Comparação entre métodos para o estudo da estabilidade de agregados em solos

A estabilidade de agregados constitui-se em importante parâmetro na avaliação do efeito de manejo na agregação de solos. Entretanto, os resultados obtidos pelos diferentes métodos são, às vezes, contrastantes, e alguns desses métodos não permitem a definição do nível de energia envolvido na análise. Objetivou-se, com este estudo, comparar diferentes métodos para determinação da estabilidade de agregados em solos. Agregados de horizontes A e B de Latossolo Roxo (LR) e Terra Roxa Estruturada (TR) foram submetidos a peneiramento úmido, três testes de impacto de gotas, e sonificação a oito níveis de energia ultra-sônica; o primeiro foi comparado aos últimos, que permitem a quantificação da energia aplicada. De modo geral, o LR apresentou agregados mais estáveis do que a TR; a resistência dos agregados a altos níveis de energia ultra-sônica foi relacionada a teores de matéria orgânica, óxidos de ferro e gibbsita. Os resultados de diâmetro médio ponderado e porcentagem de agregados maiores que 2 mm foram semelhantes nos horizontes A de ambos os solos. O impacto de gotas causou maior desagregação no material de horizonte B do LR, enquanto o material de horizonte B da TR foi mais afetado pelo peneiramento úmido. O nível de 15,88 J mL-1 se apresentou, na sonificação, como mais sensível para detectar diferenças entre solos estudados.

Sistemas de manejo e qualidade estrutural de Latossolo Roxo

Objetivou-se, com este estudo, avaliar a qualidade estrutural de um Latossolo Roxo, pelos seguintes atributos: distribuição do tamanho dos agregados, diâmetro médio geométrico dos agregados, resistência dos agregados ao impacto das gotas de chuva simulada, e resistência à penetração, em sistemas de plantio direto e cultivo convencional, tendo como testemunha a floresta nativa. Entre os métodos utilizados, a energia cinética necessária para destruir os agregados foi a que proporcionou maior discriminação entre os sistemas de manejo estudados. Na camada superficial, o sistema plantio direto propiciou agregados maiores e mais resistentes, e os valores do diâmetro médio geométrico e a energia cinética necessária para destruir agregados foram cerca de 1,37 e 2,4 vezes maiores do que no cultivo convencional, respectivamente. Valores críticos de resistência à penetração foram observados no que diz respeito ao cultivo convencional e ao plantio direto, na camada de 5-20 cm de profundidade. Por outro lado, na camada de 0-5 cm, o plantio direto apresentou valor baixo de resistência à penetração, o que está relacionado com seu teor elevado de matéria orgânica e com material vegetal em decomposição na superfície do solo. Estes aspectos ressaltam o efeito benéfico deste sistema, pois contribuem para o manejo sustentado do solo.

Efeito da força iônica da solução de equilíbrio sobre a adsorção/dessorção de chumbo em Latossolos brasileiros

A adsorção/dessorção de metais pelos solos é afetada por vários fatores, dentre os quais, a concentração salina da solução do solo. Este estudo teve o objetivo de avaliar o efeito da variação da força iônica da solução de equilíbrio (I) sobre a adsorção/dessorção de Pb por Latossolos brasileiros. Amostras do horizonte A foram colocadas para reagir com Pb(NO3)2 0,15 mmol L-1 em Ca(NO3)2 5 e 50 mmol L-1 (pH 5,5; I = 15 e 150 mmol L-1; relação solo:solução 1:100), durante 72 horas. Em seguida, as amostras foram colocadas para dessorver em Ca(NO3)2 5 mmol L-1. Dos 17 Latossolos, apenas seis apresentaram diferenças significativas entre as quantidades adsorvidas nos dois valores de I. As correlações significativas obtidas entre as quantidades adsorvidas e alguns atributos dos solos (SiO2 e Fe2O3 do ataque sulfúrico, Fe d e Fe o, caulinita, hematita, CTC e superfície específica) foram as mesmas para os dois valores de I. A variação de I durante a adsorção teve pouco efeito sobre a dessorção de chumbo. A não-variação da quantidade adsorvida com a mudança de I indica que o Pb é adsorvido, na maioria dos Latossolos, como complexo de esfera interna. Conclui-se que, dentro destas condições experimentais, o Pb não fez parte do complexo de troca da maioria dos solos estudados.

Mineralogia, química e estabilidade de agregados do tamanho de silte de solos da Região Sudeste do Brasil

Com o objetivo de avaliar a relação da composição mineralógica e química do solo com a estabilidade de agregados do tamanho de silte, foram realizados estudos utilizando-se amostras de horizontes A e B de diversos solos da Região Sudeste do Brasil. Amostras de TFSA foram dispersas a 12.000 rpm por 20 minutos e a fração silte foi separada por esgotamento da fração argila, constituindo-se na fração denominada pseudo-silte, a qual foi sonificada, separando-se a fração argila desagregada (por sifonamento) da fração silte propriamente dita. Estudos de correlação mostraram que as composições mineralógica e química dos solos têm efeito marcante na dispersão de argila, com reflexos na fração silte. Maiores teores de gibbsita refletem em maior estabilidade dos agregados do tamanho de silte ao passo que a caulinita proporciona efeito inverso. As formas de Al determinadas na fração pseudo-silte estão associadas à maior dificuldade de dispersão da fração argila dos solos.

Efeito da força iônica da solução de equilíbrio na adsorção de cádmio em Latossolos brasileiros

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da força iônica na adsorção de Cd em amostras de 17 Latossolos (horizonte A) de diversas regiões geográficas do Brasil. A reação dos solos com 0,167 mmol L-1 de Cd(NO3)2 foi avaliada por 72 horas em soluções de Ca(NO3)2 a 5, 50 e 150 mmol L-1 (pH 6,5; relação solo:solução 1:100) com forças iônicas de 15, 150 e 450 mmol L-1, respectivamente. A adsorção de Cd decresceu com o aumento da força iônica em todos os solos, com valores médios adsorvidos iguais a 12,17, 6,92 e 5,70 mmol kg-1 para as forças iônicas de 15, 150 e 450 mmol L-1, respectivamente. Na menor força iônica, a fração de Cd adsorvida foi positivamente correlacionada com argila, matéria orgânica, área superficial específica, caulinita, hematita e Fe2O3 extraído pelo ataque sulfúrico, ditionito-citrato-bicarbonato de sódio e pelo oxalato ácido de amônio, além do Al2O3 do ataque sulfúrico. Para a força iônica de 150 mmol L-1, não houve correlação entre a fração de Cd adsorvida e os atributos dos solos, enquanto em 450 mmol L-1 houve correlação com a matéria orgânica e área superficial específica. O Cd não é retido por sítios de adsorção específica, sendo potencialmente biodisponível nesses Latossolos.

Estoque de carbono e nitrogênio e formas de nitrogênio mineral em um solo submetido a diferentes sistemas de manejo

O objetivo deste trabalho foi verificar alterações nos teores e no estoque de C orgânico e N total do solo, e nas suas formas nítrica e amoniacal, em sistemas de manejo implementados em área de cerrado nativo. Foram coletadas amostras no Município de Morrinhos, GO, num Latossolo Vermelho distrófico típico, textura argilosa, em cinco profundidades, nos sistemas: cerrado nativo, pastagem de Brachiaria sp., plantio direto irrigado com rotação milho-feijão, plantio direto irrigado com rotação milho-feijão e arroz-tomate, plantio convencional de longa duração e plantio convencional recente após pastagem. Não houve diferença significativa nos teores e no estoque de C e N totais do solo, embora o plantio convencional de longa duração tenha apresentado variações negativas no estoque de C em relação ao cerrado nativo até 20 cm de profundidade, ao contrário dos sistemas com menor revolvimento. O amônio predominou no cerrado nativo e na pastagem ao longo de praticamente todo o perfil, enquanto os teores de nitrato foram maiores na camada superficial dos sistemas com culturas anuais. A pastagem e o plantio direto, desde que com esquema diversificado de rotação de culturas, são promissores para aumentar os estoques de C orgânico do solo.

Perdas de solo, água, nutrientes e carbono orgânico em Cambissolo e Latossolo sob chuva natural

A erosão hídrica é responsável por perdas de nutrientes e carbono dos solos agrícolas. A minimização das perdas de solo, água, nutrientes e carbono orgânico constitui importante aspecto do planejamento conservacionista. Os objetivos deste trabalho foram avaliar as perdas, por erosão hídrica, de solo, água, nutrientes e carbono orgânico em Cambissolo Háplico Tb distrófico típico (CXbd) e Latossolo Vermelho distroférrico típico (LVdf). As coletas foram realizadas depois de cada evento de chuva considerada erosiva. As perdas médias anuais de solo foram de 205,65 Mg ha-1 para o CXbd e de 14,90 Mg ha-1 para o LVdf. As perdas médias anuais de água foram 369 mm para o CXbd e 113 mm para o LVdf, representando, respectivamente, 28,67% e 8,78% do total precipitado. Os atributos mineralógicos, químicos e físicos e o relevo de ocorrência desses solos explicam satisfatoriamente os resultados obtidos. O CXbd apresentou as maiores perdas de nutrientes e carbono orgânico. O carbono orgânico foi encontrado em maior quantidade no sedimento erodido, evidenciado pelo caráter seletivo da erosão.

Força iônica da solução de equilíbrio na adsorção de arsênio em latossolos brasileiros

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da força iônica da solução de equilíbrio sobre a adsorção e dessorção de arsênio, em 17 latossolos, de diferentes regiões geográficas brasileiras. A adsorção de As foi avaliada em dois valores de força iônica (15 e 150 mmol L-1), duas doses de As (15 e 150 µmol L-1), relação solo:solução final de 1:100 e pH 5,5. Não houve diferença nas porcentagens de adsorção, entre os valores de força iônica 15 e 150 mmol L-1 (63,51 e 64,46%). A porcentagem de dessorção na dose 15 µmol L-1 foi inferior a 15%, nos dois valores de força iônica, exceto para os solos LVd4 e LAd1, em que a porcentagem de dessorção foi superior a 20%.

Erosão hídrica pós-plantio em florestas de eucalipto na região centro-leste de Minas Gerais

O objetivo deste trabalho foi avaliar as perdas de solo e água por erosão hídrica, em parcelas-padrão sob chuva natural, no período pós-plantio, em diferentes sistemas de manejo de florestas de eucalipto. O experimento foi instalado em Latossolo Vermelho-Amarelo, muito argiloso, relevo ondulado. As coletas de dados foram realizadas no período de outubro de 2002 a fevereiro de 2004, em eventos de chuva considerada erosiva. Os sistemas estudados foram: mata nativa; pastagem plantada; eucalipto plantado em nível; eucalipto plantado na direção do declive; eucalipto plantado na direção do declive com queima de restos culturais; e solo descoberto. Entre os sistemas florestais, o eucalipto em nível é o que mais se aproxima da mata nativa, em perdas de solo, indicando assim maior sustentabilidade desse sistema. Os maiores valores de perda de água são encontrados no sistema eucalipto plantado na direção do declive com queima de restos culturais, sugerindo que o fogo aumenta a repelência à água e diminui a taxa de infiltração de água no solo. Todos os sistemas de manejo do eucalipto estudados apresentaram perdas de solo inferiores ao limite de tolerância.

Multivariate analyses of genotype x environment interaction of popcorn

The objectives of this work were to evaluate the genotype x environment (GxE) interaction for popcorn and to compare two multivariate analyses methods. Nine popcorn cultivars were sown on four dates one month apart during each of the agricultural years 1998/1999 and 1999/2000. The experiments were carried out using randomized block designs, with four replicates. The cv. Zélia contributed the least to the GxE interaction. The cv. Viçosa performed similarly to cv. Rosa-claro. Optimization of GxE was obtained for cv. CMS 42 for a favorable mega-environment, and for cv. CMS 43 for an unfavorable environment. Multivariate analysis supported the results from the method of Eberhart & Russell. The graphic analysis of the Additive Main effects and Multiplicative Interaction (AMMI) model was simple, allowing conclusions to be made about stability, genotypic performance, genetic divergence between cultivars, and the environments that optimize cultivar performance. The graphic analysis of the Genotype main effects and Genotype x Environment interaction (GGE) method added to AMMI information on environmental stratification, defining mega-environments and the cultivars that optimized performance in those mega-environments. Both methods are adequate to explain the genotype x environment interactions.

Atributos biológicos indicadores da qualidade do solo em pastagem cultivada e nativa no Pantanal

O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações nos atributos biológicos do solo, em razão da conversão floresta nativa pastagem cultivada e submissão de pastagens nativas a sistema pastejo contínuo, um Neossolo Quartzarênico, no Pantanal sul-mato-grossense. O trabalho consistiu avaliação três florestas nativas; Brachiaria decumbens com diferentes idades de formação, implantadas em substituição às florestas nativas; e três pastagens nativas (uma sob sistema de pastejo contínuo e duas sem pastejo por 3 e 19 anos). Foram coletadas amostras de solo nas profundidades 0-10 e 10-20 cm, em três transectos de 100 m estabelecidos em cada ambiente de estudo, cada um dos quais constituiu uma repetição. Os atributos avaliados foram: carbono orgânico total (COT), carbono microbiano (Cmic), quociente microbiano (qMIC), respiração basal (RB) e quociente metabólico (qCO2). A substituição da floresta nativa por pastagem cultivada promoveu redução nos teores de COT, Cmic e qMIC e elevação da RB; o sistema de pastejo contínuo em pastagem nativa promoveu redução nos teores de COT e no Cmic. O Cmic é o atributo mais sensível às alterações impostas ao solo, pelos sistemas de pastagens cultivada e nativa, pois foi marcado por reduções mais expressivas.

A new method to simulate the hydrological state of soil under natural conditions

Micro, macro and mesofauna in the soil often respond to fluctuating environmental conditions, resulting in changes of abundance and community structure. Effects of changing soil parameters are normally determined with samples taken in the field and brought to the laboratory, i.e. where natural environmental conditions may not apply. We devised a method (STAFD - soil tubes for artificial flood and drought), which simulates the hydrological state of soil in situ using implanted cores. Control tubes were compared with treatment tubes in which floods of 15, 30, 60 and 90 days, and droughts of 60, 90 and 120 days were simulated in the field. Flooding and drought were found to reduce number of individuals in all soil faunal groups, but the response to drought was slower and not in proportion to the expected decrease of the water content. The results of the simulated floods in particular show the value of the STAFD method for the investigation of such extreme events in natural habitats.

Responses and adaptations of collembolan communities (Hexapoda: Collembola) to flooding and hypoxic conditions

Standard ecological methods (pitfall traps, trunk eclectors and soil cores) were used to evaluate collembolan community responses to different flooding intensities. Three sites of a floodplain habitat near Mainz, Germany, with different flooding regimes were investigated. The structures of collembolan communities are markedly different depending on flooding intensity. Sites more affected by flooding are dominated by hygrophilic and hygrotolerant species, whereas the hardwood floodplain is dominated by mesophilic species. The survival strategies of the hygrophilic and hygrotolerant species include egg diapause and passive drifting. The physiological adaptations to hypoxic conditions of several collembolan species were analyzed using a microcalorimeter. The activities were tested under normoxic and hypoxic/anoxic conditions as well as during post-hypoxic recovery. Lactate was increased after hypoxic intervals in the species studied, suggesting that, in addition to a massive decrease in metabolic rate, a modest glycolytic activity may be involved in the tolerance to hypoxia.

Estoques de carbono e nitrogênio em solo sob florestas nativas e pastagens no bioma Pantanal

O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto da conversão da floresta nativa em pastagem cultivada, e exposição da pastagem nativa ao sistema de pastejo contínuo, sobre os estoques de C e N no solo, em ecossistemas naturais do Pantanal. Foram avaliados três remanescentes de floresta nativa, três áreas de pastagens de Urochloa decumbens com diferentes idades de formação, e uma pastagem nativa submetida ao sistema de pastejo contínuo e sem pastejo, por 3 e 19 anos. Amostras de solo foram coletadas nas profundidades de 0-10, 10-20 e 20-40 cm, com três repetições. A conversão de florestas em pastagens promoveu redução nos estoques de carbono orgânico e carbono microbiano no solo, principalmente nas pastagens cultivadas há mais tempo. Contudo, não houve alteração nos estoques de nitrogênio total. As perdas nos estoques de carbono ocorreram nas três frações húmicas, mas, proporcionalmente, as maiores perdas ocorreram nas frações ácidos húmicos e fúlvicos. As pastagens cultivadas e nativas, sob pastejo contínuo, não são capazes de acumular mais carbono no solo do que os ecossistemas naturais.

Aggregate stability in soils cultivated with eucalyptus

The objective of this work was to evaluate the aggregate stability of tropical soils under eucalyptus plantation and native vegetation, and assess the relationships between aggregate stability and some soil chemical and physical properties. Argisols, Cambisol, Latosols and Plinthosol within three eucalyptus-cultivated regions, in the states of Espírito Santo, Rio Grande do Sul and Minas Gerais, Brazil, were studied. For each region, soils under native vegetation were compared to those under minimum tillage with eucalyptus cultivation. The aggregate stability was measured using the high-energy moisture characteristic (HEMC) technique, i.e., the moisture release curve at very low suctions. This method compares the resistance of aggregates to slaking on a relative scale from zero to one. Thus, the aggregate stability from different soils and management practices can be directly compared. The aggregate stability ratio was greater than 50% for all soils, which shows that the aggregate stability index is high, both in eucalyptus and native vegetation areas. This suggests that soil management adopted for eucalyptus cultivation does not substantially modify this property. In these soils, the aggregate stability ratio does not show a good relationship with clay or soil organic matter contents. However, soil organic matter shows a positive relationship with clay content and cation exchange capacity.