Organic and Nitrogen Fertilization of Soil under ‘Syrah’ Grapevine: Effects on Soil Chemical Properties and Nitrate Concentration

ABSTRACT Viticulture is an activity of great social and economic importance in the lower-middle region of the São Francisco River valley in northeastern Brazil. In this region, the fertility of soils under vineyards is generally poor. To assess the effects of organic and nitrogen fertilization on chemical properties and nitrate concentrations in an Argissolo Vermelho-Amarelo (Typic Plinthustalf), a field experiment was carried out in Petrolina, Pernambuco, on Syrah grapevines. Treatments consisted of two rates of organic fertilizer (0 and 30 m3 ha-1) and five N rates (0, 10, 20, 40, and 80 kg ha-1), in a randomized block design arranged in split plots, with five replications. The organic fertilizer levels represented the main plots and the N levels, the subplots. The source of N was urea and the source of organic fertilizer was goat manure. Irrigation was applied through a drip system and N by fertigation. At the end of the third growing season, soil chemical properties were determined and nitrate concentration in the soil solution (extracted by porous cups) was determined. Organic fertilization increased organic matter, pH, EC, P, K, Ca, Mg, Mn, sum of bases, base saturation, and CEC, but decreased exchangeable Cu concentration in the soil by complexation of Cu in the organic matter. Organic fertilization raised the nitrate concentration in the 0.20-0.40 m soil layer, making it leachable. Nitrate concentration in the soil increased as N rates increased, up to more than 300 mg kg-1 in soil and nearly 800 mg L-1 in the soil solution, becoming prone to leaching losses.

Do Rates and Splitting of Phosphogypsum Applications Influence the Soil and Annual Crops in a No-Tillage System?

ABSTRACT Applications of phosphogypsum (PG) provide nutrients to the soil and reduce Al3+ activity, favoring soil fertility and root growth, but allow Mg2+ mobilization through the soil profile, resulting in variations in the PG rate required to achieve the optimum crop yield. This study evaluated the effect of application rates and splitting of PG on soil fertility of a Typic Hapludox, as well as the influence on annual crops under no-tillage. Using a (4 × 3) + 1 factorial structure, the treatments consisted of four PG rates (3, 6, 9, and 12 Mg ha-1) and three split applications (P1 = 100 % in 2009; P2 = 50+50 % in 2009 and 2010; P3 = 33+33+33 % in 2009, 2010 and 2011), plus a control without PG. The soil was sampled six months after the last PG application, in stratified layers to a depth of 0.8 m. Corn, wheat and soybean were sown between November 2011 and December 2012, and leaf samples were collected for analysis when at least 50 % of the plants showed reproductive structures. The application of PG increased Ca2+ concentrations in all sampled soil layers and the soil pH between 0.2 and 0.8 m, and reduced the concentrations of Al3+ in all layers and of Mg2+ to a depth of 0.6 m, without any effect of splitting the applications. The soil Ca/Mg ratio increased linearly to a depth of 0.6 m with the rates and were found to be higher in the 0.0-0.1 m layer of the P2 and P3 treatments than without splitting (P1). Sulfur concentrations increased linearly by application rates to a depth of 0.8 m, decreasing in the order P3>P2>P1 to a depth of 0.4 m and were higher in the treatments P3 and P2 than P1 between 0.4-0.6 m, whereas no differences were observed in the 0.6-0.8 m layer. No effect was recorded for K, P and potential acidity (H+Al). The leaf Ca and S concentration increased, while Mg decreased for all crops treated with PG, and there was no effect of splitting the application. The yield response of corn to PG rates was quadratic, with the maximum technical efficiency achieved at 6.38 Mg ha-1 of PG, while wheat yield increased linearly in a growing season with a drought period. Soybean yield was not affected by the PG rate, and splitting had no effect on the yield of any of the crops. Phosphogypsum improved soil fertility in the profile, however, Mg2+ migrated downwards, regardless of application splitting. Splitting the PG application induced a higher Ca/Mg ratio in the 0.0-0.1 m layer and less S leaching, but did not affect the crop yield. The application rates had no effect on soybean yield, but were beneficial for corn and, especially, for wheat, which was affected by a drought period during growth.

Predacion de semillas de Amaranthus quitensis H.B.K. en un cultivo de soja: influencia del sistema de siembra

El objetivo fue evaluar las pérdidas del banco superficial de semillas de Amaranthus quitensis H.B.K. (yuyo colorado) debidas a la predación por insectos en un cultivo de soja y en el barbecho posterior, en dos sistemas de laboreo. Los experimentos se realizaron durante las campañas 94/95 y 95/96. Para calcular la tasa de predación se emplearon bandejas cubiertas con tejido para evitar el ingreso de roedores y con tela de tul en los tratamientos testigos; en cada una se sembraron 100 semillas de la maleza y cada 15 días se registró el número de semillas remanentes. Para determinar los insectos presentes y su abundancia se emplearon trampas "pitfall". Entre los insectos capturados se encontró el carábido Notiobia cupripennis, su mayor abundancia se registró en marzo (4,5 y 5,8 insectos/trampa en convencional y 2,7 y 3,3 insectos/trampa en siembra directa), coincidiendo con las tasas de predación más altas (5,6% y 8% en convencional y 2,7% y 3,8% en siembra directa); tanto en abundancia como en predación se observaron diferencias significativas entre ambos sistemas. A partir de este mes, las diferencias no fueron significativas, el número de insectos y la tasa de predación disminuyeron. En ambos años existió una correlación positiva entre estas variables.

High coffee population density to improve fertility of an oxisol

The objective of this work was to evaluate the effect of coffee (Coffea arabica L.) population densities on the chemical and microbiological properties of an Oxisol. The work was carried out on soil samples of 0-20 cm depth originated from an experimental site which had been used for coffee tree spacing studies during 15 years, in Paraná State, Brazil. Eight coffee tree populations were evaluated: 7143, 3571, 2381, 1786, 1429, 1190, 1020, and 893 trees/ha. Increasing plant population increased soil pH, exchangeable Ca, Mg, K, extractable P, organic carbon, moisture content and coffee root colonization by vesicular arbuscular mycorrhizal fungi, and decreased exchangeable Al and microbial biomass. Such results were attributed to better erosion control, improved plant residue management and nutrient cycling, and decreased leaching losses. Increasing coffee tree population per unit of area has shown to be an important reclamation recuperation strategy for improving fertility of the acid soils in Paraná, Brazil.

Probabilidade de resposta da cana-de-açúcar à adubação potássica em razão da relação K+ (Ca2++Mg2+ )-0,5 do solo

O objetivo deste trabalho foi avaliar a probabilidade de resposta da produção de cana-de-açúcar à adubação potássica, em razão da relação K+ (Ca2++Mg2+ )-0,5 no solo. Foram compilados dados de 106 experimentos de adubação potássica na cana-de-açúcar. Em cada experimento foi registrado o ciclo de cultivo (cana-planta ou cana-soca), os teores de K, Ca e Mg do solo antes da adubação potássica, a relação K+ (Ca2++Mg2+ )-0,5, e se houve, ou não, resposta estatisticamente significativa da produção à adubação potássica. Foi utilizado o método estatístico de regressão logística, efetuado pelo procedimento CATMOD do Statistical Analysis System. A característica ciclo de cultivo foi eliminada do modelo, pois esta se apresentou como não-significativa no ajuste estatístico. A relação K+ (Ca2++Mg2+ )-0,5 do solo influenciou a probabilidade de resposta da produção de cana-de-açúcar à adubação potássica. À medida que a relação K+ (Ca2++Mg2+ )-0,5 aumentou, a probabilidade de resposta da produção de cana-de-açúcar à adubação potássica diminuiu. A relação K+ (Ca2++Mg2+ )-0,5 no solo foi classificada em baixa (<0,2547), média (0,2547 a 0,3349) e alta (>0,3349). A relação K+ (Ca2++Mg2+ )-0,5 no solo deve ser usada como mais um critério para orientar a adubação potássica na cultura da cana-de-açúcar.

Sweet orange trees grafted on selected rootstocks fertilized with nitrogen, phosphorus and potassium

The majority of citrus trees in Brazil are grafted on 'Rangpur lime' (Citrus limonia Osb.) rootstock. Despite its good horticultural performance, search for disease tolerant rootstock varieties to improve yield and longevity of citrus groves has increased. The objective of this work was to evaluate yield efficiency of sweet oranges on different rootstocks fertilized with N, P, and potassium. Tree growth was affected by rootstock varieties; trees on 'Swingle' citrumelo [Poncirus trifoliata (L.) Raf. × C. paradisi Macf.] presented the smallest canopy (13.3 m³ in the fifth year after tree planting) compared to those on 'Rangpur lime' and 'Cleopatra' mandarin [C. reshni (Hayata) hort. ex Tanaka] grown on the same grove. Although it was observed an overall positive relationship between canopy volume and fruit yield (R² = 0.95**), yield efficiency (kg m-3) was affected by rootstocks, which demonstrated 'Rangpur lime' superiority in relation to Cleopatra. Growth of citrus trees younger than 5-yr-old might be improved by K fertilization rates greater than currently recommended in Brazil, in soils with low K and subjected to nutrient leaching losses.

Assessing the viability of cryopreserved coconut zygotic embryos by electrolytic conductivity and potassium leaching

The objective of this work was to adapt the application of electrolytic conductivity and potassium leaching tests to assess the viability of cryopreserved embryos of 'Anão Verde do Brasil de Jiqui' (AVeJBr) coconut. The zygotic embryos were excised, sterilized and subjected to four cryoprotectant treatments combined with three incubation times (12, 16 and 20 hours), totaling 12 treatments. The pre-treatment of mature zygotic embryos of AVeJBr coconut using a cryoprotectant with 1.75 mol L-1 of sucrose + 15% glycerol for 12 and 16 hours promoted lower embryo humidity and increased viability in electrolytic conductivity and potassium leaching tests. Samples with ten embryos are sufficient for electrolytic conductivity analysis in cryopreserved or non-cryopreserved AVeJBr coconut zygotic embryos. The 4 to 8 hour imbibition period of the embryos is promising for the electrolytic conductivity analysis of non-cryopreserved mature zygotic embryos of AVeJBr coconut.

Produtividade e bienalidade da produção de cafezais adensados, sob diferentes doses de N e K

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da adubação com N e K sobre a produtividade e a bienalidade de produção de cafeeiros em plantio adensado, em estudo de longa duração. Foram avaliados dois experimentos, na região da Zona da Mata de Minas Gerais, conduzidos em blocos ao acaso, com parcelas subdivididas no tempo. No primeiro experimento, realizado no espaçamento de 1,5x0,7 m (9.523 plantas por hectare), foram avaliados os efeitos de sete doses de N + K2O na proporção 1:1 (0, 200, 400, 600, 800, 1.000 e 1.200 kg ha‑1 por ano), durante oito safras (2001/2002 a 2008/2009). Como o fertilizante utilizado tinha proporção 1:1, para obter a dose utilizada de cada elemento (N ou K2O), deve-se dividir a dose total por dois. O segundo experimento foi conduzido no espaçamento de 2,5x0,6 m (6.666 plantas por hectare), em arranjo fatorial, com cinco doses de N (0, 150, 300, 450 e 600 kg ha‑1 por ano) e cinco doses de K2O (0, 150, 300, 450 e 600 kg ha‑1 por ano), durante seis safras (2005/2006 a 2010/2011). As doses associadas à máxima produtividade de café beneficiado variaram de 424 a 560 kg ha‑1, para N, e de 21 a 338 kg ha‑1, para K2O. A adubação com N reduz os efeitos da bienalidade da produção do cafeeiro, e a adubação com K, em anos de baixa produtividade, favorece a recuperação da produtividade do cafeeiro no ano seguinte.

Acúmulo de N, K, Ca, Mg e S na matéria seca da parte aérea de mudas de cajueiro-anão-precoce submetidas a níveis crescentes de matéria orgânica

Com o objetivo de verificar os efeitos de níveis crescentes de matéria orgânica no acúmulo de macronutrientes de porta-enxertos de cajueiro-anão-precoce em 4 estádios de crescimento, foi conduzido experimento na área experimental do Departamento de Irrigação e Drenagem da Universidade Federal do Ceará, em Fortaleza, Ceará, no período de abril a junho de 1995. Utilizou-se como substrato mistura de solo e húmus de minhoca em proporções variadas. Para o plantio, utilizou-se semente de cajueiro-anão-precoce progênie CCP-76. Os tratamentos resultaram da aplicação de cinco níveis de matéria orgânica (0; 100; 200; 300 e 400 cm³/2,5kg solo) e 4 épocas de avaliação (15; 30; 45 e 60 dias após a germinação). O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, em esquema de parcela subdividida, com quatro repetições e seis plantas por parcela. Amostras do material vegetal foram submetidas à digestão nítricoperclórica, para determinação de K, Ca, Mg e S, respectivamente, e sulfúrica, para determinar o N. A adição de níveis crescentes de matéria orgânica ao substrato apresentou efeito linear positivo, para o N e K, atingindo o máximo para a dose de 400 cm3. Em relação aos efeitos das épocas, verificou-se efeito linear negativo. Quanto ao Ca, Mg e S, por serem considerados de baixa mobilidade no floema, estes apresentaram tendências de concentração com o incremento de massa seca das mudas.

Superfícies de resposta do tangor 'Murcott' à fertilização com N, P e K

O valor de comercialização no mercado de fruta fresca e a maior resistência a doenças, como o declínio e a clorose variegada dos citros, comparado às variedades de laranjas, estimularam a produção de tangerinas e de 'Murcott' na última década. Por outro lado, faltam informações seguras para o diagnóstico das necessidades de adubação para esses cítricos. Assim, o presente trabalho foi planejado com os objetivos de estudar a demanda por nutrientes e estabelecer doses de fertilizantes para maximizar a produtividade e a qualidade dos frutos de tangor 'Murcott' e definir critérios de diagnóstico da análise de folhas para o manejo nutricional dessas plantas. O experimento foi desenvolvido durante seis anos, num pomar comercial da variedade Murcott sobre limoeiro 'Cravo', com 4 anos de idade. Os tratamentos foram arranjados no delineamento fatorial fracionado, do tipo ½ (4³) e constituídos por níveis de N (30; 100; 170 e 240 kg N ha-1), de P (20; 80; 140 e 200 kg ha-1 de P2O5) e de K (30; 110; 190 e 270 kg ha-1 de K2O). O N aumentou a produção média do período, enquanto o efeito do K foi negativo. Não houve efeito significativo para doses de P. A produção máxima de frutos foi obtida com as doses 155; 20 e 30 kg ha-1, respectivamente, de N, P2O5 e K2O, enquanto, para otimizar o tamanho dos frutos, foi necessário elevar a doses de K para 270 kg ha-1 de K2O. Outras características de qualidade dos frutos também foram estudas, bem como critérios para a interpretação de resultados de análises de folhas.

Zn and K influence in fruit sizes of Valencia orange

In orange commercial farms, Zn deficiencies symptoms and small fruits were observed in Corrientes, Argentine. During four years (1995 to 1998), Valencia orange (Citrus sinensis Osb.) on Rough lemon (C. jambhiri Lush.) rootstock, implanted in 1974 in sandy soil, where six treatments were tested. Treatments varied from 1 to 3 Kg KCl.tree-1.year-1 (applied in April and December) with and without Zineb 80, 0,35%. year-1, 20 L. tree-1 (13,3 g Zn.tree-1 applied in December). The experimental design was a randomized complete block with four replications, with a single tree and borders in the experimental plot. Foliar sample were taken every year in Autumn and Summer, foliar concentrations of Zn and K were determined by atomic spectrum absorption. Harvested fruits were classified into small, medium and big. Analysis of Variance, Tukey test and Pearson correlations between production and foliar concentrations were performed. Higher fertilization levels of K with Zn increased medium and big fruits production (Kg and percentage). Foliar concentrations of K and Zn were positively correlated with big and medium fruit production and negatively correlated with small one. Chemical names used: Ethilenbis-ditiocarbamate of Zn (Zineb).

Metabolic responses of guava trees irrigated withdifferent N and K levels in São Francisco Valley

The guava (Psidium guajava L.) cv. Paluma has been cultivated in São Francisco Valley, Northeastern of Brazil, for in natura consumption and processing purposes. In spite of its importance, there are few scientific knowledge regarding guava physiology, nutrition, irrigation and fertigation. The objective of this work was to evaluate the effect of weather conditions and different concentrations of N and K applied by fertigation in foliar contents of reducing sugars, total soluble sugars, starch, sucrose, amino acids, and proteins. The field experiment was carried out at Bebedouro Experimental Field and the biochemical evaluations at the Laboratory of Seed and Plant Physiology, both located at Embrapa Semi-Árido, Petrolina-PE. The doses of 200 g N and 100 g K2O; 400 g N and 200 g K2O; 600 g N and 300 g K2O; and 800 g N and 400 g K2O per plant were applied in an experiment field. The experimental design was totally randomized blocks, with four treatments and five blocks. The weather conditions influenced the plant photosynthesis, which affects the plants metabolism. Guava presented specific responses to N and K fertigation for each parameter evaluated. The weather conditions during the evaluation period influenced guava responses to N and K fertigation.

Fertirrigação da bananeira cv. Prata-Anã com N e K em um argissolo vermelho-amarelo

O Nordeste brasileiro é a principal região produtora de banana, responsável por cerca de 35,80% da produção nacional. Apesar das condições favoráveis ao seu cultivo, a produtividade tem sido muito abaixo do seu potencial. Geralmente, isso se deve a problemas de suprimento hídrico e nutricional. Dentre os nutrientes, o nitrogênio (N) e o potássio (K) são requeridos em maiores quantidades pela bananeira. Com o objetivo de estudar o efeito de quatro doses de N (0; 117; 235 e 352 kg ha-1 de N) e de K (0; 157; 313 e 470 kg ha-1 de K2O), aplicados via fertirrigação, avaliaram-se características produtivas de um 2º ciclo de cultivo da banana cv. Prata-Anã, em um Argissolo Vermelho-Amarelo dos tabuleiros costeiros do Nordeste brasileiro. O N não influenciou na produção de banana, enquanto a resposta ao K foi linear. O nível crítico de K pelo Mehlich-1, na profundidade de 0,20- 0,40 m, foi 0,71 mmol c kg-1.

Nutrição mineral e produção de abacaxizeiro 'Pérola', em função das relações K/N na adubação

A adubação do abacaxizeiro deve contemplar a reposição das quantidades de N e K absorvidas pela planta e exportadas pelos frutos e mudas, e o estabelecimento de relações adequadas entre as doses destes nutrientes. Este trabalho objetivou avaliar o efeito de diferentes relações K/N na adubação sobre a nutrição mineral e a produção de abacaxizeiro 'Pérola', em solos de Tabuleiros Costeiros da Paraíba. O experimento foi conduzido em delineamento experimental em blocos casualizados com 13 tratamentos e três repetições. Os tratamentos resultaram da combinação de quatro relações K/N (0,85:1; 1:1; 2:1 e 3:1), duas doses de N (7,2 e 10,8 g planta-1), quatro tratamentos adicionais (relação K/N de 2:1 na maior dose de N, variando-se a fonte, o parcelamento, a época e a forma de aplicação das doses de N e K) e uma testemunha absoluta (sem adubação). O aumento das relações K/N eleva o peso da folha 'D', os teores de K e os valores das relações K/N e K/Mg; reduz os teores de N e não afeta os teores de P, Ca e a relação K/Ca. O aumento das relações K/N não influencia no peso médio, na produtividade e no percentual de frutos das classes I, II e III. A utilização de sulfato de K, o parcelamento das doses de N e K, na forma de KCl, em cinco aplicações, e a aplicação de metade das doses de N e K via foliar na relação 2:1 aumentam o peso da folha 'D', o teor foliar de N e os valores de peso médio, produtividade e percentual de frutos da classe II.

Avaliação nutricional, produção e incidência do mal-do-panamá em bananeira 'Prata-Anã' (AAB) adubada com K, no quarto ciclo

O presente trabalho teve como objetivos estimar a dose de K para obter a máxima eficiência física e econômica, estimar o nível crítico foliar de K e relacionar o equilíbrio nutricional da bananeira 'Prata-Anã' com a incidência de plantas com mal-do-panamá no 4º ciclo. O experimento foi realizado em Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA), textura média, na região semiárida do norte de Minas Gerais, Brasil. Os tratamentos consistiram nas aplicações de quatro doses de K (0; 400; 800 e 1.200 kg ha-1 ano de K2O). Estes foram distribuídos em blocos ao acaso, com cinco repetições. A adubação com K promoveu aumento na produção da bananeira no 4º ciclo. A máxima eficiência física (31 Mg ha-1) e a econômica (30,5 Mg ha-1) foram obtidas com as aplicações de 969 e 707 kg ha-1 ano-1 de K2O, respectivamente. Os níveis críticos foliares de K obtidos foram 29,5 e 27,1 g kg-1, para a máxima eficiência física e econômica, respectivamente. O aumento das doses de K proporcionou melhor equilíbrio nutricional à bananeira e reduziu a porcentagem de plantas infestadas com o mal-do-panamá.