Forms of phosphorus in an oxisol under different soil tillage systems and cover plants in rotation with maize

Phosphorus fractions play a key role in sustaining the productivity of acid-savanna Oxisols and are influenced by tillage practices. The aim of this study was to quantify different P forms in an Oxisol (Latossolo Vermelho-Amarelo) from the central savanna region of Brazil under management systems with cover crops in maize rotation. Three cover crops (Canavalia brasiliensis, Cajanus cajan (L.), and Raphanus sativus L.) were investigated in maize rotation systems. These cover crops were compared to spontaneous vegetation. The inorganic forms NaHCO3-iP and NaOH-iP represented more than half of the total P in the samples collected at the depth of 5-10 cm during the rainy season when the maize was grown. The concentration of inorganic P of greater availability (NaHCO3-iP and NaOH-iP) was higher in the soil under no-tillage at the depth of 5-10 cm during the rainy season. Concentrations of organic P were higher during the dry season, when the cover crops were grown. At the dry season, organic P constituted 70 % of the labile P in the soil planted to C. cajan under no-tillage. The cover crops were able to maintain larger fractions of P available to the maize, resulting in reduced P losses to the unavailable pools, mainly in no-tillage systems.

Cover plants and mineral nitrogen: effects on organic matter fractions in an oxisol under no-tillage in the cerrado

Cover plants are essential for the sustainability of no-tillage systems in tropical regions. However, information on the effects of these plants and N fertilization on soil organic matter fractions is still scarce. This study evaluated the effect of cover crops with different chemical composition and of N topdressing on the labile and humified organic matter fractions of an Oxisol of the Cerrado (savanna-like vegetation). The study in a randomized complete block design was arranged in split-plots with three replications. Four cover species were tested in the plots and the presence or absence of N topdressing in the subplot. The following cover species were planted in succession to corn for eight years: Urochloa ruziziensis; Canavalia brasiliensis M. ex Benth; Cajanus cajan (L.) Millsp; and Sorghum bicolor (L.) Moench. In general, the cultivation of U. ruziziensis increased soil C levels, particularly of C in the humic acid and particulate organic C fractions, which are quality indicators of soil organic matter. The C in humic substances and mineral organic C accounted for the highest proportions of total organic C, demonstrating the strong interaction between organic matter, Fe and Al oxides and kaolinite, which are predominant in these weathered soils of the Cerrado.

Tempo de Captura de Organismos da Mesofauna do Solo e seus Reflexos na Interpretação de Índices da Comunidade Edáfica

RESUMO A mesofauna edáfica compreende organismos de dimensões entre 100 μm e 2 mm, sendo importante avaliar os métodos utilizados para sua caracterização. Os objetivos deste trabalho foram definir o período de tempo de permanência do material de solo no extrator Berlese-Tüllgren para a captura dos organismos da mesofauna e determinar o tempo mínimo de extração para a correta utilização dos índices de Shannon, Simpson, Pielou e Margalef, empregados na avaliação da diversidade, dominância e equabilidade das comunidades da mesofauna. O estudo foi conduzido no Departamento de Solos do Instituto de Agronomia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, Rio de Janeiro, em terreno altamente antropizado. Foram instaladas parcelas experimentais com os seguintes tratamentos: feijão-de-porco (Canavalia ensiformis), mucuna-preta (Mucuna aterrima), feijão-bravo-do-Ceará (Canavalia brasiliensis), guandu (Cajanus cajan) e vegetação espontânea, em delineamento de quadrado latino. Em cada uma das unidades experimentais, foram coletadas amostras formadas por serapilheira e material de solo, nos primeiros 5 cm da camada superficial do solo realizada um dia antes do plantio das leguminosas (outubro) e, posteriormente, por ocasião do corte da parte aérea das plantas (março). As amostras foram submetidas a uma bateria de extratores do tipo Berlese-Tüllgren, por um período de 15 dias, realizando-se a contagem diária dos organismos. A partir da contagem e identificação em nível de grupo (Ordem/Família) dos organismos capturados, foram determinados os índices de Margalef, Simpson, Shannon e Pielou, bem como verificou-se a correlação por ordem de Kendall entre os valores obtidos dia a dia até o 8º dia de extração, usando-se o índice de Shannon como referência. Concluiu-se que é possível a redução do tempo de permanência das amostras de material de solo nos funis Berlese-Tüllgren, não sendo recomendável a adoção de período de tempo inferior a seis dias para se determinar a composição da mesofauna edáfica ou para se obterem dados mais consistentes e confiáveis para se avaliarem os índices de diversidade, quando se utiliza esse procedimento.

Changes in Soil Organic Carbon Fractions in Response to Cover Crops in an Orange Orchard

ABSTRACT The cultivation of cover crops intercropped with fruit trees is an alternative to maintain mulch cover between plant rows and increase soil organic carbon (C) stocks. The objective of this study was to evaluate changes in soil total organic C content and labile organic matter fractions in response to cover crop cultivation in an orange orchard. The experiment was performed in the state of Bahia, in a citrus orchard with cultivar ‘Pera’ orange (Citrus sinensis) at a spacing of 6 × 4 m. A randomized complete block design with three replications was used. The following species were used as cover crops: Brachiaria (Brachiaria decumbes) – BRAQ, pearl millet (Pennisetum glaucum) – MIL, jack bean (Canavalia ensiformis) – JB, blend (50 % each) of jack bean + millet (JB/MIL), and spontaneous vegetation (SPV). The cover crops were broadcast-seeded between the rows of orange trees and mechanically mowed after flowering. Soil sampling at depths of 0.00-0.10, 0.10-0.20, and 0.20-0.40 m was performed in small soil trenches. The total soil organic C (SOC) content, light fraction (LF), and the particulate organic C (POC), and oxidizable organic C fractions were estimated. Total soil organic C content was not significantly changed by the cover crops, indicating low sensitivity in reacting to recent changes in soil organic matter due to management practices. Grasses enabled a greater accumulation of SOC stocks in 0.00-0.40 m compared to all other treatments. Jack bean cultivation increased LF and the most labile oxidizable organic C fraction (F1) in the soil surface and the deepest layer tested. Cover crop cultivation increased labile C in the 0.00-0.10 m layer, which can enhance soil microbial activity and nutrient absorption by the citrus trees. The fractions LF and F1 may be suitable indicators for monitoring changes in soil organic matter content due to changes in soil management practices.

Cover Crops and Nitrogen Fertilization Effects on Nitrogen Soil Fractions under Corn Cultivation in a No-Tillage System

ABSTRACT The use of cover crops has recently increased and represents an essential practice for the sustainability of no-tillage systems in the Cerrado region. However, there is little information on the effects of nitrogen fertilization and cover crop use on nitrogen soil fractions. This study assessed changes in the N forms in soil cropped to cover crops prior to corn growing. The experiment consisted of a randomized complete block design arranged in split-plots with three replications. Cover crops were tested in the plots, and the N topdressing fertilization was assessed in the subplots. The following cover species were planted in succession to corn for eight years: Urochloa ruziziensis, Canavalia brasiliensis M. ex Benth, Cajanus cajan (L.) Millsp, and Sorghum bicolor (L.) Moench. After corn harvesting, the soil was sampled at depths of 0.00-0.10 and 0.10-0.20 m. The cover crops showed different effects at different soil depths. The soil cultivated with U. ruziziensis showed higher contents of total-N and particulate-N than the soil cultivated with C. cajan. Particulate-N was the most sensitive to changes in the soil management among the fractions of N assessed. The soil under N topdressing showed a lower content of available-N in the 0.10-0.20 m layer, which may be caused by the season in which the sampling was conducted or the greater uptake of the available-N by corn.

Efeito de pré-cultivos sobre o potencial de inóculo de fungos micorrízicos arbusculares e produção da mandioca

Avaliou-se o efeito de pré-cultivos com adubos verdes sobre o potencial de inóculo de fungos micorrízicos arbusculares e produção de mandioca (Manihot esculenta, Crantz). O experimento foi conduzido no campo experimental da Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Agrobiologia (CNPAB), em solo Podzólico Vermelho-Amarelo, localizado no Município de Seropédica, RJ, em parcelas experimentais de 30 m², dispostas em delineamento de blocos casualizados com quatro repetições. Os pré-cultivos constaram de Canavalia ensiformis, Mucuna aterrima, Crotalaria juncea, Cajanus cajan e Sorghum bicolor (BR 005) e o tratamento-controle (solo mantido sem plantas). Após um período de 82 dias de crescimento, sobre as mesmas parcelas cultivou-se mandioca, por oito meses. A produtividade de raízes de mandioca variou de 12,76 a 17,20 t ha-1, porém não foi detectada diferença estatística entre os tratamentos. Foram identificadas 16 espécies de fungos micorrízicos arbusculares e foi constatado que o número de esporos de algumas espécies sofreu alteração da sua freqüência de ocorrência com os cultivos. O pré-cultivo com sorgo aumentou o número de propágulos infectivos em relação ao controle, demonstrando que o uso de espécies de plantas com capacidade para elevar o potencial de inóculo pode ser um bom caminho alternativo para resolver o problema de produção de inóculo para culturas micotróficas em campo.

Micorriza arbuscular e fertilização do solo no desenvolvimento pós-transplante de mudas de sete espécies florestais

Mudas de sete espécies florestais foram formadas em substrato de viveiro sem e com inoculação da mistura de fungos micorrízicos arbusculares (Glomus etunicatum, Gigaspora margarita e Acaulospora scrobiculata) e transplantadas para vasos com um solo Latossolo Vermelho-Escuro com alta e baixa fertilização com NPK e submetidas, ou não, a nova inoculação. Verificou-se, após 90 dias, que tanto a inoculação na formação quanto a inoculação no transplantio garantiu elevada colonização micorrízica (>70%), estimulou o crescimento e aumentou os teores de alguns nutrientes nas plantas. Os efeitos no crescimento variaram entre as espécies e tratamentos, atingindo incrementos de matéria seca de até 800% em Colvillea racemosa. Plantas sem inoculação na formação e no transplantio, apresentaram crescimento reduzido, mesmo no solo com alta fertilidade, enquanto as plantas com inoculação na formação cresceram mais rapidamente, independentemente da reinoculação. A elevação da fertilidade não aumentou a matéria seca da parte aérea de Luehea grandiflora, Senna macranthera e Enterolobium contortisiliquum. Em Cecropia pachystachya aumentou apenas quando as mudas não foram submetidas a inoculação. Em Senna multijuga e em C. racemosa, a matéria seca da parte aérea aumentou quando as mudas foram submetidas a inoculação e em Sesbania virgata, aumentou em todos os tratamentos. Apenas C. racemosa não respondeu à inoculação no transplantio.

Plantas de cobertura e seus efeitos sobre o feijoeiro em plantio direto

O objetivo deste trabalho foi estimar o rendimento de matéria fresca, matéria seca e o acúmulo de nutrientes da fitomassa produzida por milheto (Pennisetum americanum (L.) Leek), sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench), milho (Zea mays L.), mucuna-preta (Stizolobium aterrimum) e feijão-de-porco (Canavalia ensiformis (L.) DC.), em cultivo exclusivo e consorciado, e seus efeitos sobre o feijoeiro (Phaseolus vulgaris L. cv. Carioca) em plantio direto. Os tratamentos consistiram no cultivo exclusivo das espécies e nos consórcios das gramíneas com as leguminosas. Utilizou-se o delineamento experimental em blocos casualizados, com quatro repetições. O sorgo em cultivo exclusivo apresenta maior produtividade de matéria fresca e, juntamente com o milheto exclusivo e o consórcio milheto e mucuna-preta, maior produtividade de matéria seca. Ocorre maior acúmulo de nutrientes no milheto exclusivo e consorciado com mucuna-preta. Posteriormente, realizou-se o plantio direto do feijoeiro, cujo rendimento de grãos é influenciado pelas diferentes palhadas das plantas de cobertura no sistema plantio direto, sendo mais afetado pela espécie produtora de palha do que pela sua forma de cultivo.

Seleção de rizóbios nativos para guandu, caupi e feijão-de-porco nos tabuleiros costeiros de Sergipe

A inoculação de estirpes de rizóbios em sementes de feijão-de-porco (Canavalia ensiformis), caupi (Vigna unguiculata) e guandu (Cajanus cajan), recomendadas para outras regiões do País, não tem resultado em incrementos nas taxas de fixação biológica de N2 nem no crescimento dessas leguminosas em solos dos tabuleiros costeiros de Sergipe. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a eficiência simbiótica de rizóbios nativos dos tabuleiros costeiros associados a essas leguminosas e a tolerância deles a estresses. Das 17 estirpes de rizóbios isoladas e analisadas em casa de vegetação, quatro foram selecionadas para o guandu, sete para o caupi e três para o feijão-de-porco. O número e a massa de nódulos secos por planta correlacionaram-se com a massa da parte aérea seca, a área foliar e o N total acumulado nas folhas das três leguminosas. Os mesmos rizóbios foram eficientes para o caupi e para o guandu. Três estirpes do guandu (R35, R43 e R45) e duas do caupi (R10 e R17) foram caracterizadas in vitro e todas apresentaram tolerância às concentrações elevadas de ácido nalidíxico, cloranfenicol e tetraciclina, porém, foram sensíveis à estreptomicina e à kanamicina. Todas as estirpes cresceram a 35ºC e, exceto a R17, toleraram o alumínio (10 mg L-1).

Solos e vegetação nativa remanescente no Município de Campinas

O objetivo deste trabalho foi identificar atributos e classes de solos associados à ocorrência de remanescentes de cerrado e de floresta nativa em Campinas, SP, e identificar espécies indicadoras desses ambientes. Vinte e sete fragmentos de vegetação nativa foram estudados. Foi realizada a caracterização morfológica, classificação e coleta do solo para análises, bem como o levantamento florístico-fitossociológico do estrato arbóreo. A análise de correspondência canônica identificou as variáveis mais bem correlacionadas com a distribuição das espécies e identificou 15 variáveis que explicaram 31% da variância nos dois primeiros eixos. A classificação dos solos discriminou as fitofisionomias estudadas, Argissolos associados às matas e Latossolos aos cerrados, indício de que baixa fertilidade, baixa retenção de água e drenagem acentuada do solo favorecem o estabelecimento de cerrado. Parâmetro "n" da curva de retenção de água, densidade, H+Al, Ca, Al, K e Mg trocáveis, macroporos e matéria orgânica do solo foram os atributos dos solos mais efetivos nessa diferenciação fitofisionômica. A barreira química imposta pelo excesso de Al e deficiência de Ca no horizonte B e a baixa retenção de água nos solos sob cerrado favorecem as espécies Luehea grandiflora, Persea willdenovii, Xylopia aromatica e Erythroxylum daphnites, abundantes e exclusivamente encontradas nos fragmentos de cerrado.

Pontas de pulverização e eletrificação das gotas na deposição da calda em plantas de crisântemo

O objetivo deste trabalho foi avaliar a deposição das gotas de pulverização, dotadas de carga elétrica (eletrostática), em comparação à técnica de pulverização convencional em crisântemo, com uso de diferentes pontas de pulverização. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente ao acaso, com oito tratamentos: combinação das pontas TXVK-3, AXI 110015, AXI 12002 TWIN e AXI 11003, com duas técnicas de pulverização (com e sem eletrostática), e quatro repetições. Cada repetição foi representada por 12 plantas, às quais foram afixados papéis do tipo mata-borrão na superfície abaxial e adaxial dos folíolos, e em duas posições da planta: ápice e base. Um corante marcador (Rodamina B) foi pulverizado na proporção de 5 g por 100 L d'água em cada um dos tratamentos. Os depósitos do marcador foram quantificados por fluorometria. As pontas com gotas de menor diâmetro mediano volumétrico (TXVK-3 e AXI 110015) apresentaram maiores depósitos na superfície abaxial da folha, quando se utilizou a pulverização eletrostática. Esse fato não foi observado, quando foram pulverizadas gotas com maior diâmetro mediano volumétrico e desprovidas de carga elétrica, nas diferentes partes da planta.

Recuperação no sistema solo-planta de nitrogênio derivado da adubação verde aplicada à cultura do repolho

O objetivo deste trabalho foi determinar a eficiência de recuperação, no sistema solo-planta, do nitrogênio derivado da adubação verde aplicada à cultura de repolho (Brassica oleracea). O experimento foi dividido em duas etapas: a primeira consistiu da produção de palhada de feijão-de-porco (Canavalia ensiformis), mucuna-cinza (Mucuna cinereum), e sorgo (Sorghum bicolor), em substrato enriquecido com 15N. A segunda etapa consistiu da aplicação das palhadas marcadas com 15N, em cobertura nos canteiros com repolho. Os tratamentos consistiram de: palha fresca de feijão-de-porco; palha fresca de mucuna-cinza; palha fresca de sorgo; mistura das palhas de mucuna, feijão-de-porco e sorgo a 1:1:1; e controle sem adubação verde. A recuperação de N no sistema solo-planta foi influenciada pelo tipo de palhada utilizado, e a eficiência de recuperação do N derivado da palhada de leguminosa variou de 9 a 16%. O tratamento com palha de feijão-de-porco é o que apresenta maior eficiência de recuperação e, portanto, a melhor sincronia da oferta de nitrogênio pela decomposição da palhada com a demanda pela cultura do repolho.

Cover plants with potential use for crop-livestock integrated systems in the Cerrado region

The objective of this work was to evaluate the effects of lignin, hemicellulose, and cellulose concentrations in the decomposition process of cover plant residues with potential use in no-tillage with corn, for crop-livestock integrated system, in the Cerrado region. The experiment was carried out at Embrapa Cerrados, in Planaltina, DF, Brazil in a split plot experimental design. The plots were represented by the plant species and the subplots by harvesting times, with three replicates. The cover plants Urochloa ruziziensis, Canavalia brasiliensis, Cajanus cajan, Pennisetum glaucum, Mucuna aterrima, Raphanus sativus, Sorghum bicolor were evaluated together with spontaneous plants in the fallow. Cover plants with lower lignin concentrations and, consequently, higher residue decomposition such as C. brasiliensis and U. ruziziensis promoted higher corn yield. High concentrations of lignin inhibit plant residue decomposition and this is favorable for the soil cover. Lower concentrations of lignin result in accelerated plant decomposition, more efficient nutrient cycling, and higher corn yield.

Desempenho agronômico de plantas de cobertura usadas na proteção do solo no período de pousio

O objetivo deste trabalho foi identificar espécies com alta produção de fitomassa, para proteção do solo no período de pousio. O experimento foi realizado com três espécies da família Leguminosae e três da família Poaceae, de 2009 a 2010, na área experimental do campus da Universidade Federal de Lavras, Minas Gerais. As espécies avaliadas foram: crotalária anagiroide (Crotalaria anagyroides), feijão‑de‑porco (Canavalia ensiformis), guandu‑anão (Cajanus cajan), aveia‑preta (Avena strigosa), sorgo (Sorghum bicolor) e milheto (Pennisetum glaucum), semeadas em cultivo solteiro e consorciado. O feijão‑de‑porco e o sorgo apresentaram as maiores taxas de cobertura do solo em cultivo solteiro, enquanto o milheto apresentou a menor. O sorgo, em cultivo solteiro e consorciado com feijão‑de‑porco e guandu‑anão, apresenta a maior produção de matéria verde e matéria seca, enquanto o guandu‑anão apresenta a menor produção de matéria verde, e a crotalária anagiroide, a menor produção de matéria seca. Por ocasião da implantação da cultura comercial, o tratamento que proporcionou a maior quantidade de palha sobre o solo foi o consórcio entre feijão‑de‑porco e sorgo.

Manejo de plantas de cobertura na floração e na maturação fisiológica e seu efeito na produtividade do milho

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do manejo de plantas de cobertura na floração e na maturação fisiológica sobre a produtividade do milho cultivado em sucessão. O experimento, em delineamento de blocos ao acaso com parcelas subdivididas, foi realizado em Latossolo Vermelho, em sistema plantio direto, com nove espécies. Foram avaliados: produtividade de matéria seca; tempo de ciclagem dos resíduos vegetais; teores de N das plantas de cobertura; e produtividade de grãos e teores de N nas folhas do milho. As espécies Pennisetum glaucum, Mucuna aterrima, Cajanus cajan e Canavalia brasiliensis apresentaram as maiores produtividades de matéria seca na floração. Na maturação fisiológica, Sorghum bicolor, P. glaucum, C. brasiliensis, Crotalaria juncea e C. cajan apresentaram produtividades mais elevadas de fitomassa. Não houve efeito da época de corte e da interação planta de cobertura e época de corte sobre a produtividade do milho. As maiores produtividades de milho foram obtidos após cultivo de Urochloa ruziziensis, C. juncea, C. brasiliensis, C. cajan, P. glaucum e Raphanus sativus, e estão relacionadas ao maior acúmulo de matéria seca e ao menor tempo de ciclagem dos resíduos vegetais das plantas de cobertura.