes saturados com água, sendo o estádio inicial da sequência de carbonificação. A fitomassa participa de forma marcante no ciclo global do C, armazenando em torno de 85 % de todo o C terrestre acima do solo. O tecido vegetal é composto principalmente por lignina, celulose e hemicelulose, constituindo até 85 % da biomassa seca. As plantas discriminam C de forma diferenciada, em razão de seu ciclo fotossintético (C3, C4 e CAM). As turfeiras da Serra do Espinhaço Meridional (SdEM-MG) são colonizadas por vegetação de Campo Limpo Úmido (CLU) e de Floresta Estacional Semidecidual (FES), onde ocorrem espécies dos ciclos fotossintéticos C3 e C4. Este trabalho objetivou avaliar a contribuição dessas duas fitofisionomias para o acúmulo de MOS, por meio da avaliação da fitomassa e da composição lignocelulósica e isotópica da vegetação e da MOS. A turfeira estudada localiza-se na SdEM e ocupa 81,75 ha. Para a estimativa da fitomassa do CLU e da FES, foram marcadas três parcelas de 0,5 x 0,5 m em cada fitofisionomia, onde todos os indivíduos da parcela foram cortados e armazenados. Para as análises isotópicas e lignocelulósicas da vegetação, identificaram-se as espécies dominantes em cada fitofisionomia. Amostras de solo foram coletadas em três locais representativos sob cada fitofisionomia, a cada 5 cm de profundidade, até 50 cm. Foram extraídas a celulose e a lignina das folhas das 15 espécies dominantes e das 60 amostras de turfeira para quantificação e determinação dos valores de δ13C e δ15N. Para datação da MOS, o 14C foi determinado em três profundidades, sob o CLU e a FES. A produção da fitomassa da FES foi muito superior à produção da do CLU. Os sinais isotópicos e a composição lignocelulósica da vegetação e da matéria orgânica do solo evidenciaram que a turfeira foi formada pela deposição de matéria orgânica da vegetação que a coloniza. O crescimento vertical e a taxa de acúmulo de C foram muito mais elevados sob a FES do que sob o CLU.

Monitoramento em longo prazo da contenção vegetativa em talude rodoviário de saprolito de gnaisse em Minas Gerais

A sucessão de eventos após a revegetação de uma área, em geral, não é estudada. Com o passar do tempo, um consórcio vegetal que se apresentou favorável na fase inicial pode não ser adequado no futuro, deixando a área com o solo descoberto e suscetível à ação dos fatores intempéricos. O objetivo deste trabalho foi monitorar características associadas à contenção vegetativa e, em longo prazo, o surgimento de novas formas de cobertura ou exposição do solo em resposta à revegetação com gramíneas e leguminosas em talude rodoviário de declividade acentuada. Após quatro anos, foi observada, nas parcelas experimentais, a presença de novas formas de cobertura ou exposição do solo, denominadas tipologias, como: cobertura de braquiária, leguminosa, capim-gordura, espécies invasoras, biomanta, resíduos em decomposição, crostas microfíticas, crosta física, solo exposto, erosão e afloramento de rochas. Essas tipologias foram quantificadas em dois levantamentos: antes e após o período chuvoso. Foram confeccionados mapas de cobertura para cada parcela experimental e analisadas a dinâmica, distribuição espacial, frequência e competição entre as tipologias encontradas nos dois levantamentos. Das 11 tipologias encontradas, as espécies vegetais e as crostas microfíticas foram as mais importantes no estádio primário da sucessão ecológica, resultando em rápida estabilização e recuperação da superfície degradada e favorecendo o aparecimento de espécies invasoras. A variação sazonal entre os dois levantamentos levou à diminuição da erosão e ao solo exposto, pelo incremento da cobertura vegetal e das crostas microfíticas.

Impacto do manejo dos resíduos da colheita, do preparo do solo e da adubação na produtividade de eucalipto

Tem sido cada vez maior a preocupação das empresas do setor florestal em adotar práticas pautadas na conservação do solo e da água. Nesse sentido, este trabalho teve por objetivo avaliar o impacto do manejo dos resíduos da colheita, do preparo do solo e do uso de resíduos industriais, na fertilidade do solo e produtividade de eucalipto. O experimento foi iniciado após o corte raso de um plantio comercial de EUCALYPTUS GRANDIS, onde os resíduos da colheita foram manejados (retirada de todo o resíduo; remoção da casca e dos galhos com diâmetro superior a 3,0 cm; e manutenção de todos os resíduos na superfície do solo). Em seguida, realizaram-se o preparo do solo (com subsolador de uma e três hastes), a aplicação dos resíduos industriais (resíduo de celulose e cinzas) na superfície do solo e o plantio de mudas de EUCALYPTUS GRANDIS X E. UROPHYLLA Foi utilizado o delineamento em blocos ao acaso, contendo oito tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos consistiram da combinação dos diferentes tipos de manejo dos resíduos da colheita, preparo do solo e aplicação dos resíduos industriais. Cada parcela experimental foi composta por cinco linhas com 19 plantas cada. Aos 83 meses após o plantio, foram medidos o DAP (diâmetro à altura do peito) e a altura das árvores, para cálculo do volume de madeira. A fertilização e a manutenção dos resíduos da colheita florestal elevaram os teores de Ca2+ e Mg2+ trocáveis no solo. A manutenção total dos resíduos vegetais na área após a colheita resultou em aumento de 71,7 m³ ha-1 de madeira, quando comparado à remoção de todos os resíduos. Não houve diferença entre os modos de preparo do solo com subsolador de uma e três hastes, quanto ao volume de madeira. Os maiores volumes de madeira foram obtidos dos tratamentos que receberam as maiores quantidades de resíduo de celulose e cinzas, ao mesmo tempo em que foi mantida parte do resíduo vegetal após a colheita. A aplicação do resíduo de celulose e cinzas favoreceu a manutenção e, ou, aumento da produtividade do eucalipto.

Produtividade do milho em condições de diferentes manejos do solo e de doses de nitrogênio

Pesquisas têm sido desenvolvidas buscando identificar a melhor dose de N para o milho nos mais diferenciados sistemas de manejo do solo. Contudo, não há ainda concordância quanto aos resultados, pois a dinâmica desse nutriente é influenciada pelo manejo do solo e pelas coberturas vegetais. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de matéria seca e acúmulo de nutrientes em coberturas vegetais e produtividade do milho em sucessão, submetidos a diferentes manejos do solo e de doses de N. Os experimentos foram conduzidos no município de Selvíria, MS, durante os anos agrícolas 2009/2010 e 2010/2011, sob Latossolo Vermelho distrófico típico argiloso. Foram estabelecidos 36 tratamentos com quatro repetições, em blocos casualizados, resultantes da combinação de coberturas vegetais (milheto, Crotalaria juncea e milheto + Crotalaria juncea), manejo do solo (preparo com escarificador + grade "leve", grade "pesada" + grade "leve" e sistema plantio direto) e doses de N em cobertura (0, 60, 90 e 120 kg ha-1 - ureia como fonte). O híbrido de milho utilizado foi o DKB 350 YG® e o N, aplicado no estádio V5 (quinta folha expandida). Ocorreu incremento linear do índice de clorofila foliar, teor de N foliar, comprimento e diâmetro de espiga, massa de 1.000 grãos e produtividade, com o aumento nas doses de N em cobertura. A utilização de crotalária e de milheto + crotalária como antecessoras, associada à aplicação de 120 kg ha-1 de N em cobertura, proporcionou maior produtividade do milho após dois anos agrícolas.

Gênese de solos coesos do leste maranhense: relação solo-paisagem

A ocorrência dos solos coesos no Brasil está relacionada dominantemente com os sedimentos argiloarenosos da Formação Barreiras, os quais estão geologicamente relacionados com os depósitos sedimentares do período Terciário, que constituem a unidade geomorfológica dos Tabuleiros Costeiros. Os objetivos deste trabalho foram identificar a ocorrência de solos coesos e estudar suas relações com a paisagem na região leste do Estado do Maranhão. A área do estudo localiza-se na Fazenda Typuana, região leste maranhense, no município de Brejo, MA, nas coordenadas geográficas de 03º 36' S e 42º 52' W. A vegetação predominante da área de estudo é do tipo Cerrado, com uma composição florística diversificada. Foram abertas três trincheiras, uma em cada área do estudo, com distintas formações vegetais para as caracterizações morfológica, física, química, mineralógica e a classificação taxonômica dos solos. A caulinita foi o mineral predominante nos horizontes coesos, porém seu grau de cristalinidade não influenciou na variação da densidade do solo (1,40 a 1,56 kg dm-3) e na resistência à penetração (1,24 a 2,18 MPa). Constatou-se que a posição da paisagem foi determinante para a distinção dos solos coesos, de modo que os desenvolvidos em pedoforma côncava apresentaram a maior expressão do caráter coeso e com maior status de fertilidade e matéria orgânica, refletindo na vegetação mais exuberante, caracterizada pelo Cerradão.

Relações entre Atributos do Solo e Vegetações da Região Ecotonal do Médio Rio São Francisco, Brasil

RESUMO A região do Médio São Francisco representa um amplo espaço territorial, com marcante sazonalidade climática, diversidade de rochas, paisagens, solos, e, consequentemente, formações vegetais. No entanto, as relações entre as características edáficas e suas formações vegetais são pouco esclarecidas. Este estudo apresenta uma relação dos atributos edáficos, determinante para o estabelecimento de savana-estépica, savana-estépica florestada, savana, floresta estacional semidecidual e floresta estacional decidual nessa região, com base na análise de 166 perfis de solos. Em geral, os solos sob savana foram mais lixiviados e arenosos, álicos e restrito aos topos das paisagens; e os sob savana-estépica foram eutróficos, porém sódicos ou solódicos, e rasos, sempre associados às partes mais baixa da paisagem. A floresta estacional semidecidual apresentou forte variação dos atributos edáficos, indicando que sua ocorrência se baseia, principalmente, na disponibilidade de água. Houve grande semelhança entre os solos de savana-estépica florestada e floresta estacional decidual, sendo todos geralmente eutróficos, alcalinos e bem desenvolvidos, e suas diferenças restritas ao aspecto fisionômico da vegetação. Os domínios fitogeográficos do semiárido apresentaram-se pedologicamente bem diferenciados, sendo as savanas (cerrados) e savana-estépica (caatingas) similares às suas respectivas áreas nucleares. Além disso, as florestas estacionais deciduais evidenciaram atributos edáficos bem contrastantes com os domínios vizinhos, destacando essas formações como uma entidade fitogeográfica distinta.

DECOMPOSIÇÃO DE RESÍDUOS DE CULTURAS E MINERALIZAÇÃO DE NUTRIENTES EM SOLO COM DIFERENTES TEXTURAS

RESUMO A sustentabilidade dos sistemas conservacionistas de produção agrícola está intimamente ligada ao retorno dos nutrientes ao solo, por meio da decomposição dos resíduos vegetais. O objetivo deste estudo foi avaliar a decomposição de resíduos culturais e a mineralização de nutrientes em solos com diferentes texturas ao longo de 175 dias de incubação. Os tratamentos consistiram em fatorial 6 x 4 x 5, inicialmente composto por seis tratamentos, sendo quatro resíduos culturais: milho, braquiária, feijão, estilosantes e dois controles, ambos sem resíduo e um com adição de fontes inorgânicas dos nutrientes; quatro diferentes texturas formadas a partir de um mesmo solo e cinco tempos de avaliação após o início da incubação: 0, 25, 75, 125 e 175 dias. Utilizou-se delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Ao longo do experimento, avaliaram-se a liberação de C-CO2, taxa de decomposição e cinética de mineralização do N, P, K, Ca, Mg, S, Zn e Cu dos resíduos. A textura do solo não influenciou a liberação de C-CO2, a massa seca remanescente e a mineralização dos nutrientes dos resíduos culturais. Os resíduos de estilosantes e de braquiária apresentaram maior liberação de C-CO2 e redução de massa seca que os demais resíduos. A mineralização do N, P e S ocorreu de forma inversa às relações C/N, C/P e C/S. A decomposição dos resíduos culturais foi regulada pelos teores de N e extrativos solúveis em água; e a mineralização de macronutrientes, pelos seus respectivos conteúdos iniciais nos resíduos.

Crescimento e resistência à seca de leucena em solo de cerrado

Plantas envasadas de Leucaena leucocephala Lam. (De Witt) foram cultivadas em casa de vegetação sob 30% de sombreamento artificial, em solo de cerrado, com adição de 0, 750, 1.500 e 3.000 kg ha-1 de NPK (4-14-8). Aos 180 dias após a emergência (DAE), as plantas crescidas em solo sem adubo químico apresentaram os menores valores de taxa de crescimento relativo (TCR = 0,028 g g-1 dia-1), biomassa total (5,2 g), taxa assimilatória líquida (TAL= 4,2.10-4 g cm-2 dia-1), e não produziram nem flores nem vagens. Entre as plantas cultivadas em solo fertilizado, as que receberam maiores quantidades de adubo químico apresentaram maiores valores de biomassa total e área foliar, a partir de 90 DAE. Porém, os maiores valores de TCR (43,92.10-4 g g-1 dia-1) e TAL (15,01 g cm-2 dia-1) foram obtidos nas plantas crescidas em solo com 750 kg ha-1 de NPK. A presença de flores e vagens nas plantas que receberam 1.500 e 3.000 kg ha-1 de NPK ocorreu a partir dos 120 DAE, e aos 150 DAE se iniciou o processo de abscisão foliar nos vegetais crescidos em todos os tratamentos, com conseqüente redução da área foliar, TAL e TCR. Na presença de estresse hídrico simulado, as plantas com 90 DAE mostraram-se mais resistentes que as de 30 dias. Porém, nos dois casos, as plantas mais tolerantes à dessecação foram as crescidas em solo com maiores teores de NPK, e um ajuste osmótico auxiliou as plantas a sobreviverem durante o período da seca.

Efeitos de giberelina e ethephon na anatomia de plantas de cana-de-açúcar

O presente trabalho teve como finalidade analisar os efeitos da aplicação de giberelina (GA) e do ethephon (CEPA) na anatomia de plantas de cana-de-açúcar. Para o estudo da anatomia de caules e folhas foi realizada pulverização de plantas jovens a partir de sementes. Após 216 dias da semeadura, realizaram-se cortes das folhas +4, da região do nó +10 e dos entrenós +10 e montagem de lâminas permanentes. Observou-se que o tratamento com GA 50 mg L-1 manteve intensa atividade meristemática, havendo contínua formação de feixes vasculares com menor quantidade de fibras de esclerênquima. O GA 50 mg L-1 provocou diminuição em número e tamanho de células buliformes nas folhas +4. Verificou-se que CEPA 1.200 mg L-1, inibiu a atividade meristemática na região do nó +10, reduziu a quantidade de fibras de esclerênquima dos feixes vasculares e aumentou o número de células buliformes.

Dinâmica de íons em solo ácido lixiviado com extratos de resíduos de adubos verdes e soluções puras de ácidos orgânicos

A influência da aplicação de resíduos vegetais na dinâmica de íons em solos ácidos é pouco conhecida. Neste estudo, a mobilidade de íons em amostra do horizonte Bw de um Latossolo Vermelho-Escuro álico lixiviado com soluções puras de ácidos cítrico e succínico e extratos aquosos de resíduos de nabo forrageiro (Raphanus sativus) e aveia-preta (Avena strigosa) foi avaliada em colunas de solo (5, 10, 20 e 40 cm de altura por 4 cm de diâmetro). Após a percolação das soluções e extratos pelas colunas de solo determinaram-se, nas soluções efluentes, os teores de Ca (Ca s), Mg (Mg s), K (Ks), Al total (Al st), orgânico (Al so), monomérico (Al sm) e carbono orgânico dissolvido. No solo, foram determinados os teores trocáveis de Ca (Ca tr), Mg (Mg tr), K (Ktr) e Al (Al tr) e o pH (CaCl2). Os ácidos cítrico e succínico aumentaram os teores de Al st e Ca s, respectivamente, causando reduções nas frações trocáveis desses elementos no solo. O extrato de aveia-preta foi mais efetivo na remoção do Ca tr e o de nabo forrageiro na do Al tr. O decréscimo de Ca tr e Al tr foi seguido do aumento do Ktr. A formação de complexos entre Ca s e Al tr com compostos orgânicos de baixo peso molecular foi sugerida como o provável mecanismo responsável pela mobilidade dos íons polivalentes no subsolo de solos ácidos após a aplicação dos extratos de resíduos vegetais e das soluções puras de ácidos orgânicos.

Frações da matéria orgânica em seis solos de uma toposseqüência no Estado do Rio de Janeiro

O relevo é um importante fator de formação dos solos, condicionando o fluxo de água na paisagem. Com o objetivo de avaliar a influência desse fator sobre a distribuição da matéria orgânica, analisou-se uma toposseqüência de solos localizada no campus da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ. Os seis perfis estudados, Podzólico Vermelho-Amarelo (perfis 1 e 2) localizados no terço superior da encosta, Podzólico Amarelo (perfil 3) situado no terço médio, Planossolo (perfis 4 e 5) no terço inferior e Glei Pouco Húmico (perfil 6) situado ao pé da encosta, apresentaram baixos teores de carbono orgânico total. O fluxo de água condicionou a distribuição das frações da matéria orgânica, principalmente as frações ácidos fúlvicos livres e ácidos fúlvicos. A matéria orgânica apresentou correlação significativa com o valor da cor do solo, com a densidade, porosidade total, conteúdo de Ca2+, K+, Na+, H+, soma de bases e valor T. A via de humificação identificada nos perfis 1, 2, 3, 4 e 5 foi a da insolubilização. No perfil 6, situado ao pé da encosta, a humificação dos compostos orgânicos ocorre pela lenta transformação dos restos vegetais, caracterizando a via de herança como a principal rota de humificação.

Nível e natureza do estoque orgânico de latossolos sob diferentes sistemas de uso e manejo

O papel fundamental da matéria orgânica (MO) justifica o crescente interesse pela identificação de sistemas de uso e manejo que melhorem o estoque orgânico em solos tropicais. O objetivo deste trabalho foi analisar variações quantitativas e qualitativas da MO e caracterizar compartimentos orgânicos em um Latossolo Vermelho-Escuro argiloso sob vegetação natural antropizada (CER), pastagem de longa duração (PAL), pastagem degradada (PAD), e pousio (PAC), comparados com culturas sob preparo convencional (CCL) e plantio direto (PD). Foi encontrada pouca variação dos estoques orgânicos na camada superficial, explicada pela antropização da vegetação em CER, pela não-exportação dos resíduos em PD e CCL e pela prática de pousio em PAC. Fracionamento granulométrico, considerando os compartimentos: resíduos vegetais (20-2.000 µm), organo-siltoso (2-20 µm) e organo-argiloso (0-2 µm), mostrou diferenças na qualidade da MO quando comparadas situações edafoambientais semelhantes. Mesmo com pequenas variações, o compartimento resíduos vegetais foi um indicador da evolução dos estoques orgânicos, permitindo a caracterização da degradação nas pastagens e do efeito do plantio direto, quando comparado ao sistema convencional. PD favoreceu a estocagem de C no compartimento organo-argiloso. Solos estudados diferem de outros solos argilosos tropicais pela mais elevada relação C/N encontrada nas frações 0-20 µm.

Redução da infestação de Brachiaria plantaginea em soja pela cobertura do solo com palha de aveia-preta

Este trabalho foi conduzido em área da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, em Eldorado do Sul, RS, em 1996/97, com o objetivo de avaliar os efeitos de resíduos de aveia-preta (Avena strigosa Schreb.) sobre o solo na densidade de papuã (Brachiaria plantaginea (Link) Hitch.) e no rendimento da cultura da soja (Glycine max L. Merrill). O experimento foi conduzido em delineamento de blocos casualizados em parcelas subdivididas, com quatro repetições; os tratamentos método de controle de papuã (nas parcelas) e cobertura do solo (nas subparcelas) foram arranjados em esquema fatorial. A densidade da planta daninha diminuiu de forma exponencial com o aumento da cobertura de aveia sobre o solo, variando de 829 a 86 plantas/m² para níveis de cobertura 0,0 t/ha e 10,5 t/ha, respectivamente. Houve maior infestação de papuã nas linhas do que nas entrelinhas da cultura. Não houve efeito da cobertura vegetal no rendimento da soja quando a cultura foi mantida livre de papuã. Por sua vez, níveis crescentes de resíduos vegetais sobre o solo controlaram papuã e aumentaram linearmente o rendimento da cultura. Nas condições de alta infestação da área, a produção de grãos aumentou na razão de 158 kg/ha de grãos por tonelada de palha sobre o solo.

Degradação de 14C-atrazina em solo sob condições semicontroladas

Objetivou-se neste trabalho, avaliar a mineralização e a formação de resíduos extraível e não-extraível de 14C-atrazina em um solo intensivamente utilizado para fins agrícolas no Estado de São Paulo. Atrazina radiomarcada foi aplicada (5 L ha-1 ou 2 mg kg-1 de i.a.) em um Latossolo Vermelho-Escuro, álico, A moderado, textura média. Frascos erlenmeyer contendo 200 g (peso seco) do solo assim preparado e com umidade ajustada para 2/3 da capacidade de campo foram enterrados na Estação Experimental de Lisímetros do CENA-USP, onde se iniciou, ao mesmo tempo, uma plantação de milho. O 14CO2 desprendido foi avaliado a cada 15 dias, durante 150 dias, e atingiu, no final desse período de incubação, 36% da atividade total aplicada, e meia-vida de 168 dias. Os resíduos formados no solo foram determinados, em termos de dessorção, com o uso de cloreto de cálcio, e, em termos de extração, com o sistema-solvente acetonitrila/água (80:20); os resíduos não-extraíveis foram avaliados por combustão. Durante o período de incubação, os resíduos extraíveis diminuíram para 1/3, enquanto os resíduos ligados (não-extraíveis) permaneceram ao redor de 34%. Os metabólitos foram identificados por cromatografia em camada delgada, e foram detectadas, nas frações dessorvidas, hidroxiatrazina (44%), desisopropilatrazina (3,28%) e atrazina (52,72%) e nas frações extraídas, hidroxiatrazina (16,22%), desisopropilatrazina (2,25%), desetilatrazina (2,24%) e atrazina (79,29%). Conclui-se que a mineralização ocorreu somente na fração de resíduos extraíveis e foi favorecida pelas condições de incubação, em que o principal fator foi a variação de temperatura.

Influência da cultura anterior e da compactação do solo na absorção de macronutrientes em soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar a concentração e a absorção de macronutrientes em soja cultivada em subseqüência a sete espécies vegetais em solo com diferentes níveis de compactação. O experimento foi conduzido em vasos contendo amostras de um Latossolo Vermelho, textura franco-arenosa, com camada de 3,5 cm compactada até as densidades de 1,12, 1,36 e 1,60 Mg m³, em que se cultivou anteriormente aveia-preta, guandu, milheto, mucuna-preta, soja, sorgo granífero, tremoço azul, mantendo-se um tratamento sem planta (pousio). Essas espécies se desenvolveram por 37 a 39 dias, foram cortadas ao nível do solo, picadas em partículas de, aproximadamente, 3 cm, e deixadas sobre a superfície do vaso por 40 dias. As plantas foram colhidas 28 dias após a emergência. Avaliou-se a produção de matéria seca, concentração e acúmulo de macronutrientes na parte aérea das plantas. A compactação do solo em subsuperfície diminui a nutrição da soja. A nutrição da soja é beneficiada quando cultivada em sucessão a plantas de cobertura no solo. O pousio antecedendo a cultura da soja não é recomendado como meio de reduzir os efeitos da compactação do solo.