Nitrogen balance in soil under eucalyptus plantations

An understanding of the role of organic nitrogen (N) pools in the N supply of eucalyptus plantations is essential for the development of strategies that maximize the efficient use of N for this crop. This study aimed to evaluate the distribution of organic N pools in different compartments of the soil-plant system and their contributions to the N supply in eucalyptus plantations at different ages (1, 3, 5, and 13 years). Three models were used to estimate the contributions of organic pools: Model I considered N pools contained in the litterfall, N pools in the soil microbial biomass and available soil N (mineral N); Model II considered the N pools in the soil, potentially mineralizable N and the export of N through wood harvesting; and Model III (N balance) was defined as the difference between the initial soil N pool (0-10 cm) and the export of N, taking the application of N fertilizer into account. Model I showed that N pools could supply 27 - 70 % of the N demands of eucalyptus trees at different ages. Model II suggested that the soil N pool may be sufficient for 4 - 5 rotations of 5 years. According to the N balance, these N pools would be sufficient to meet the N demands of eucalyptus for more than 15 rotations of 5 years. The organic pools contribute with different levels of N and together are sufficient to meet the N demands of eucalyptus for several rotations.

Microbial biomass and activity in litter during the initial development of pure and mixed plantations of Eucalyptus grandis and Acacia mangium

Studies on microbial activity and biomass in forestry plantations often overlook the role of litter, typically focusing instead on soil nutrient contents to explain plant and microorganism development. However, since the litter is a significant source of recycled nutrients that affect nutrient dynamics in the soil, litter composition may be more strongly correlated with forest growth and development than soil nutrient contents. This study aimed to test this hypothesis by examining correlations between soil C, N, and P; litter C, N, P, lignin content, and polyphenol content; and microbial biomass and activity in pure and mixed second-rotation plantations of Eucalyptus grandis and Acacia mangium before and after senescent leaf drop. The numbers of cultivable fungi and bacteria were also estimated. All properties were correlated with litter C, N, P, lignin and polyphenols, and with soil C and N. We found higher microbial activity (CO2 evolution) in litter than in soil. In the E. grandis monoculture before senescent leaf drop, microbial biomass C was 46 % higher in litter than in soil. After leaf drop, this difference decreased to 16 %. In A. mangium plantations, however, microbial biomass C was lower in litter than in soil both before and after leaf drop. Microbial biomass N of litter was approximately 94 % greater than that of the soil in summer and winter in all plantations. The number of cultivable fungi and bacteria increased after leaf drop, especially so in the litter. Fungi were also more abundant in the E. grandis litter. In general, the A. mangium monoculture was associated with higher levels of litter lignin and N, especially after leaf drop. In contrast, the polyphenol and C levels in E. grandis monoculture litter were higher after leaf drop. These properties were negatively correlated with total soil C and N. Litter in the mixed stands had lower C:N and C:P ratios and higher N, P, and C levels in the microbial biomass. This suggests more effective nutrient cycling in mixed plantations in the long term, greater stimulation of microbial activity in litter and soil, and a more sustainable system in general.

Qualidade da matéria orgânica de solos sob cultivo de café consórciado com adubos verdes

O aporte de resíduos orgânicos, associado ao processo de humificação, promove melhoria dos atributos do solo e garante ao agricultor a manutenção do sistema produtivo. As leguminosas visam, além do fornecimento de nutrientes para o café, melhorar a qualidade da matéria orgânica do solo com a formação das substâncias húmicas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto do uso de leguminosas, como adubo verde, na qualidade das substâncias húmicas em solos sob café em duas condições edafoclimáticas na Zona da Mata de Minas Gerais. Foram cultivados amendoim forrageiro, calopogônio, estilosantes, mucuna e espécies espontâneas durante quatro anos, em duas propriedades de agricultores familiares. Após quatro anos, realizaram-se a coleta de solo, extração e purificação das SH para obtenção dos ácidos fúlvicos (AFs) e húmicos (AHs). Foram realizadas análise elementar (CHNO), UV-visível, infravermelho e termogravimetria do material purificado. Os resultados evidenciaram que os AHs possuem maior peso molecular, hidrofobicidade, condensação, e compostos aromáticos com maior teor de C, conferindo maior estabilidade estrutural em relação aos AFs. O ambiente voltado para a face sul, com menor incidência de luz, menor temperatura e maior umidade, possui substâncias húmicas estruturalmente mais estáveis e resistentes à degradação do que as extraídas de solo voltado para o noroeste. O tratamento com calopogônio apresentou baixo teor de C e elevado teor de O na composição dos AFs, caracterizando compostos de menor estabilidade estrutural em relação aos AFs, sob os tratamentos com estilosantes, mucuna e espontâneas. Nos AHs, o uso das leguminosas apresentaram resultados semelhantes.

Influence of mineral fertilization on edaphic fauna in Acacia auriculiformis (A. Cunn) plantations

Fertilization and/or the accumulation of organic matter from plant residues can influence the composition of soil and litter community. The goal of this study was to evaluate the effects of P and K fertilization on total faunal and nematode faunal composition and richness in plant litter and soil for 360 days in an area reforested with Acacia auriculiformis (A. Cunn), located in the municipality of Conceição de Macabu in the State of Rio de Janeiro. For each treatment (fertilized and unfertilized plots), samples of litter and soil (to a depth of 5 cm) were collected and transferred into a Berlese-Tüllgren funnels for the extraction of fauna. Mesofauna and macrofauna were quantified, and the major taxa identified. Nematodes were extracted by centrifugal flotation in sucrose solution and identified according to feeding habits. Density (number of individuals m-2) of total fauna, microphages, social insects and saprophages varied significantly per treatment and sampling time in both litter and soil. The total number of individuals collected was 5,127, and the total number of nematodes 894. Phosphorus and potassium fertilization resulted in an increase in total fauna density and richness in the litter due to an increased abundance of social insects, saprophages and herbivores. In the soil, fertilization increased the saprophage and predator densities. Saprophages were the predominant taxa in the litter, while social insects (Formicidae) prevailed in the soil. Litter nematode populations were favored by mineral fertilization. Bacteriophages were the predominant nematode group in both litter and soil.

Agregação de um latossolo vermelho-amarelo submetido a métodos de controle de plantas invasoras na cultura do café

O controle de plantas daninhas em cultivos de cafeeiros tem expressivo efeito na qualidade física do solo, influenciando, entre outros atributos, na sua estabilidade estrutural. Neste trabalho, objetivou-se avaliar o estado de agregação das partículas primárias de um Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) cultivado com cafeeiros, quando submetido a diversos métodos de controle de plantas invasoras. Os métodos de controle de plantas invasoras avaliados foram: manutenção da entrelinha coberta com amendoim-forrageiro (Arachis pintoi L.) e capim-braquiária (Brachiaria decumbens); controle mecânico com grade, roçadora, trincha e capina manual; controle químico com herbicidas de pós e pré-emergência; e ausência de controle, mantendo a entrelinha sem capina. O delineamento experimental foi em blocos casualizados em um fatorial 9 × 2 em parcelas subdivididas, sendo nove métodos de controle e duas profundidades do solo (0-15 e 15-30 cm), com três repetições. Determinaram-se a estabilidade dos agregados em água, expressa pelo diâmetro médio geométrico, o potencial dispersivo da fração argila, estimado pelos teores de argila dispersa em água e do índice de floculação, além dos teores de matéria orgânica do solo. Os atributos avaliados foram influenciados pelos diferentes métodos de controle, contudo essa influência não foi dependente da camada de solo amostrada. A utilização contínua de grade e herbicida de pré-emergência no controle de invasoras na cultura do café diminuiu a agregação das partículas do solo, confirmado pelos menores valores de diâmetro médio geométrico. Os métodos biológicos de controle das invasoras mantiveram melhor estado de agregação das partículas do solo. O estado de agregação das partículas não mostrou-se associado à dispersibilidade da fração argila do solo.

Indicadores biológicos de dois solos com a incorporação de subproduto da agroindústria de café

A adição de subprodutos orgânicos ao solo pode ocasionar mudanças na dinâmica da matéria orgânica dele, influenciando a atividade e utilização do carbono pelos microrganismos presentes nele. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da aplicação de doses crescentes de subproduto da agroindústria de café nos atributos biológicos de dois solos com textura distinta, em diferentes tempos de incubação. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em esquema fatorial 2 × 8, sendo dois solos e oito doses de subproduto de café, com cinco repetições. Foram realizadas coletas de subamostras dos solos aos 30, 60, 90 e 125 dias após a incorporação do subproduto nesses. Nessas datas foram avaliados o carbono microbiano (C-CBM), a respiração basal microbiana (RBM) e o carbono orgânico total (COT). A adição do subproduto do café proporcionou aumentos nos valores de C-CBM, C-CO2 e COT dos dois solos utilizados. A maior atividade microbiana ocorreu no período de 30 dias, com maior liberação de C-CO2; o COT foi superior no solo argiloso por ele permitir maior proteção dos compostos orgânicos à decomposição pelos microrganismos.

Estoques de Carbono e Nitrogênio e Densidade do Solo em Sistemas de Adubação Orgânica de Café Conilon

RESUMO A produção de café conilon em sistemas de manejo orgânico tem aumentado no Estado do Espírito Santo. Porém, faltam informações sobre o impacto desse manejo sobre os estoques de carbono e nitrogênio do solo. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da adubação orgânica sobre os estoques de C e N e a densidade do solo (Ds) em agrossistema de café conilon. O experimento foi implantado em lavoura localizada no município de Linhares, ES, no delineamento em blocos casualizados com distribuição fatorial 2 × 2 × 5, com três repetições, sendo os fatores: dois compostos orgânicos; presença e ausência da leguminosa feijão-de-porco nas entrelinhas; e cinco proporções de cada composto em substituição à adubação mineral recomendada (0; 25; 50; 75; e 100 %). Cada repetição foi formada por amostragem de solo sob a copa de uma planta em parcela com 30 cafeeiros. Os compostos foram: composto 1, preparado com capim-elefante e palha de café na proporção 1:1 (v:v); e composto 2, preparado com capim-elefante, palha de café e cama de frango na proporção 2:1:1 (v:v:v). As coletas de solo foram realizadas 240 dias após a adubação (240DAPA) do 1º ano agrícola e aos 30 dias após a 1ª etapa da adubação (30DAPA) do 2º ano agrícola. O uso de composto na adubação do cafeeiro acarretou redução da Ds de aproximadamente 13 %. O incremento das proporções de compostos na adubação aumentou o teor e o estoque de C e N do solo aos 30DAPA do 2º ano agrícola. Houve acréscimos de 11 e 0,4 Mg ha-1 para o estoque de C e N, respectivamente, para cafeeiros adubados com 100 % de composto 1, em relação à adubação mineral. A adubação com composto é alternativa para aumentar os estoques de C e N no agrossistema de conilon.

Fontes e doses de potássio na produção e qualidade do grão de café beneficiado

Um experimento de campo foi instalado num Latossolo Roxo distrófico, localizado na Fazenda Experimental da EPAMIG, São Sebastião do Paraíso, MG, em fevereiro de 1993, utilizando-se a espécie Coffea arabica L., cultivar Catuaí Vermelho, linhagem LCH 2077-2-5-44, para estudar o efeito de fontes e doses de K na produção e qualidade do grão de café beneficiado. Foi utilizado delineamento experimental em blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema de parcelas subdivididas, utilizando-se três fontes de K nas parcelas (KCl, K2SO4 e K2SO4.2MgSO4) e quatro doses nas subparcelas (0, 100, 200 e 400 g cova-1 de K). Foi conduzido até outubro de 1994, tendo sido avaliados em 1993 e 1994, a produção, as variáveis qualitativas dos grãos beneficiados e os teores de K, Mg, S e Cl nas folhas e grãos. Não existe resposta de produção, em dois anos, às fontes e doses de K. Nas variáveis qualitativas dos grãos verificou-se maior atividade da polifenoloxidase e menor acidez titulável total, em 1993, com o K2SO4. Em 1994, houve a mesma tendência quanto à atividade da polifenoloxidase e acidez titulável total, apresentando maior índice de coloração e resposta favorável ao incremento dos teores de açúcar total. O K2SO4 promove melhor qualidade do grão de café beneficiado.

Influência da densidade de plantio e sistema de podas na produção de café

Durante 19 anos, foi conduzido um experimento em Campinas, SP, que objetivou avaliar a influência da variedade, espaçamento, número de plantas na cova e sistema de condução da planta sobre a produção de café (Coffea arabica L.). As variedades Mundo Novo e Caturra foram estudadas com cinco densidades de plantio (1, 2, 3, 5 e 6 m²/cova) combinadas com uma ou duas plantas por cova e conduzidas sem podas, decotadas a 2 m de altura e recepadas em esquema predeterminado, tipo Beaumont & Fukunaga. Os resultados de 17 colheitas demonstraram que altas densidades de plantio apresentaram elevadas produções nas primeiras safras, com acentuado decréscimo após sete colheitas; a variedade Mundo Novo manteve o potencial produtivo, enquanto a Caturra diminuiu sensivelmente a produção ao longo dos anos; a adoção de um sistema de podas não influenciou na produção, e em alguns períodos foi prejudicial.

Variedades clonais de café Conilon para o Estado do Espírito Santo

O objetivo deste trabalho foi selecionar e multiplicar clones de café Conilon (Coffea canephora Pierre ex Froehner) para obtenção de variedades clonais mais produtivas e de melhor qualidade. Foram selecionadas 267 plantas matrizes cujos parâmetros de seleção foram: produtividade, incidência de ferrugem (Hemileia vastatrix Berk et Br.) e mancha manteigosa (Colletotrichum sp.), arquitetura e vigor das plantas, tamanho e época da maturação dos frutos. Os clones selecionados foram avaliados em quatro experimentos, na Fazenda Experimental de Marilândia, pertencente ao INCAPER, em Marilândia, ES. O ensaio foi instalado em Latossolo Vermelho-Amarelo, no espaçamento de 3,5 m entre linhas e 1,5 m entre covas. Utilizou-se o delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições e seis plantas por parcela. Dos clones selecionados, numa primeira fase, foram lançadas as primeiras variedades clonais de café Conilon, para o Estado do Espírito Santo, denominadas EMCAPA 8111, EMCAPA 8121 e, EMCAPA 8131, de ciclo de maturação precoce, médio e tardio, respectivamente, e com produtividades média de quatro colheitas oscilando entre 58 e 60 sacas de 60 kg, superando em até 33% a produtividade da testemunha.

Identificação de impurezas e misturas em pó de café por meio de comportamento espectral e análise de imagens digitais

Para eliminar divergências na interpretação dos resultados e agilizar os atuais métodos de detecção de fraudes em café torrado e moído, foi estabelecido um método baseado na análise por imagem e fundamentado no princípio de que diferentes materiais de origem orgânica, como o pó de café, podem apresentar reflectâncias distintas em diferentes comprimentos de onda do espectro eletromagnético. Partiu-se da hipótese de que o pó de café adulterado, quando submetido a uma fonte artificial de iluminação, apresenta uma reflectância, nos canais vermelho (R), verde (G) e azul (B), diferente em relação à do pó de café não-adulterado. Após as etapas de limpeza, secagem e homogeneização, foram geradas imagens multiespectrais das amostras de café, por meio de uma lupa acoplada a uma câmara CCD (Charge Coupled Device). A quantificação das impurezas na amostra foi obtida utilizando-se curvas de calibração entre a área relativa obtida pela classificação supervisionada de imagens e a porcentagem de impurezas presentes nas amostras. Esse novo método permite agilidade da resposta, ausência de subjetividade nos resultados e não-destruição das amostras analisadas, e assegura um patamar mínimo de detecção de 95% das impurezas do produto.

Efeito de extratos de cascas de café e de arroz na emergência e no crescimento do caruru-de-mancha

Este trabalho objetivou determinar influências dos extratos aquosos de cascas de café e de arroz na emergência e no crescimento inicial do caruru-de-mancha (Amaranthus viridis L.). O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema fatorial (2x2x5), sendo dois tipos de casca, em dois solos (lavoura de café e terra de barranco) e cinco concentrações dos extratos (0, 5, 10, 15 e 20%). Extratos aquosos de cascas de café e de arroz, nas concentrações entre 10 e 20%, proporcionaram, respectivamente, maior estímulo e inibição na emergência. O extrato de casca de café proporcionou maior crescimento inicial e massa da matéria seca do caruru-de-mancha, enquanto a velocidade e a porcentagem de emergência foram mais inibidas por extrato de casca de arroz.

Qualidade da bebida de café de frutos cereja submetidos a diferentes manejos pós-colheita

O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade da bebida de café obtida de frutos cereja submetidos a diferentes práticas de manejo pós-colheita, considerando-se infecções iniciadas na planta e persistentes durante o tempo de exposição às fontes infectantes. Admitiu-se que os grãos de cereja recolhidos na planta têm máximo potencial de qualidade da bebida, avaliada por meio de testes rápidos e análise sensorial. Foram adotados oito tratamentos, formados pela combinação de quatro manejos pós-colheita e frutos de café com e sem desinfecção por cloreto de benzalcônio. A qualidade da bebida de grãos de frutos cereja não foi prejudicada pelo manejo pós-colheita, mesmo sob exposição às infecções por até 12 horas após a derriça. Os testes rápidos não se correlacionaram com a análise sensorial da bebida, e o teste da condutividade elétrica foi mais sensível que o da lixiviação de potássio. Ambos indicaram alterações nos grãos de frutos expostos às infecções após seis horas da colheita. A desinfecção superficial dos frutos foi eficiente até a primeira hora após a imersão, diminuindo o número de frutos infectados por Cladosporium sp., Penicillum sp. e Alternaria sp.

Análise espectral e temporal da cultura do café em imagens Landsat

A definição da resposta espectral da cultura do café é uma das etapas na identificação de lavouras cafeeiras em imagens de satélites de sensoriamento remoto, para fins de mapeamento e estimativa de área plantada. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial das imagens adquiridas pelos satélites da série Landsat, no mapeamento da cultura do café para a previsão de safras. Foi feita uma análise temporal do comportamento espectral de lavouras de café-formação e café-produção por meio de imagens livres de nuvens adquiridas nos anos de 1999 e 2001. Também foi analisado o comportamento espectral das classes pastagem e mata, que compõem os alvos de maior ocupação na área de estudo. As imagens do período seco foram mais eficientes no mapeamento de lavouras de café-formação e café-produção. As imagens da banda 4 dos dois sensores apresentaram melhor diferenciação espectral entre café e os demais alvos da cena. A reflectância do café-produção apresentou grande variabilidade entre lavouras, que pode ser atribuída à idade, espaçamento de plantas, cultivar, indicando a necessidade de trabalho em campo para a correta identificação das lavouras de café nas imagens Landsat.

Impacto das mudanças climáticas no zoneamento agroclimático do café no Brasil

A partir das indicações do último relatório do IPCC (International Pannel of Climatic Change), foram feitas várias simulações e avaliados os impactos que um aumento na temperatura média do ar de 1ºC, 3ºC e 5,8ºC e um incremento de 15% na precipitação pluvial teriam na potencialidade da cafeicultura brasileira, definida pelo atual zoneamento agroclimático do café (Coffea arábica L.) nos Estados de Goiás, Minas Gerais, São Paulo e Paraná. Os resultados indicaram uma redução de área apta para a cultura superior a 95% em Goiás, Minas Gerais e São Paulo, e de 75% no Paraná, no caso de um aumento na temperatura de 5,8ºC. Esses resultados são válidos se mantidas as atuais características genéticas e fisiológicas das cultivares de café arábica utilizadas no Brasil, que têm como limite de tolerância temperaturas médias anuais entre 18ºC e 23ºC.