Atributos físico-químicos de um Latossolo do Cerrado brasileiro e sua relação com características dendrométricas do eucalipto

A resistência mecânica à penetração do solo exerce grande influência sobre o crescimento e desenvolvimento vegetal, uma vez que o crescimento das raízes e o rendimento das culturas variam de forma inversamente proporcional ao seu valor. Por outro lado, a matéria orgânica e o pH do solo também são atributos relevantes ao crescimento das plantas, pois estão diretamente ligados à disponibilidade de nutrientes do solo. No ano agrícola 2005/2006, na Fazenda Experimental de Ensino e Pesquisa da Faculdade de Engenharia/UNESP, município de Selvíria, MS (22 º 23 ' de latitude S; 51 º 27 ' de longitude W), em um cultivo de Eucalyptus camaldulensis, foram analisados: (a) características dendrométricas da planta: volume de madeira (VOL), perímetro à altura do peito (PAP) e altura (ALT); e (b) atributos do solo em profundidade: resistência mecânica à penetração (RP), umidade gravimétrica (UG), matéria orgânica (MO) e o pH, num Latossolo Vermelho distrófico do Cerrado brasileiro. O objetivo foi estudar as correlações lineares e espaciais entre essas variáveis, buscando determinar indicadores de qualidade do solo para o eucalipto. Dados do solo e da planta foram coletados em uma malha geoestatística com 122 pontos amostrais, numa área de 1,98 ha. Os atributos da planta apresentaram média e alta variabilidade dos dados, ao passo que os do solo mostraram variabilidade baixa, média e alta. Os atributos VOL, PAP, ALT, RP, UG, MO e o pH não variaram aleatoriamente, seguindo padrões espaciais bem definidos, com alcances entre 17 e 169 m. As correlações lineares simples entre as características da planta e os atributos do solo foram baixas, porém significativas entre os pares VOL vs RP1, VOL vs RP5, VOL vs MO2 e VOL vs pH1. Do ponto de vista espacial, ocorreu significativa variação inversa do VOL com a RP5 e o pH1. O pH do solo, amostrado de 0-0,15 m de profundidade, quando destinado à estimativa da produtividade de madeira do Eucalyptus camaldulensis, apresentou-se como potente indicador da qualidade do solo estudado de Selvíria.

Improvement of a testing apparatus for dynamometry: procedures for penetrometry and influence of strain rate to quantify the tensile strength of soil aggregates

Soil penetration resistance (PR) and the tensile strength of aggregates (TS) are commonly used to characterize the physical and structural conditions of agricultural soils. This study aimed to assess the functionality of a dynamometry apparatus by linear speed and position control automation of its mobile base to measure PR and TS. The proposed equipment was used for PR measurement in undisturbed samples of a clayey "Nitossolo Vermelho eutroférrico" (Kandiudalfic Eutrudox) under rubber trees sampled in two positions (within and between rows). These samples were also used to measure the volumetric soil water content and bulk density, and determine the soil resistance to penetration curve (SRPC). The TS was measured in a sandy loam "Latossolo Vermelho distrófico" (LVd) - Typic Haplustox - and in a very clayey "Nitossolo Vermelho distroférrico" (NVdf) - Typic Paleudalf - under different uses: LVd under "annual crops" and "native forest", NVdf under "annual crops" and "eucalyptus plantation" (> 30 years old). To measure TS, different strain rates were applied using two dynamometry testing devices: a reference machine (0.03 mm s-1), which has been widely used in other studies, and the proposed equipment (1.55 mm s-1). The determination coefficient values of the SRPC were high (R² > 0.9), regardless of the sampling position. Mean TS values in LVd and NVdf obtained with the proposed equipment did not differ (p > 0.05) from those of the reference testing apparatus, regardless of land use and soil type. Results indicate that PR and TS can be measured faster and accurately by the proposed procedure.

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.