Green manure in coffee systems in the region of Zona da Mata, Minas Gerais: characteristics and kinetics of carbon and nitrogen mineralization

The use of green manure may contribute to reduce soil erosion and increase the soil organic matter content and N availability in coffee plantations in the Zona da Mata, State of Minas Gerais, in Southeastern Brazil. The potential of four legumes (A. pintoi, C. mucunoides, S. aterrimum and S. guianensis) to produce above-ground biomass, accumulate nutrients and mineralize N was studied in two coffee plantations of subsistence farmers under different climate conditions. The biomass production of C. mucunoides was influenced by the shade of the coffee plantation. C. mucunoides tended to mineralize more N than the other legumes due to the low polyphenol content and polyphenol/N ratio. In the first year, the crop establishment of A. pintoi in the area took longer than of the other legumes, resulting in lower biomass production and N2 fixation. In the long term, cellulose was the main factor controlling N mineralization. The biochemical characteristics, nutrient accumulation and biomass production of the legumes were greatly influenced by the altitude and position of the area relative to the sun.

Funções de pedotransferência para a curva de resistência do solo à penetração

A estimativa da curva de resistência do solo à penetração (CRP) a partir de variáveis de fácil obtenção, como o conteúdo de água, representa uma medida útil não só para a quantificação do estado de compactação, mas também para facilitar a interpretação da resistência do solo à penetração obtida em diferentes condições de campo. O objetivo deste trabalho foi estimar a CRP em solos de diferentes granulometrias e densidades, a partir de dados obtidos com o penetrômetro de impacto. O experimento foi realizado no laboratório de Pedologia da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (UNESP), Jaboticabal, SP. Foram utilizadas quatro classes de solos: Neossolo Quartzarênico, Argissolo Vermelho-Amarelo, Latossolo Vermelho distrófico e Latossolo Vermelho acriférrico, os quais foram coletados na camada de 0-0,20 m. Colunas de PVC, com dimensões de 0,25 m de diâmetro e 0,6 m de altura, foram preenchidas de forma a obter duas condições de compactação: menor densidade e maior densidade do solo. O conteúdo de água nos solos, inicialmente elevado até o ponto de saturação, foi monitorado diariamente por meio de um medidor eletrônico tipo TDR (Profile Probe PR2 acoplado ao Moisture Meter HH2). A resistência do solo à penetração foi mensurada por meio de um penetrômetro de impacto adaptado para vaso. Os pares de dados entre a resistência do solo à penetração e o conteúdo de água foram ajustados, e as CRP foram submetidas ao teste de significância. A relação entre a resistência do solo à penetração e o conteúdo de água foi descrita pelo modelo exponencial decrescente: der=0 src="/img/revistas/rbcs/v32n6/a03tt01.jpg">, em que RP representa a resistência do solo à penetração (MPa); Ug é o conteúdo de água (kg kg-1); e A, B e C são os coeficientes da equação. Foram obtidos coeficientes de determinação que variaram de 0,79 a 0,96.

Nickel incorporation in Fe(II, III) hydroxysulfate Green Rust: effect on crystal lattice spacing and oxidation products

Ni(II)-Fe(II)-Fe(III) layered double hydroxides (LDH) or Ni-containing sulfate green rust (GR2) samples were prepared from Ni(II), Fe(II) and Fe(III) sulfate salts and analyzed with X ray diffraction. Nickel is readily incorporated in the GR2 structure and forms a solid solution between GR2 and a Ni(II)-Fe(III) LDH. There is a correlation between the unit cell a-value and the fraction of Ni(II) incorporated into the Ni(II)-GR2 structure. Since there is strong evidence that the divalent/trivalent cation ratio in GR2 is fixed at 2, it is possible in principle to determine the extent of divalent cation substitution for Fe(II) in GR2 from the unit cell a-value. Oxidation forms a mixture of minerals but the LDH structure is retained if at least 20 % of the divalent cations in the initial solution are Ni(II). It appears that Ni(II) is incorporated in a stable LDH structure. This may be important for two reasons, first for understanding the formation of LDHs, which are anion exchangers, in the natural environment. Secondly, this is important for understanding the fate of transition metals in the environment, particularly in the presence of reduced Fe compounds.

Enzymatic activity and mineralization of carbon and nitrogen in soil cultivated with coffee and green manures

There are great concerns about degradation of agricultural soils. It has been suggested that cultivating different plant species intercropped with coffee plants can increase microbial diversity and enhance soil sustainability. The objective of this study was to evaluate enzyme activity (urease, arylsulfatase and phosphatase) and alterations in C and N mineralization rates as related to different legume cover crops planted between rows of coffee plants. Soil samples were collected in a field experiment conducted for 10 years in a sandy soil in the North of Paraná State, Brazil. Samples were collected from the 0-10 cm layer, both from under the tree canopy and in-between rows in the following treatments: control, Leucaena leucocephala, Crotalaria spectabilis, Crotalaria breviflora, Mucuna pruriens, Mucuna deeringiana, Arachis hypogaea and Vigna unguiculata. The soil was sampled in four stages of legume cover crops: pre-planting (September), after planting (November), flowering stage (February) and after plant residue incorporation (April), from 1997 to 1999. The green manure species influenced soil enzyme activity (urease, arylsulfatase and phosphatase) and C and N mineralization rates, both under the tree canopy and in-between rows. Cultivation of Leucaena leucocephala increased acid phosphatase and arilsulfatase activity and C and N mineralization both under the tree canopy and in-between rows. Intercropped L. leucocephala increased urease activity under the tree canopy while C. breviflora increased urease activity in-between rows.

Recovery of soil physical properties by green manure, liming, gypsum and pasture and spontaneous native species¹

Inadequate usage can degrade natural resources, particularly soils. More attention has been paid to practices aiming at the recovery of degraded soils in the last years, e.g, the use of organic fertilizers, liming and introduction of species adapted to adverse conditions. The purpose of this study was therefore to investigate the recovery of physical properties of a Red Latosol (Oxisol) degraded by the construction of a hydroelectric power station. In the study area, a soil layer about 8m thick had been withdrawn by heavy machines leading not only to soil compaction, but resulting in high-degree degradation. The experiment was arranged in a completely randomized design with nine treatments and four replications. The treatments consisted of: 1- soil mobilization by tilling (to ensure the effect of mechanical mobilization in all treatments) without planting, but growth of spontaneous vegetation; 2- Black velvet bean (Stizolobium aterrimum Piper & Tracy); 3- Pigeonpea (Cajanus cajan (L.) DC); 4- Liming + black velvet bean; 5-Liming + pigeonpea until 1994, when replaced by jack bean (Canavalia ensiformis); 6- Liming + gypsum + black velvet bean; 7- Liming + gypsum + pigeonpea until 1994, when replaced by jack bean; and two controls as reference: 8- Native Cerrado vegetation and 9- bare soil (no tilling and no planting), left under natural conditions and in this situation, without spontaneous vegetation. In treatments 1 through 7, the soil was tilled. Treatments were installed in 1992 and left unmanaged for seven years, until brachiaria (Brachiaria decumbens) was planted in all plots in 1999. Seventeen years after implantation, the properties soil macroporosity, microporosity, total porosity, bulk density and aggregate stability were assessed in the previously described treatments in the soil layers 0.00-0.10; 0.10-0.20 and 0.20-0.40 m, and soil Penetration Resistance and soil moisture in 0.00-0.15 and 0.15-0.30 m. The plants were evaluated for: brachiaria dry matter and spontaneous growth of native tree species in the plots as of 2006. Results were analyzed by variance analysis and Tukey´s test at 5 % for mean comparison. In all treatments, except for the bare soil (no recovery measures), ongoing recovery of the degraded soil physical properties was observed. Macroporosity, soil bulk density and total porosity were good soil quality indicators. The occurrence of spontaneous native species indicated the soil recovery process. The best adapted species was Machaerium acutifolium Vogel, with the largest number of plants and most advanced development; the dry matter production of B. decumbens in recovering soil was similar to normal conditions, evidencing soil recovery.

Soil, water and nutrient losses by interrill erosion from green cane cultivation

Interrill erosion occurs by the particle breakdown caused by raindrop impact, by particle transport in surface runoff, by dragging and suspension of particles disaggregated from the soil surface, thus removing organic matter and nutrients that are essential for agricultural production. Crop residues on the soil surface modify the characteristics of the runoff generated by rainfall and the consequent particle breakdown and sediment transport resulting from erosion. The objective of this study was to determine the minimum amount of mulch that must be maintained on the soil surface of a sugarcane plantation to reduce the soil, water and nutrient losses by decreasing interrill erosion. The study was conducted in Pradópolis, São Paulo State, in 0.5 x 1.0 m plots of an Oxisol, testing five treatments in four replications. The application rates were based on the crop residue production of the area of 1.4 kg m-2 (T1- no cane trash; T2-25 % of the cane trash; T3- 50 % trash; T4-75 % trash; T5-100 % sugarcane residues on the surface), and simulated rainfall was applied at an intensity of 65 mm h-1 for 60 min. Runoff samples were collected in plastic containers and soon after taken to the laboratory to quantify the losses of soil, water and nutrients. To minimize soil loss by interrill erosion, 75 % of the cane mulch must be maintained on the soil, to control water loss 50 % must be maintained and 25 % trash controls organic matter and nutrient losses. This information can contribute to optimize the use of this resource for soil conservation on the one hand and the production of clean energy in sugar and alcohol industries on the other.

Funções de pedotransferência para a curva de resistência do solo à penetração

Funções de pedotransferência são regressões utilizadas para estimar atributos edáficos dependentes a partir de atributos independentes e de fácil determinação. Nesse sentido, são propostas na literatura diversas funções de pedotransferência que visam predizer a resistência do solo à penetração. Objetivou-se, portanto, com este trabalho, desenvolver e comparar a eficiência de cinco funções de pedotransferência para a curva de resistência do solo à penetração, presentes na literatura, por meio do ajuste de dados obtidos tanto com o penetrômetro de impacto (campo) quanto com o penetrômetro eletrônico (laboratório), em um Latossolo manejado sob diferentes modos (convencional e plantio direto). Foram coletadas amostras indeformadas de solo na entrelinha das culturas, nas camadas de 0-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m, logo após a semeadura, no florescimento e na colheita, para determinação dos atributos físico-hídricos do solo e também da resistência do solo à penetração, com o uso do penetrômetro eletrônico. A resistência do solo à penetração, obtida com o penetrômetro de impacto, foi determinada conforme a variação do conteúdo de água no solo ao longo do ciclo das culturas. As curvas ajustadas de resistência do solo à penetração tiveram a precisão e a acurácia testadas por meio de parâmetros estatísticos e foram comparadas pelo teste F. Houve sobreposição dos valores estimados pelo ajuste das curvas, evidenciando que a maneira de obtenção da resistência do solo à penetração (campo ou laboratório) não influenciou a relação entre a resistência à penetração e os atributos do solo. As equações RP = aUg b; RP = a(1-Ug)b; RP = ae bUg e RP = a + be não diferiram e foram as mais precisas e acuradas na predição da resistência do solo à penetração.

Least Limiting Water Range and Load Bearing Capacity of Soil under Types of Tractor-Trailers for Mechanical Harvesting of Green Sugarcane

ABSTRACT The expansion of the sugarcane industry in Brazil has intensified the mechanization of agriculture and caused effects on the soil physical quality. The purpose of this study was to evaluate the limiting water range and soil bearing capacity of a Latossolo Vermelho distroférrico típico (Rhodic Hapludox) under the influence of different tractor-trailers used in mechanical sugarcane harvesting. The experiment was arranged in a randomized block design with five replications. The treatments consisted of green sugarcane harvesting with: harvester without trailer (T1); harvester with two trailers with a capacity of 10 Mg each (T2); harvester with trailer with a capacity of 20 Mg (T3) and harvester and truck with trailer with a capacity of 20 Mg (10 Mg per compartment) (T4). The least limiting water range and soil bearing capacity were evaluated. The transport equipment to remove the harvested sugarcane from the field (trailer) at harvest decreased the least limiting water range, reducing the structural soil quality. The truck trailer caused the greatest impact on the soil physical properties studied. The soil load bearing capacity was unaffected by the treatments, since the pressure of the harvester (T1) exceeded the pre-consolidation pressure of the soil.

Albedo and estimates of net radiation for green beans under polyethylene cover and field conditions

This paper describes the albedo (r) and estimates of net radiation and global solar irradiance for green beans crop (Phaseolus vulgaris L.), cultivated in greenhouse with cover of polyethylene and field conditions, in Botucatu, SP, Brazil (22º 54' S; 48º 27' W; 850 m). The solar global irradiance (Rg) and solar reflected radiation (Rr) were used to estimate the albedo through the ratio between Rr and Rg. The diurnal curves of albedo were obtained for days with clear sky and partially cloudy conditions, for different phenological stages of the crop. The albedo ranged with the solar elevation, the environment and the phenological stages. The cloudiness range have almost no influence on the albedo diurnal amount. The estimation of radiation were made by linear regression, using the global solar irradiance (Rg) and net short-waves radiation (Rc) as independent variables. All estimates of radiation showed better adjustment for specific phenological periods compared to the entire crop growing cycle. The net radiation in the greenhouse has been estimated by the global solar irradiance measured at field conditions.

Rearing the southern green stink bug using an artificial dry diet and an artificial plant

Laboratory and greenhouse studies were conducted with an artificial dry diet to rear nymphs, and with an artificial plant as substrate for egg laying by the southern green stink bug, Nezara viridula (L.). The artificial diet was composed of: soybean protein (15 g); potato starch (7.5 g); dextrose (7.5 g); sucrose (2.5 g); cellulose (12.5 g); vitamin mixture (niacinamide 1 g, calcium pantothenate 1 g, thiamine 0.25 g, riboflavin 0.5 g, pyridoxine 0.25 g, folic acid 0.25 g, biotin 0.02 mL, vitamin B12 1 g - added to 1,000 mL of distilled water) (5.0 mL); soybean oil (20 mL); wheat germ (17.9 g); and water (30 mL). Nymphs showed normal feeding behavior when fed on the artificial diet. Nymphal development time was longer than or similar to that of nymphs fed on soybean pods. Total nymphal mortality was low (ca. 30%), both for nymphs reared on the artificial diet, and for nymphs fed on soybean pods. At adult emergence, fresh body weights were significantly (P<0.01) less on the artificial diet than on soybean pods. Despite the lower adult survivorship and fecundity on artificial plants than on soybean plants, it was demonstrated for the first time that a model simulating a natural plant, can be used as a substrate for egg mass laying, in conjunction with the artificial diet.

Funções e ordem da razão dos nutrientes no estabelecimento de normas DRIS em laranjeira 'Valência'

O sistema integrado de diagnose e recomendação DRIS (Diagnosis and Recommendation Integrated System) tem sido uma boa alternativa para a avaliação do estado nutricional de diversas culturas. O objetivo deste trabalho foi calcular índices DRIS mediante o uso de três métodos (Beaufils, Elwali & Gascho e Jones) de cálculo das funções das razões dos nutrientes e de dois critérios (Letzch e Nick) para a escolha da ordem da razão dos nutrientes, em pomares comerciais irrigados de laranjeira 'Valência'. Informações sobre a produtividade, porta-enxerto e teor de N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Mn, Cu, Zn e B em folhas de ramos não-frutíferos de cada talhão foram processadas nos anos de 1994 a 1998. O índice de balanço nutricional (IBN) foi calculado pela média da soma dos valores em módulo dos índices nutricionais e do índice de matéria seca. Os índices DRIS e IBN foram calculados e os valores de r² (produtividade em função de IBN) foram obtidos para cada método. O método Jones para cálculo do DRIS apresentou melhor correlação com a produtividade, e o critério Nick mostrou-se mais eficiente na escolha da ordem da razão dos nutrientes. Populações específicas, com pequeno número de observações, padronizadas quanto ao porta-enxerto e referentes a um ou dois anos de amostragem foliar e produção foram bancos de dados eficientes para a obtenção das normas DRIS.

Enchimento de sementes em linhas quase-isogênicas de trigo com presença e ausência do caráter "stay-green"

O caráter "stay-green" (permanência da cor verde nas plantas) tem sido utilizado para reduzir a senescência em trigo, resultando no aumento funcional da área foliar, e, conseqüentemente, na elevação da taxa e da duração do enchimento da semente. O objetivo deste trabalho foi analisar a taxa de acúmulo de matéria seca e a duração do período de enchimento da semente de linhas quase-isogênicas de trigo diferenciadas quanto à presença e ausência do caráter "stay-green". O experimento foi conduzido no Centro Experimental da Palma, Pelotas, RS. Foram utilizadas quatro linhas quase-isogênicas: F6-SG e F6-SZ, no ano de 2000 e F7-SG e F7-SZ no ano 2001, com cinco repetições. O caráter "stay-green" permitiu maior deposição de reservas na semente na fase próxima do ponto de maturidade fisiológica. A duração do período de enchimento da semente esteve associada ao acúmulo de matéria seca na semente, promovendo um maior peso médio da semente. Assim, o progresso do caráter taxa de enchimento da semente poderá ser obtido por meio de seleções de plantas com maior peso médio da semente.

Ajustes de funções de distribuição de probabilidade à radiação solar global no Estado do Rio Grande do Sul

O objetivo deste trabalho foi verificar o ajuste das séries de dados de radiação solar global média decendial, de 22 municípios do Estado do Rio Grande do Sul, às funções de distribuições de probabilidade normal, log-normal, gama, gumbel e weibull. Aplicou-se o teste de aderência de Kolmogorov-Smirnov, nas 792 séries de dados (22 municípios x 36 decêndios) de radiação solar global média decendial, para verificar o ajuste dos dados às distribuições normal, log-normal, gama, gumbel e weibull, totalizando 3.960 testes. Os dados decendiais de radiação solar global média se ajustam às funções de distribuições de probabilidade normal, log-normal, gama, gumbel e weibull, e apresentam melhor ajuste à função de distribuição de probabilidade normal.

Regiões homogêneas e funções de distribuição de probabilidade da precipitação pluvial no Estado de Táchira, Venezuela

O objetivo deste trabalho foi determinar regiões homogêneas baseadas na sazonalidade da precipitação pluvial mensal e a distribuição de probabilidade que melhor se ajusta à precipitação dessas regiões no Estado de Táchira, Venezuela. Utilizaram-se valores da precipitação mensal de 25 estações climatológicas, que apresentam séries entre 24 e 62 anos. Aplicou-se o método de Ward no agrupamento dos meses com precipitação pluvial mensal similar e também no das localidades com precipitação similar (regiões homogêneas). Avaliaram-se os ajustes das funções de densidade exponencial, gama, Gumbel, normal, log-normal a três parâmetros, e Weibull aos dados observados de precipitação mensal. A variação sazonal da precipitação no Estado de Táchira apresenta três períodos estatisticamente definidos como: seco, transição e úmido. Os períodos seco e úmido apresentam quatro regiões homogêneas de precipitação mensal similar e o de transição três. No período seco, a distribuição de probabilidade recomendada para as estimativas mensais é a exponencial, com exceção da região homogênea com os maiores valores de precipitação pluvial do período, onde a gama se sobressai. No período chuvoso, em todas as regiões homogêneas, a distribuição normal predomina, com exceção de agosto, em que a gama prevalece. Já nos meses de transição, destacam-se as distribuições gama, em abril, e normal, em novembro.

Concentrações séricas de minerais e funções hepática e renal de frangos intoxicados com aflatoxina e tratados com montmorilonita sódica

O objetivo deste trabalho foi avaliar as concentrações séricas de minerais e as funções hepática e renal de frangos de corte intoxicados, experimentalmente, com 3 ppm de aflatoxina, e submetidos a diferentes concentrações de montmorilonita sódica na dieta. Foram utilizados 720 frangos, machos, da linhagem Cobb, divididos em seis tratamentos: T1, dieta normal; T2, dieta com aflatoxina (3 ppm); T3, dieta com montmorilonita sódica (0,25%); T4, dieta com aflatoxina (3 ppm) + montmorilonita sódica (0,25%); T5, dieta com montmorilonita sódica (0,5%); T6, dieta com aflatoxina (3 ppm) + montmorilonita sódica (0,5%), com seis repetições por tratamento. A dieta com 3 ppm de aflatoxina (T2) resultou em uma diminuição significativa na concentração sérica de proteínas totais, albumina, globulinas e aspartato amino transferase; a concentração sérica de ácido úrico diminuiu, significativamente, na dieta com aflatoxina (3 ppm) + momtmorilonita sódica a 0,25%; ocorreu diminuição significativa nas concentrações séricas de fósforo na dieta com aflatoxina + montmorilonita sódica a 0,5%. A aflatoxina na concentração de 3 ppm altera a função hepática de frangos de corte; o uso da montmorilonita sódica, na concentração de 0,5%, é eficaz na prevenção dos efeitos tóxicos da aflatoxina, mas diminui os níveis séricos de fósforo.