Rotação de culturas no sistema plantio direto em Tibagi (PR): I - Sequestro de carbono no solo

Os manejos conservacionistas, como o sistema plantio direto (SPD), podem ser considerados uma atividade com potencial para sequestrar C no solo. Os objetivos deste trabalho foram quantificar os estoques de C no solo e, juntamente com a dedução das emissões de óxido nitroso (N2O), calcular o sequestro de C do solo sob SPD com diferentes tempos de implantação em duas sucessões de culturas. O experimento foi instalado na Fazenda Santa Branca, em Tibagi (PR), em um Latossolo Vermelho distroférrico de textura argilosa. Os tratamentos, dispostos em faixas não casualizadas com parcelas subdivididas, foram: plantio direto por 12 anos com sucessões milho/trigo e soja/trigo (PD12 M/T e PD12 S/T, respectivamente) e por 22 anos (PD22 M/T e PD22 S/T, respectivamente). Os estoques de C no solo aumentaram com o tempo de implantação do SPD; o incremento no C do solo em 10 anos foi de 35 %, com uma taxa anual de acúmulo de 1,94 t ha-1 ano-1 . A simulação do estoque de C do solo com o uso do modelo unicompartimental mostrou que o elevado aporte de resíduos culturais e a rotação de culturas com uso de leguminosas reduziram a mineralização da matéria orgânica, o que favoreceu o acúmulo de C no solo. As emissões de N2O foram 25 % mais elevadas na sucessão milho/trigo, em relação à soja/trigo, e os diferentes tempos de SPD não promoveram aumento das emissões do N2O. O balanço entre a taxa de acúmulo de C e a emissão de óxido nitroso mostrou que o sistema apresentou saldo positivo no acúmulo de C no solo, o que significou o sequestro de CO2 de 6 t ha-1 ano-1 .

Rotação de culturas no sistema plantio direto em Tibagi (PR): II - Emissões de CO2 e N2O

A atividade agrícola pode alterar a quantidade e qualidade da matéria orgânica do solo (MOS), resultando em emissões de dióxido de carbono (CO2) e óxido nitroso (N2O) do solo para a atmosfera. O sistema plantio direto (SPD) com a utilização de leguminosas em sistemas de rotação é uma estratégia que deve ser considerada tanto para o aumento da quantidade de MOS como para seu efeito na redução das emissões dos gases de efeito estufa. Com o objetivo de determinar os fluxos de gases do efeito estufa (CO2 e N2O) do solo, um experimento foi instalado em Tibagi (PR), em um Latossolo Vermelho distroférrico textura argilosa. Os tratamentos, dispostos em faixas não casualizadas com parcelas subdivididas, foram: sistema plantio direto por 12 anos com sucessões milho/trigo e soja/trigo (PD12 M/T e PD12 S/T, respectivamente) e por 22 anos (PD22 M/T e PD22 S/T, respectivamente). As emissões de CO2 do solo foram aproximadamente 20 % mais elevadas no PD22 em relação ao PD12. As emissões de CO2 apresentaram correlação significativa (R² = 0,85; p < 0,05) com a temperatura do solo, com emissões médias 40 % menores, registradas nos meses com temperaturas mais baixas. As emissões mais elevadas de N2O foram observadas após a colheita das culturas de verão, sobretudo na sucessão milho/trigo, em relação à sucessão soja/trigo. As emissões de N2O foram aproximadamente 25 % maiores após aplicação do fertilizante nitrogenado na cultura do trigo nas duas sucessões e apresentaram correlação significativa (R² = 0,88; p < 0,01) com o grau de saturação de água no solo (Sr %).

Composição química da solução do solo nas diferentes classes de poro do solo

A composição química da solução do solo pode ser considerada indicadora da presença de nutrientes ou contaminantes no solo. Para analisar a variação dessa composição nos poros do solo, utilizou-se um sistema de extração sequencial da solução do solo em diferentes classes de diâmetro de poro. Colunas de PVC foram construídas e preenchidas com terra fina seca ao ar de um Cambissolo Háplico distrófico, e irrigadas com água destilada (T1), efluente de estação de tratamento de esgoto sanitário EETE (T2) e EETE + 1,2 g L-1 CaSO4 (T3), aplicando lâminas de 150 e 300 mm. Antes da irrigação e após cada lâmina, aplicaram-se na base de cada coluna os seguintes potenciais: 0, 13,3, 26,7, 40,0 e 53,3 kPa para extração e coleta da solução do solo nas faixas de poros: Ø > 76,2 µm, 44,6 < Ø < 76,2 µm, 29,6 < Ø < 44,6 µm, 25,2 < Ø < 29,6 µm, e 23,3 < Ø < 25,2 µm. Os atributos analisados nas soluções extraídas foram pH, condutividade elétrica e as concentrações de Na+, Ca2+, NO3-e NH4+. A variação das concentrações iônicas na porosidade do solo foi semelhante, sendo 3 a 10 vezes maior na microporosidade (Ø < 44,6 m) do que na macroporosidade (Ø > 44,6 m). Todos os dados foram ajustados significativamente ao modelo linear Y = a - b.log(X), onde Y é o atributo avaliado e X o diâmetro de poro do solo. Embora a concentração de NO3-na microporosidade supere o valor limite [NO3-]lim para água doce potável (Classe 1), a baixa concentração na macroporosidade (sempre inferior a [NO3-]lim/4) limita o risco de contaminação por lixiviação. Constatou-se também que a adição de gesso promove a redução da concentração de NO3-e de Na+ no solo.

Infiltração de água no solo sob escarificação e rotação de culturas

Nos solos com restrições físicas e, ou, físico-hídricas ao crescimento de raízes, aumentar o potencial de armazenagem de água por meio de melhorias na infiltração pode ser uma estratégia viável para aumento da produtividade das culturas. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo avaliar a infiltração de água em um Nitossolo Vermelho distrófico, com três sistemas de rotação de culturas sob semeadura direta com e sem escarificação inicial. O sistema de rotação de culturas constou de: (1) milheto/soja/sorgo/milho/sorgo (M/S/So/Mi/So), (2) milheto/soja/Brachiaria ruziziensis/milho/Brachiaria ruziziensis (M/S/B/Mi/B) e (3) milheto/soja/Brachiaria ruziziensis + mamona/milho/Brachiaria ruziziensis + mamona (M/S/B+Ma/Mi/B+Ma). A infiltração de água no solo foi avaliada em campo com anéis concêntricos instalados na superfície, a 0,10 e 0,20 m de profundidade, em 2006 e 2007. Após o primeiro ano, o manejo com escarificação inicial do solo apresentou a maior infiltração de água. A rotação Brachiaria ruziziensis + mamona proporcionou maior infiltração da água no solo. A atividade do sistema radicular das espécies nas parcelas sem escarificação inicial aumentou a velocidade de infiltração da água no solo.

Regressões Logísticas Múltiplas: fatores que influenciam sua aplicação na predição de classes de solos

Métodos mais eficazes para determinação do padrão de distribuição de classes de solo na paisagem precisam ser avaliados visando suprir a demanda por mapas de solo em escalas regional e global. Neste estudo, Regressões Logísticas Múltiplas foram utilizadas como modelos preditores em uma aplicação de Mapeamento Digital de Solos. Os modelos foram gerados utilizando um mapa de solos existente como variável dependente e atributos de terreno como variáveis independentes, o que possibilitou determinar a probabilidade de encontrar classes de solo na paisagem no primeiro e no segundo nível categórico do SiBCS. A qualidade dos mapas preditos foi verificada por meio da matriz de contingência. A classe dos Argissolos foi predita corretamente, em relação ao mapa original, em aproximadamente 85 %. As classes de solos hidromórficos (Planossolos e Gleissolos) foram preditas corretamente em 75 %. Houve confundimento dos modelos para as classes que ocupam posições muito semelhantes na paisagem. Foi verificado também que classes de solo pouco representativas na paisagem não são adequadamente espacializadas em razão da sensibilidade dos modelos logísticos à proporção relativa das amostras usadas para treinar os modelos.

Pressão de preconsolidação como ferramenta de análise da sustentabilidade estrutural de classes de solos com diferentes usos

O principal problema ambiental causado pelo uso do solo em áreas de preservação permanente longitudinais aos rios é a supressão da mata ciliar. O tipo e a intensidade desse uso alteram a estrutura do solo e comprometem as funções físicas dessas áreas, principalmente próximo aos cursos d'água. O objetivo deste trabalho foi avaliar a sustentabilidade estrutural, a partir do ensaio de compressão uniaxial, de três classes de solo (Cambissolo Háplico, Argissolo Amarelo e Gleissolo Háplico) e o impacto de diferentes tipos de usos do solo - não permitido pela legislação ambiental - de áreas de preservação permanente na sub-bacia do rio Ribeira de Iguape, SP. Foram delimitadas na área experimental três classes de solo: Cambissolo, Argissolo e Gleissolo. Numa primeira etapa, compararam-se as três classes de solos sob mata nativa e sob pastagem. Na segunda, avaliou-se a influência de diferentes tipos de uso do solo - cultivo de banana, pastagem degradada, uso silvipastoril e mata nativa - sobre a estrutura de um Cambissolo. A pressão de preconsolidação mostrou-se ferramenta capaz de identificar a degradação nos solos. O uso do solo nas áreas de preservação permanente altera a pressão de preconsolidação do solo, causando sua degradação estrutural, colocando em risco a sustentabilidade das terras, e não deve ser permitido. O Gleissolo mostrou maiores valores de pressão de preconsolidação em função de teores crescentes de água e, portanto, maior capacidade de suporte de carga em relação ao Cambissolo e Argissolo. O cultivo de banana foi o tipo de uso que mais degradou os solos das áreas de preservação permanente.

Atributos bioquímicos e químicos do solo rizosférico e não rizosférico de culturas em rotação no sistema de semeadura direta

Sistemas autossustentáveis favorecem as populações microbianas devido à conservação e ao aumento da matéria orgânica no solo. Além disso, as plantas que fazem parte desses sistemas promovem o efeito rizosférico, por meio da zona de influência das raízes, que resulta no aumento da atividade e na modificação da população microbiana. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da rotação de culturas de inverno sobre sequências de verão, em sistema de semeadura direta, nos atributos bioquímicos (amilase, urease, celulase e protease) e químicos (carbono orgânico total - COT, carboidratos totais e proteínas totais) em solo rizosférico (SR) e não rizosférico (SNR). Este estudo foi constituído de três culturas de inverno: milho (Zea mays L.), girassol (Helianthus anuus L.) e guandu (Cajanus cajan (L.) Millsp), que estavam em rotação sobre três sequências de verão: soja/soja (Glycine max L.), milho/milho e soja/milho, e duas posições no solo: solo aderido às raízes das plantas (SR) e solo da entrelinha de plantio (SNR). As atividades da amilase, celulase, protease e urease no SR foram 16, 85, 62 e 100 % maiores do que no SNR; para COT e proteínas totais a diferença foi de 21 %. Das culturas de inverno, o milho foi a que mais estimulou as atividades das enzimas amilase, celulase, urease e protease no SR, bem como a atividade das enzimas amilase, urease e protease no SNR. De modo geral, os teores de proteínas totais não foram influenciados pelas culturas de inverno e pelas sequências de verão; os carboidratos totais foram influenciados pelas culturas de inverno milho e girassol. Para o COT houve influência apenas da sequência de verão milho/milho. Os atributos bioquímicos e químicos avaliados neste estudo podem ser utilizados como indicadores das alterações no solo promovidas pelas culturas de inverno e pelas sequências de verão.

Water retention and availability in soils of the State of Santa Catarina-Brazil: effect of textural classes, soil classes and lithology

The retention and availability of water in the soil vary according to the soil characteristics and determine plant growth. Thus, the aim of this study was to evaluate water retention and availability in the soils of the State of Santa Catarina, Brazil, according to the textural class, soil class and lithology. The surface and subsurface horizons of 44 profiles were sampled in different regions of the State and different cover crops to determine field capacity, permanent wilting point, available water content, particle size, and organic matter content. Water retention and availability between the horizons were compared in a mixed model, considering the textural classes, the soil classes and lithology as fixed factors and profiles as random factors. It may be concluded that water retention is greater in silty or clayey soils and that the organic matter content is higher, especially in Humic Cambisols, Nitisols and Ferralsol developed from igneous or sedimentary rocks. Water availability is greater in loam-textured soils, with high organic matter content, especially in soils of humic character. It is lower in the sandy texture class, especially in Arenosols formed from recent alluvial deposits or in gravelly soils derived from granite. The greater water availability in the surface horizons, with more organic matter than in the subsurface layers, illustrates the importance of organic matter for water retention and availability.

Absorção de nutrientes e alterações químicas em Latossolos cultivados com plantas de cobertura em rotação com soja e milho

Os efeitos promovidos pelas plantas de cobertura nos atributos químicos do solo são bastante variáveis, dependendo de fatores como espécie utilizada, manejo dado à biomassa, época de plantio e corte das plantas, tempo de permanência dos resíduos no solo, condições locais e interação entre esses fatores. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a absorção de nutrientes por cinco plantas de cobertura, que foram utilizadas para produção de grãos, sementes e forragem, em diferentes quantidades de sementes por hectare e pela vegetação espontânea, bem como para o efeito sobre as propriedades químicas de dois Latossolos, cultivadas em rotação com as culturas da soja e do milho. Os experimentos foram instalados em Votuporanga, SP, e Selvíria, MS, em março de 2008, após o preparo convencional do solo. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados com quatro repetições, utilizando as seguintes plantas de cobertura em diferentes quantidades de sementes por hectare que constituíram os tratamentos: sorgo granífero: 6, 7 e 8 kg ha-1; milheto: 10, 15 e 20 kg ha-1; capim-sudão: 12, 15 e 18 kg ha-1; híbrido de sorgo com capim-sudão: 8, 9 e 10 kg ha-1; e Urochloa ruziziensis: 8, 12 e 16 kg ha-1. Também se utilizou um tratamento-controle com vegetação espontânea. Após o manejo das coberturas, no primeiro ano de estudo, foi semeada a soja e, no segundo ano, semeou-se o milho, ambos em sistema de semeadura direta. Avaliaram-se a produtividade de matéria seca das diferentes coberturas, a absorção de nutrientes pelas coberturas e as alterações químicas no solo. Constatou-se que em solos argilosos, com elevado teor de alumínio no solo, como em Selvíria, o capim-sudão, com 18 kg ha-1 de sementes, e o sorgo granífero, com 6 kg ha-1, em associação a calagem, contribuem para redução do teor de alumínio e da acidez potencial e para elevação da saturação por bases. As diferentes quantidades de sementes de cada planta de cobertura não influenciaram a produtividade de matéria seca da mesma planta de cobertura, mas interferiram na absorção de nitrogênio do híbrido de sorgo com capim-sudão, com 10 kg ha-1 de sementes, apresentando menor absorção que com 8 kg ha-1 de sementes, e também no teor de matéria orgânica no solo, com o capim-sudão, com 15 kg ha-1 de sementes, propiciando maior teor que o de 18 kg ha-1 de sementes.

Fósforo orgânico em horizontes diagnósticos superficiais de diferentes classes de solo

Em solos tropicais, a disponibilidade de fósforo (P) pode ser regulada pela decomposição e mineralização da fração lábil de P orgânico (Po), tornando necessários estudos para saber a sua real contribuição no solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o teor de Po total e lábil em horizontes superficiais de diferentes classes de solo e quais as propriedades do solo exercem controle na acumulação dessas frações de P. Foram estudadas amostras de diferentes horizontes diagnósticos superficiais, a saber: H e O hístico; A chernozêmico; e A húmicos, coletados em vários estados do Brasil. Para a determinação das frações totais de P inorgânico (Pi) e orgânico (Po), foi usado o método da extração-sequencial ácido-alcalina, e a fração lábil de P foi determinada pela extração com bicarbonato de sódio. A taxa de recuperação de Pi + Po em relação à extração nítrico-perclórica do P total (PT) variou de 46 a 99 %. O Po total variou entre 35 e 1077 mg kg-1, com uma média de 298 mg kg-1. Para a fração lábil do Po, os teores variaram entre 7,2 e 99,5 mg kg-1, com uma média de 27,1 mg kg-1. O Po variou, em média, de 36 a 46 % do P total extraído. Em relação ao P lábil, o Po representou mais de 70 % para todos os horizontes diagnósticos. O PT foi o principal atributo controlador da acumulação de Po nos solos pelas análises de correlação e regressão múltipla. Verificou-se que horizontes com baixa capacidade de adsorção de P proporcionaram alta labilidade de Po.

COMPARAÇÃO DE ESQUEMAS DE AMOSTRAGEM PARA TREINAMENTO DE MODELOS PREDITORES NO MAPEAMENTO DIGITAL DE CLASSES DE SOLOS

Os modelos preditores usados no mapeamento digital de solos (MDS) precisam ser treinados com dados que captem ao máximo a variação dos atributos do terreno e dos solos, a fim de gerar correlações adequadas entre as variáveis ambientais e a ocorrência dos solos. Para avaliar a acurácia desses modelos, tem sido constatado o uso de diferentes métodos de avaliação da acurácia no MDS. Os objetivos deste estudo foram comparar o uso de três esquemas de amostragem para treinar algoritmo de árvore de classificação (CART) e avaliar a capacidade de predição dos modelos gerados por meio de quatro métodos. Foram utilizados os esquemas de amostragem: aleatório simples; proporcional à área de cada unidade de mapeamento de solos (UM); e estratificado pelo número de UM. Os métodos de avaliação testados foram: aparente, divisão percentual, validação cruzada com 10 subconjuntos e reamostragem com sete conjuntos de dados independentes. As acurácias dos modelos estimadas pelos métodos foram comparadas com as acurácias mensuradas obtidas pela comparação dos mapas gerados, a partir de cada esquema de amostragem, com o mapa convencional de solos na escala 1:50.000. Os esquemas de amostragem influenciaram na quantidade de UMs preditas e na acurácia dos modelos e dos mapas gerados. Os esquemas de amostragem proporcional e estratificada resultaram mapas digitais menos acurados, e a acurácia dos modelos variou conforme o método de avaliação empregado. A amostragem aleatória resultou no mapa digital mais acurado e apresentou valores da acurácia semelhantes para todos os métodos de avaliação testados.

Experimental Method to Determine Some Physical Properties in Physics Classes

ABSTRACT Particle density, gravimetric and volumetric water contents and porosity are important basic concepts to characterize porous systems such as soils. This paper presents a proposal of an experimental method to measure these physical properties, applicable in experimental physics classes, in porous media samples consisting of spheres with the same diameter (monodisperse medium) and with different diameters (polydisperse medium). Soil samples are not used given the difficulty of working with this porous medium in laboratories dedicated to teaching basic experimental physics. The paper describes the method to be followed and results of two case studies, one in monodisperse medium and the other in polydisperse medium. The particle density results were very close to theoretical values for lead spheres, whose relative deviation (RD) was -2.9 % and +0.1 % RD for the iron spheres. The RD of porosity was also low: -3.6 % for lead spheres and -1.2 % for iron spheres, in the comparison of procedures – using particle and porous medium densities and saturated volumetric water content – and monodisperse and polydisperse media.

Estudo avaliativo das classes de aceleração na rede estadual paulista

Este artigo descreve os propósitos, a metodologia e os resultados de um estudo avaliativo sobre a implantação do Projeto das Classes de Aceleração no Estado de São Paulo. A realização de seis estudos de caso, em escolas nas quais a implantação foi considerada bem-sucedida, permitiu identificar fatores de sucesso do projeto. A análise de provas de desempenho e de auto-estima de alunos egressos da classes de aceleração indicou a importância de incorporar ao projeto, medidas de médio e longo prazo que ajudem a manter os resultados positivos alcançados.

Análise de risco em quatro sistemas de rotação de culturas para trigo, num período de dez anos, em Passo Fundo, RS

Num período de dez anos (1980 a 1989), foi conduzido, na Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Trigo (CNPT), em Passo Fundo, RS, experimento reunindo quatro sistemas de rotação de culturas para trigo (Triticum aestivum L.): sistema I (trigo/soja); sistema II (trigo/soja, colza/soja, cevada/soja e tremoço ou serradela/milho); sistema III (trigo/soja, trevo vesiculoso/trevo vesiculoso, trevo vesiculoso/milho, de 1980 a 1983, e trigo/soja, aveia branca/soja e ervilhaca/milho, de 1984 a 1989); e sistema IV (trigo/soja, colza/soja, linho/soja e tremoço ou serradela/milho). Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições e parcelas com área útil de 120 m². No presente trabalho, mostra-se a análise de risco naquele período. Foram aplicados dois tipos de análise na receita líquida dos sistemas: análise da média variância e análise de risco (distribuição de probabilidade acumulada e dominância estocástica). Pela análise da média variância da receita líquida, os sistemas II e IV foram superiores aos sistemas I e III. Pelo método da dominância estocástica, o sistema II apresentou- se como a melhor alternativa de produção a ser oferecida aos agricultores, do ponto de vista de lucratividade e menor risco.

A rotação de cultura reduz a matocompetição e aumenta o teor de clorofila e a produtividade do arroz

A rotação de culturas é uma prática importante em sistemas agrícolas sustentáveis pelos efeitos benéficos tanto na fertilidade do solo como na redução da matocompetição, entre outros. Este trabalho foi conduzido no campo experimental da UEMA, em São Luís, MA. Avaliou-se o efeito da rotação de culturas na incidência de plantas invasoras, nos teores de clorofila e na produtividade do arroz (Oryza sativa L. cv. Guarani). Cultivou-se o arroz com e sem adubação nitrogenada, bem como em rotação com caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.), crotalária (Crotalaria paulina Schrank) e mucuna (Mucuna aterrima Piper & Tracy). No primeiro ciclo a cobertura morta das leguminosas, deixada sobre o solo para a safra seguinte, foi máxima na crotalária, intermediária na mucuna e mínima no caupi. No segundo ciclo, cultivado em plantio direto sem uso de herbicidas, a rotação com mucuna e crotalária reduziu a biomassa, a cobertura e a densidade das invasoras. O teor de clorofila foi maior na rotação com crotalária do que na testemunha. A produtividade do arroz foi maior na rotação com crotalária e mucuna do que no arroz em cultivo sucessivo com ou sem N. Concluiu-se que a rotação do arroz com leguminosas aumenta a produtividade do arroz e reduz a matocompetição.