Doses e fontes de nitrogênio na produtividade do eucalipto e nas frações da matéria orgânica em solo da região do cerrado de Minas Gerais

Apesar da grande quantidade de N acumulada em plantações de eucalipto de alta produtividade, o aumento em volume do tronco em resposta à aplicação de N não tem sido expressivo nem consistente. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito de doses e fontes de N sobre o crescimento e o acúmulo de N em plantas de eucalipto, na serapilheira, além do impacto nas frações da matéria orgânica do solo (MOS). O experimento foi instalado em campo, no município de Itamarandiba-MG, em blocos ao acaso com três repetições, consistindo da aplicação em cobertura de doses (0, 60, 120 e 240 kg ha-1) e fontes de N distintas (sulfato de amônio e nitrato de amônio) em clone de eucalipto (AEC1528®). O efeito dos tratamentos sobre o crescimento e acúmulo de N nas plantas foi avaliado aos 30 meses de idade, abatendo-se árvores com DAP médio e separando-as em lenho, casca, galhos e folhas, para determinação da produção de matéria seca e dos teores e conteúdos de nutrientes das plantas. Amostras de solo e de serapilheira foram coletadas para análises de nutrientes. Os teores de C e N total da matéria orgânica particulada (MOP) e da matéria orgânica associada à fração mineral (MOAM) foram determinados por espectrometria de massa de razão isotópica, após separação física da MOS. As análises estatísticas consistiram de análise de variância e de regressão. A aplicação de adubos nitrogenados promoveu aumento no crescimento volumétrico do tronco e na matéria seca da parte aérea. A dose de N como sulfato de amônio para obter 90 % da produção máxima foi de 74 kg ha-1, a qual resultou em incremento de 42,3 % no volume de tronco em relação à testemunha sem adubação nitrogenada. Na dose de 120 kg ha-1 de N, não houve diferença de resposta à aplicação de sulfato de amônio e nitrato de amônio. Não foram detectadas alterações nos estoques de C e N da MOS com a adubação nitrogenada. No entanto, houve aumento da absorção de Ca, Mg e S. A taxa de recuperação aparente de N no campo foi maior na dose de 120 kg ha-1 de N, atingindo 34,4 %.

Urea coated with oxidized charcoal reduces ammonia volatilization

Urea is the most consumed nitrogen fertilizer in the world. However, its agronomic and economic efficiency is reduced by the volatilization of NH3, which can reach 78 % of the applied nitrogen. The coating of urea granules with acidic compounds obtained by charcoal oxidation has the potential to reduce the volatilization, due to the acidic character, the high buffering capacity and CEC. This work aimed to evaluate the effect of HNO3-oxidized carbon on the control of NH3 volatilization. These compounds were obtained by oxidation of Eucalyptus grandis charcoal, produced at charring temperatures of 350 and 450 ºC, with 4.5 mol L-1 HNO3. The charcoal was oxidized by solubilization in acidic or alkaline medium, similar to the procedure of soil organic matter fractionation (CHox350 and CHox450). CHox was characterized by C, H, O, N contents and their respective atomic relations, by the ratio E4 (absorbance 465 nm) by E6 (absorbance 665 nm), and by active acidity and total acidity (CEC). The inhibitory effect of CHox on the urease activity of Canavalia ensiformis was assessed in vitro. The NH3 volatilization from urea was evaluated with and without coating of oxidized charcoal (U-CHox350 or U-CHox450) in a closed system with continuous air flow. The pH of both CHox was near 2.0, but the total acidity of CHox350 was higher, 72 % of which was attributed to carboxylic groups. The variation in the ionization constants of CHox350 was also greater. The low E4/E6 ratios characterize the high stability of the compounds in CHox. CHox did not inhibit the urease activity in vitro, although the maximum volatilization peak from U-CHox450 and U-CHox350 occurred 24 h after that observed for uncoated urea. The lowest volatilization rate was observed for U-CHox350 as well as a 43 % lower total amount of NH3 volatilized than from uncoated urea.

Soil fauna as an indicator of soil quality in forest stands, pasture and secondary forest

The interactions between soil invertebrates and environmental variations are relatively unknown in the assessment of soil quality. The objective of this study was to evaluate soil quality in areas with different soil management systems, based on soil fauna as indicator, in Além Paraíba, Minas Gerais, Brazil. The soil invertebrate community was sampled using pitfall traps, in the dry and rainy seasons, from areas with five vegetation types (acacia, mimosa, eucalyptus, pasture, and secondary forest). The abundance of organisms and the total and average richness, Shannon's diversity index, the Pielou uniformity index, and change index V were determined. The fauna was most abundant in the areas of secondary forest and mimosa plantations in the dry season (111.3 and 31.7 individuals per trap per day, respectively). In the rainy season, the abundance of organisms in the three vegetation types did not differ. The highest values of average and total richness were recorded in the secondary forest in the dry season and in the mimosa stand in the rainy season. Shannon's index ranged from 1.57 in areas with acacia and eucalyptus in the rainy season to 3.19 in the eucalyptus area in the dry season. The uniformity index was highest in forest stands (eucalyptus, acacia and mimosa) in the dry season, but higher in the rainy season in the pasture and secondary forest than in the forest stands. The change index V indicated that the percentage of extremely inhibited groups was lowest in the area with mimosa, both in the dry and rainy season (36 and 23 %, respectively). Of all forest stands, the mimosa area had the most abundant soil fauna.

Physical quality of an oxisol under different uses

The use of a soil induces changes in the physical properties according to the management, tillage intensity and type of crop. The objective of this work was to measure the alterations of some of the soil physical properties and evaluate the physical quality by the S index, an indicator proposed by Dexter (2004), comparing the land uses: eucalyptus plantations at different ages, grazing pasture, annual crops, and an area of preserved secondary vegetation with an area of preserved native forest (National Forest Araripe - NFA) as control. The study was carried out on an Oxisol on the Fazenda Redenção, in Jardim, State of Ceará, Brazil. The experiment was arranged in a completely randomized design with seven treatments and three replications in the layers 0-0.1 and 0.1-0.2 m. The soil was analyzed for the following physical properties: bulk density, particle density, total pore volume, micro and macroporosity, soil water retention curves and water availability. Based on the S index, the hypothesis that the use of a soil deteriorates the physical quality was accepted. Clearly, native forest (NFA) was the land use with the best conditions in all physical properties studied, followed closely by the area reforested with 20 year-old eucalyptus. The use as grazing pasture affected the soil physical conditions most, especially in the surface layer (0-0.1 m), as evidenced by increased bulk density and a substantial reduction in soil porosity, mainly in macroporosity. Microporosity was not influenced by any of the uses and in any layer studied.

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.

Influência do sistema de plantio sobre atributos dendrométricos e fauna edáfica, em área degradada pela extração de argila

O plantio consorciado de eucalipto com leguminosas pode promover a melhoria da qualidade biológica do solo em áreas degradadas e também ser vantajoso para as espécies do consórcio. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de sistemas de plantios (puros e consorciados) de Acacia mangium (AM), Sesbania virgata (SV) e Eucalyptus camaldulensis (EC), sobre o desenvolvimento das plantas em estudo (variáveis dendrométricas) e especificamente sobre a fauna da serapilheira e dos primeiros 5 cm do solo. Realizou-se um experimento, cujo delineamento utilizado foi o de blocos casualizados com seis tratamentos e três repetições. Os tratamentos utilizados para avaliação dos atributos dendrométricos foram: 100EC (100 % EC) e 100AM (100 % AM); 50EC:50AM (50 % EC + 50 % AM); 50EC:50SV (50 % EC + 50 % SV); e 50AM:50SV (50 % AM + 50 % SV). Para avaliação da fauna do solo foram: 100EC, 100AM, 100SV (100 % SV), 50EC:50SV e 50 AM:50SV. Aos 48 meses após o plantio, foram feitas medições de altura (H) e diâmetro à altura do peito (DAP) das espécies E. camaldulensis e A. mangium e estimativas da área basal (AB) e volume de madeira com casca por indivíduo (VCI). Na serapilheira e no solo (0-5 cm), foram avaliadas a abundância e diversidade da fauna edáfica. O E. camaldulensis quando cultivado em consórcio com as leguminosas apresentou maior DAP, AB e VCI. Em contrapartida, a A. mangium não teve essas variáveis influenciadas quando em consórcio com o E. camaldulensis e com a S. virgata. Plantios de E. camaldulensis e S. virgata em consórcio promoveram maior abundância total de organismos e maiores valores dos índices de diversidade de Shannon e Pielou, principalmente no que se refere ao compartimento serapilheira.

Estrutura e armazenamento de água em um Argissolo sob pastagem cultivada, floresta nativa e povoamento de eucalipto no Rio Grande do Sul

Práticas pouco adequadas de manejo têm ocasionado a compactação e a degradação da estrutura do solo. Identificar atributos que melhor representem essas alterações são relevantes na recuperação e na indicação de práticas para evitar danos na estrutura do solo. Objetivou-se avaliar o impacto de diferentes usos em atributos estruturais e hídricos de um Argissolo Vermelho. O estudo foi realizado no município de Butiá, na região fisiográfica da Serra do Sudeste do Estado do Rio Grande do Sul, em um Argissolo Vermelho distrófico. As áreas analisadas corresponderam a: floresta antropizada constituída por espécies arbóreas e arbustivas (Floresta); pastagem com cinco anos de idade, com braquiária brizanta (Brachiaria brizantha) consorciada com pensacola (Paspalum lourai) e trevo (Trifolium sp.) (Pastagem); povoamento de Eucalyptus saligna com 20 anos de idade (Eucalipto 20); e plantio clonal de Eucalyptus saligna conduzido em segunda rotação, com 4,5 anos de idade (Eucalipto 4,5). Avaliaram-se nessas áreas a textura, a condutividade hidráulica, a porosidade, a densidade, o diâmetro médio ponderado de agregados (DMP), a curva de retenção de água, a distribuição do tamanho de poros e o parâmetro S, obtendo-se as seguintes conclusões: até a camada de 0,10 m na Pastagem, e 0,40 m no Eucalipto 4,5, os agregados foram formados pela ação da textura e matéria orgânica e pelo efeito compressivo, decorrente do pisoteio dos bovinos e da colheita do eucalipto. Conforme a profundidade aumentou, ocorreu redução do DMP de agregados, em razão da diminuição da matéria orgânica, e aumento do cascalho, especialmente para as áreas de Pastagem e Eucalipto 4,5, e ao menor efeito da compressão do solo. A textura e a matéria orgânica evidenciaram influência na agregação do solo e, mesmo em pequena proporção, o cascalho reduziu o DMP de agregados, pois sua baixa reatividade e seu maior diâmetro dificultaram a formação de agregados estáveis. Em relação aos atributos hídricos do solo, as áreas de Floresta e a Pastagem apresentaram maior disponibilidade de água, enquanto o maior parâmetro S está relacionado ao maior armazenamento de água.

Comunidade de fungos micorrízicos arbusculares: diversidade, composição e glomalina em área revegetada com sesbânia

A composição de comunidades e diversidade de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) pode ser influenciada por diversos fatores como o clima, a biota do solo e as plantas hospedeiras. Este estudo objetivou avaliar a influência da revegetação de uma cava de extração de argila com Sesbania virgata (SV) em plantios puro e consorciado com Eucalyptus camaldulensis (EC) e Acacia mangium (AM), na composição e diversidade de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs), bem como na quantidade da proteína do solo relacionada à glomalina (PSRG). O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com quatro tratamentos (plantio puro de SV - 100SV; consórcio de SV + EC - 50SV:50EC; consórcio de SV + AM - 50SV:50AM; e área degradada com vegetação espontânea - ADVE), com três repetições. A revegetação da cava de extração de argila com SV, em plantios puro ou consorciado, reduziu a abundância de esporos e a dominância de espécies (Índice de Simpson - IDS) e aumentou a riqueza de espécies de FMAs e o índice de diversidade de Shannon e Wiener. Além disso, aumentou a quantidade de proteína do solo relacionada à glomalina, quando comparada a área degradada com vegetação espontânea.

ASPECTS OF THE SILVOPASTORAL SYSTEM CORRELATED WITH PROPERTIES OF A TYPIC QUARTZIPSAMMENT (ENTISOL) IN MATO GROSSO DO SUL, BRAZIL

In Brazil, grazing mismanagement may lead to soil and pasture degradation. To impede this process, integrated cropping systems such as silvopasture have been an effective alternative, allied with precision agriculture based on soil mapping for site-specific management. In this study, we aimed to define the soil property that best sheds light on the variability of eucalyptus and forage yield. The experiment was conducted in the 2011/12 crop year in Ribas do Rio Pardo, Mato Grosso do Sul State, Brazil. We analyzed linear and spatial correlations between eucalyptus traits and physical properties of a Typic Quartzipsamment at two depths (0.00-0.10 and 0.10-0.20 m). For that purpose, we set up a geostatistical grid for collection at 72 points. Gravimetric moisture in the 0.00-0.10 m layer is an important index of soil physical quality, showing correlation to eucalyptus circumference at breast height (CBH) in a Typic Quartzipsamment. With an increase in resistance to penetration in the soil surface layer, there is an increase in eucalyptus height and in neutral detergent fiber content in the forage crop. From a spatial point of view, the height of eucalyptus and the neutral detergent fiber of forage can be estimated by co-kriging analysis with soil resistance to penetration. Resistance to penetration values above 2.3 MPa indicated higher yielding sites.

Solubilização Potencial de Fosfatos Mediada pela Microbiota Rizosférica de Eucalipto Cultivado em Topossequência Típica da Zona da Mata Mineira

O uso de fosfatos naturais, aliado ao adequado manejo de microrganismos do solo solubilizadores de fosfato, é uma alternativa para reduzir os custos da adubação fosfatada. No entanto, ambas as práticas requerem a avaliação prévia do potencial da microbiota rizosférica em solubilizar fontes de P pouco reativas em condições de campo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial da microbiota do solo de solubilizar os fosfatos de Ca, Fe, Al, além dos fosfatos naturais de Araxá e Catalão em amostras de solo rizosférico e não rizosférico de plantio do hibrido Eucalyptus grandis × E. urophylla, localizados em três pontos de uma topossequência típica da Zona da Mata de Minas Gerais. Adicionalmente, avaliou-se a atividade de fosfatases ácidas e alcalinas sob as mesmas condições experimentais. A microbiota rizosférica das plantas do topo e da baixada apresentou maior potencial de solubilização de fosfato de Ca (5.745,09 e 6.452,80 μg de P, respectivamente), enquanto o solo da encosta não apresentou diferenças entre as fontes inorgânicas testadas. O fosfato de Catalão foi a fonte de fosfato natural com maior potencial de solubilização (1.209,71 μg de P) pela microbiota do solo nas condições avaliadas. O pH final do meio de cultura correlacionou-se negativamente com os valores de P solubilizado, indicando que a acidificação do ambiente foi um dos mecanismos de solubilização utilizados pela microbiota rizosférica in vitro. A atividade das fosfatases ácida e alcalina foi maior na rizosfera de plantas do topo, área com maior teor de matéria orgânica. Não foi observada correlação clara entre o potencial de solubilização de fosfato ou a atividade das fosfatases com o diâmetro médio à altura do peito das árvores do plantio. Este estudo demonstra o efeito da topografia no potencial de solubilização da microbiota do solo, que é influenciada positivamente pelo teor de matéria orgânica do solo.

Dinâmica do Carbono e Nitrogênio em Plantações de Eucalipto no Rio Grande do Sul

RESUMO A expansão de plantações de eucalipto no sul do Brasil na última década, especialmente em áreas com campos naturais, potencialmente altera a dinâmica do carbono orgânico total (COT) e nitrogênio total (NT) do solo. Objetivou-se testar o modelo Century 4.5 na simulação das mudanças de estoques de COT e NT na camada superficial (0,0-0,2 m) do solo, em povoamentos de Eucalyptus sp. com diferentes idades em três municípios no RS. Áreas adjacentes com campos naturais foram usadas para estimar os estoques originais de COT e NT desses locais. O modelo Century 4.5 apresentou bom ajuste na simulação do estoque de COT no solo, com valores similares entre os simulados e observados, podendo ser empregado na simulação da dinâmica da matéria orgânica no campo natural e nas plantações de eucalipto dos diferentes locais estudados. Para o estoque de NT do solo, mesmo com as alterações de parâmetros, o modelo Century 4.5 não conseguiu simular esse estoque do solo com eficácia e acurácia estatística aceitável.

RECOVERY OF AN OXISOL DEGRADED BY THE CONSTRUCTION OF A HYDROELECTRIC POWER PLANT

ABSTRACT The removal of thick layers of soil under native scrubland (Cerrado) on the right bank of the Paraná River in Selvíria (State of Mato Grosso do Sul, Brazil) for construction of the Ilha Solteira Hydroelectric Power Plant caused environmental damage, affecting the revegetation process of the stripped soil. Over the years, various kinds of land use and management systems have been tried, and the aim of this study was to assess the effects of these attempts to restore the structural quality of the soil. The experiment was conducted considering five treatments and thirty replications. The following treatments were applied: stripped soil without anthropic intervention and total absence of plant cover; stripped soil treated with sewage sludge and planted to eucalyptus and grass a year ago; stripped soil developing natural secondary vegetation (capoeira) since 1969; pastureland since 1978, replacing the native vegetation; and soil under native vegetation (Cerrado). In the 0.00-0.20 m layer, the soil was chemically characterized for each experimental treatment. A 30-point sampling grid was used to assess soil porosity and bulk density, and to assess aggregate stability in terms of mean weight diameter (MWD) and geometric mean diameter (GMD). Aggregate stability was also determined using simulated rainfall. The results show that using sewage sludge incorporated with a rotary hoe improved the chemical fertility of the soil and produced more uniform soil pore size distribution. Leaving the land to develop secondary vegetation or turning it over to pastureland produced an intermediate level of structural soil quality, and these two treatments produced similar results. Stripped soil without anthropic intervention was of the lowest quality, with the lowest values for cation exchange capacity (CEC) and macroporosity, as well as the highest values of soil bulk density and percentage of aggregates with diameter size <0.50 mm, corroborated by its lower organic matter content. However, the percentage of larger aggregates was higher in the native vegetation treatment, which boosted MWD and GMD values. Therefore, assessment of some land use and management systems show that even decades after their implementation to mitigate the degenerative effects resulting from the installation of the Hydroelectric Plant, more efficient approaches are still required to recover the structural quality of the soil.

Water Erosion on an Oxisol under Integrated Crop-Forest Systems in a Transitional Area between the Amazon and Cerrado Biomes

ABSTRACT Water erosion is one of the main factors driving soil degradation, which has large economic and environmental impacts. Agricultural production systems that are able to provide soil and water conservation are of crucial importance in achieving more sustainable use of natural resources, such as soil and water. The aim of this study was to evaluate soil and water losses in different integrated production systems under natural rainfall. Experimental plots under six different land use and cover systems were established in an experimental field of Embrapa Agrossilvipastoril in Sinop, state of Mato Grosso, Brazil, in a Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico (Udox) with clayey texture. The treatments consisted of perennial pasture (PAS), crop-forest integration (CFI), eucalyptus plantation (EUC), soybean and corn crop succession (CRP), no ground cover (NGC), and forest (FRS). Soil losses in the treatments studied were below the soil loss limits (11.1 Mg ha-1 yr-1), with the exception of the plot under bare soil (NGC), which exhibited soil losses 30 % over the tolerance limit. Water losses on NGC, EUC, CRP, PAS, CFI and FRS were 33.8, 2.9, 2.4, 1.7, 2.4, and 0.5 % of the total rainfall during the period of study, respectively.

Variations on the nutritional status of eucalypt as influenced by the genetic material and age of tree

The Diagnosis and Recommendation System (DRIS) was applied to eucalypt trees (hybrids of Eucalyptus grandis x E. urophylla) with different ages and growing under different environmental conditions for three different clones. The basic data were obtained from 1,986 trees of commercial stands cultivated in the states of Espírito Santo and south Bahia, Brazil. The DRIS indices were calculated using the Beaufils' Range formula and grouped according to the Nutrient Application Potential Response method. The objective of this paper was to evaluate the N, P and Ca status in eucalypt trees, regarding the tree ages and genetic materials. The DRIS indices discriminated differences in the nutritional status of the trees, both in relation to age and the genetic materials (clones). The results indicated that the deficiency of N and Ca tended to decrease with tree age, whereas the P deficiency tended to increase. Furthermore, of the three evaluated clones, those numbered 00014 and 00034 showed opposite trends regarding to N, P, and Ca nutrition, and the clone numbered 00021, in general, presented the highest degree of unbalanced nutrition of N, P and Ca.

Um modelo de passo invariante baseado na função de Gompertz para prognose do crescimento

Apresenta-se um modelo de passo invariante baseado na função de Gompertz. O ajuste do modelo foi efetuado em dados de crescimento de frangos de corte e em parcelas permanentes de plantações de Eucalyptus grandis. O modelo proposto apresenta a forma Pf = Pa.exp(beta0.Sbeta2(exp(beta1 .Ia))-(exp(beta1.If))), em que Pf é a produção estimada na idade futura (If) a partir da produção atual (Pa), observada na idade atual (Ia). S representa a introdução de nova variável ao modelo, sendo usada como variável binária representando machos e fêmeas no caso de frangos, e variável indicativa da qualidade do sítio no caso do eucalipto. As principais vantagens da utilização do modelo proposto residem na compatibilidade dos resultados, advinda da característica de passo invariante, projeções individuais e análise dos erros em diferentes intervalos temporais.