Transformação da matéria orgânica e do nitrogênio durante a compostagem da fração sólida do chorume bovino

A fração sólida do chorume (FSC) de duas explorações de pecuária leiteira intensiva (FSC1 e FSC2, recolhidas em fossa aberta e fechada, respectivamente) foi compostada com e sem adição de palha, em pilhas estáticas e em pilhas com revolvimento. A temperatura aumentou rapidamente na FSC1, que foi recolhida mais lentamente, até a máxima diária de 68 °C, registrada na pilha estática com palha. No entanto, a FSC2 não alcançou temperatura superior a 51 °C em qualquer uma das pilhas. A mistura de palha com a FSC aumentou a temperatura no início da compostagem em todas as pilhas, mas as taxas de mineralização da matéria orgânica (MO) não aumentaram. Nas pilhas com revolvimento, a MO potencialmente mineralizável aumentou em comparação com as pilhas estáticas, mas a concentração de N nos compostos finais foi mais elevada nas pilhas sem revolvimento, sugerindo que o revolvimento pode ter aumentado as perdas de N. A relação C/N da FSC diminuiu de forma semelhante em todas as pilhas, desde um valor inicial de 27 ou superior até o valor de 11 a 13 no final da compostagem. A baixa temperatura, a baixa relação C/N e a baixa concentração de NH4+ em combinação com o aumento da concentração de NO3- dos compostos finais indicaram que estes estavam estabilizados. A elevada concentração de MO (720-820 g kg-1) e de N total (30-44 g kg-1) e a baixa condutividade elétrica (inferior a 100 mS m-1) sugerem que os compostos da FSC podem ser utilizados como corretivos orgânicos do solo com benefícios agronômicos e ambientais. No entanto, é necessário continuar a investigar para garantir a higienização do composto, porque a FSC2 não alcançou temperaturas termófilas durante a compostagem.

Estudo comparativo da matéria orgânica de diferentes classes de solos de altitude do sul do Brasil por técnicas convencionais e espectroscópicas

A região dos Campos de Cima da Serra, RS, apresenta solos com elevados teores de matéria orgânica (MOS), sendo freqüente teores altos de Al trocável. A proposta deste trabalho foi investigar a qualidade da MOS de amostras de camadas superficiais (0 a 10 cm) de oito solos representativos da região (dois Neossolos, dois Gleissolos, três Cambissolos e um Latossolo) sob pastagem nativa, com os seguintes objetivos: avaliar seu comportamento diante da desmineralização da amostra com solução de HF; determinar a sua composição química; e investigar a influência do Al trocável e dos óxidos de Fe na qualidade da MOS. A matéria orgânica foi concentrada com solução de HF 10 cL L-1 e posteriormente avaliada por análise elementar e espectroscopias de FTIR e de RMN 13C CP/MAS. A fração da massa recuperada (5,8 a 10 %) após tratamento com HF correlacionou-se com teor de C original do solo, enquanto a proporção de C recuperado (47 a 86 %) correlacionouse inversamente com o teor de óxidos de Fe. Esse resultado indica que parte da MOS encontra-se associada a esses minerais nesses ambientes. Os teores de estruturas C O-alquil totais (52 a 59 %) foram elevados e os valores de índice I1630/I2920(FTIR) foram baixos, evidenciando baixo grau de decomposição e de humificação da MOS desses solos.

Atributos físicos e teor de matéria orgânica na camada superficial de um argissolo vermelho cultivado com mandioca sob diferentes manejos

A manutenção e a melhoria da qualidade do solo são determinantes para a estabilidade, sustentabilidade e produtividade de ecossistemas naturais e de agroecossistemas. A compreensão e a quantificação do impacto dos sistemas de preparo do solo na sua qualidade física são fundamentais no desenvolvimento de sistemas agrícolas sustentáveis. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do sistema convencional de preparo do solo e do sistema plantio direto, associado ao uso de diferentes plantas de cobertura, nas propriedades físicas e no teor de matéria orgânica de um solo cultivado com mandioca. O estudo foi realizado no município de Glória de Dourados, MS, num Argissolo Vermelho textura arenosa. Foram estudados o sistema convencional de preparo do solo (SC), o plantio direto sobre resíduos culturais de mucuna (PDMu), sorgo (PDSo) e milheto (PDMi) e a vegetação nativa (VN) como área-referência. As avaliações foram realizadas em maio de 2003 (após o plantio da mandioca) e agosto de 2004. Os teores de matéria orgânica foram semelhantes entre os diferentes sistemas de manejo. Os efeitos dos sistemas nas propriedades físicas do solo foram verificados apenas na fase inicial do estabelecimento da cultura. A maior estabilidade dos agregados ocorreu em sistemas de cultivo que utilizaram gramíneas como plantas de cobertura. O sistema convencional apresentou menor densidade e maior porosidade total do solo, especialmente na macroposidade, quando comparado aos valores verificados nos sistemas plantio direto com uso de plantas de cobertura.

Mobilidade de íons em solo sob sistema de semeadura direta submetido às adubações mineral e orgânica¹

A retenção, no perfil do solo, de elementos minerais aplicados em sua superfície é fundamental para manter a qualidade da água e diminuir prejuízos econômicos e ambientais. Este trabalho avaliou a mobilidade do K, Ca, Mg, teores de Al e matéria orgânica, as alterações de pH, em Latossolo Vermelho eutroférrico cultivado sob sistema de semeadura direta, bem como a demanda química de oxigênio (DQO) da água de percolação. A mobilidade foi medida em colunas de solo com estrutura preservada e submetidas a adubação mineral (100 kg ha-1) ou orgânica (150 m³ ha-1). Com uso de adubo mineral houve maior lixiviação de K, Ca e Mg, mesmo com maior quantidade de K aplicado via adubo orgânico do que via adubo mineral. A DQO da água percolada no sistema com adubação orgânica foi menor do que com adubação mineral. Os teores de Ca2+ e de Mg2+ foram maiores na camada de 0 a 2,5 cm, principalmente para a adubação orgânica. O adubo orgânico não aumentou o teor de matéria orgânica no solo, porém, na camada de 0 a 2,5 cm, elevou o pH do solo em uma unidade e neutralizou o Al3+. Os resultados deste trabalho mostram o efeito depurador do solo sobre águas contaminadas, evidenciando os benefícios econômicos e ambientais que poderão advir com a infiltração no solo da água de enxurrada que venha a se formar em lavouras.

Agregação e frações físicas da matéria orgânica de um argissolo vermelho sob sistemas de uso no bioma Pampa

O emprego de sistemas agrossilvipastoris tem sido importante estratégia de uso de solos, principalmente arenosos pertencentes ao bioma Pampa. Objetivou-se, neste estudo, avaliar a agregação, o teor de C orgânico total (COT) e de N total (NT), o teor de C nas frações físicas e o grau de humificação da MO em um Argissolo Vermelho eutrófico arênico submetido a diferentes sistemas de uso no município de Alegrete, RS. As avaliações foram desenvolvidas em uma floresta homogênea de eucalipto (FH), na entrelinha do sistema agrossilvipastoril sob pastagem (SA) e em campo nativo (CN), nas camadas de 0,000-0,025 m; 0,025-0,075 m; 0,075-0,125 m; e de 0,125-0,225 m. Foram coletadas amostras deformadas de solo para a avaliação de agregados estáveis em água (AEA, %) e dos teores de COT e de NT. Foi realizado o fracionamento físico granulométrico e densimétrico da MO, sendo as frações leve livre (FLL) e fração leve oclusa (FLO) da camada superficial submetidas às análises de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR). Os AEA em todas as camadas e o diâmetro médio ponderado na camada de 0,025-0,075 m indicaram maior degradação estrutural do solo na entrelinha do SA. Teores mais elevados de COT, NT, C da fração grosseira (CFG), C associado aos minerais (CAM), FLL e FLO na camada superficial foram observados na FH. Entre os usos do solo, os espectros de FTIR foram semelhantes, contudo a FLL apresentou bandas mais intensas na região de 1.072 cm-1, sugerindo maiores quantidades de polissacarídeos em relação à FLO. As densidades de spins obtidas por EPR na FLO foram maiores em relação à FLL, indicando maior humificação desta fração.

Conteúdo de carbono orgânico em planossolo háplico sob sistemas de manejo do arroz irrigado

Nos solos de várzea da região Sul do Rio Grande do Sul, onde um milhão de hectares são cultivados com arroz irrigado por alagamento em diferentes sistemas de manejo, a influência da condição de má drenagem e alternância entre ciclos de oxidação e redução sobre o conteúdo de C orgânico do solo (COS) é pouco conhecida. Este estudo foi realizado em um experimento de longa duração (21 anos), localizado no município do Capão do Leão, RS, com o objetivo de avaliar o efeito de sistemas de manejo do arroz irrigado sobre os estoques de COS e das frações físicas da matéria orgânica em um Planossolo Háplico. O fracionamento físico da matéria orgânica do solo foi realizado pelo método densimétrico, em amostras de solo coletadas das camadas de 0-0,025; 0,025-0,05; 0,05-0,10; e 0,10-0,20 m, nos tratamentos: ST- Sistema tradicional de cultivo um ano com arroz (preparo convencional) e dois anos com pousio; APC- Sistema de cultivo contínuo de arroz (preparo convencional) e controle de invasoras com herbicida; APD- Sucessão azevém/arroz (plantio direto); e SN- Solo mantido com vegetação natural (campo nativo). O sistema com arroz/azevém em plantio direto APD foi mais eficiente em manter os estoques de COS e da fração leve livre até 0,05 m de profundidade, em comparação com o ST e APC. A fração leve oclusa não se mostrou sensível aos efeitos dos diferentes sistemas de manejo, sugerindo para o solo de várzea baixa eficiência da proteção física da MOS por oclusão em agregados, o que pode estar relacionado aos efeitos da condição de má drenagem no processo de agregação. A umidade excessiva no inverno e o alagamento durante os cultivos de arroz estariam proporcionando agregação transitória entre cultivos. A quantidade de CO nesse Planossolo, tanto entre os sistemas de cultivo quanto em profundidade, deve-se principalmente à fração pesada, que é a fração mais estável e mais difícil de ser degradada.

Atributos biológicos e dinâmica da matéria orgânica em Latossolos Amarelos na região do Cerrado piauiense sob sistema plantio direto

A utilização do solo sob Cerrado tem acarretado modificações nas suas propriedades, bem como no comportamento e qualidade da sua matéria orgânica. O Cerrado piauiense vem sendo alvo de exploração sem a devida preocupação com a manutenção dos recursos naturais, onde os sistemas de produção têm se caracterizado pelo uso intensivo do solo. O objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito da utilização agrícola na alteração dos atributos biológicos e na dinâmica da matéria orgânica em Latossolos Amarelos distróficos típicos, cultivados com soja. O trabalho foi realizado na Serra do Quilombo, localizada no Cerrado piauiense. Foram verificadas as alterações nos atributos do solo em decorrência da utilização agrícola, que foi iniciada com plantio convencional, posteriormente substituído pelo sistema plantio direto. Foram amostrados solos com diferentes históricos de uso: PC7/PD8 - sete anos de plantio convencional e oito de plantio direto; PC5/PD4 - cinco anos de plantio convencional e quatro de plantio direto; PC3/PD3 - três anos de plantio convencional e três de plantio direto; e CN - solo com Cerrado nativo. Os atributos avaliados foram: respiração basal do solo, carbono da biomassa microbiana, quociente metabólico, quociente microbiano, carbono orgânico total e nitrogênio total. Para avaliar a dinâmica da matéria orgânica, foi feito o fracionamento físico. Os dados foram submetidos à análise de variância. Os resultados indicaram que o manejo imposto ao solo com cultivo convencional e posterior implantação do sistema plantio direto contribuiu para alterar as propriedades biológicas do solo, em comparação com o Cerrado nativo. A substituição do Cerrado nativo por culturas anuais sob o sistema plantio direto reduz os teores de carbono da biomassa microbiana e de nitrogênio total e eleva a respiração basal nos tratamentos com três e quatro anos de implantação do plantio direto, indicando que esse tempo é insuficiente para melhoria desses atributos. O aumento do tempo de uso do solo com plantio direto diminui o teor de C particulado e mantém o de C associado aos minerais, em comparação ao solo do Cerrado nativo.

Métodos de quantificação de carbono e matéria orgânica em resíduos orgânicos

Na determinação dos teores de carbono (C) em resíduos orgânicos, são utilizadas variações de marchas analíticas empregadas para solos, sem a necessária calibração. Assim, torna-se necessário avaliar e calibrar métodos de determinação dos teores de C e de matéria orgânica (MO) nesses materiais, tendo como referência o método da combustão seca. Objetivou-se neste estudo: avaliar métodos de determinação dos teores de carbono total (CT), carbono orgânico (CO) e MO em amostras de resíduos orgânicos diversificadas; determinar um modelo matemático de conversão de C e MO de um método analítico para outro; e avaliar a possibilidade de o método da mufla ser utilizado em rotina de laboratórios para análise de teores de MO e inferência de teores de CT em resíduos orgânicos. Foram avaliados os teores de CT, CO e MO em 42 amostras de compostos, estercos, resíduos vegetais, lodos de esgoto e camas de frango e de suíno, cujas coletas foram realizadas em 2010, em municípios do Sul de Minas Gerais e em Jundiaí-SP. As amostras foram secas em estufa a 65 ºC, por 48 h, maceradas e passadas em peneiras com malha de 0,250 mm e analisadas. Os métodos utilizados nas análises foram: Walkley-Black modificado - Yeomans & Bremner (YB), combustão seca a 950 ºC (analisador TOC) e combustão em mufla a 550 ºC, para as determinações de CO, CT e MO, respectivamente. Os teores de CT nos resíduos orgânicos variaram de 8,5 a 51,4 %. O método de Yeomans & Bremner subestima os teores de C em relação ao método da combustão seca. Em função da determinação dos teores de MO e CO e de uso de equações matemáticas, é possível estimar os teores de CT pelo método da combustão seca.

Variabilidade de micronutrientes, matéria orgânica e argila de um Latossolo submetido a sistemas de preparo

O objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos dos sistemas de preparo do solo, arado de aiveca, grade aradora e plantio direto, sobre a variabilidade de atributos físico-químicos do solo. O trabalho foi conduzido em Latossolo Vermelho perférrico, textura argilosa, cultivado com milho no verão e feijão no inverno, durante cinco anos consecutivos. As amostras de solo foram coletadas em 49 pontos, de uma malha quadrada de 7x7, espaçados de 4x4 m, nas profundidades de 0-5 cm e 5-20 cm de solo. Os valores de Cu, Zn, Fe, Mn, B, matéria orgânica (MO) e argila do solo variaram nos diferentes tratamentos. Na profundidade de 0-5 cm, os valores de Cu, Mn, B, MO e argila foram maiores no sistema plantio direto. Os valores de Cu e de Zn apresentaram as maiores variabilidades, e os de MO e argila, as menores. Utilizando-se o procedimento de coletar 20 subamostras para formar uma amostra composta, os teores de argila, MO, B e Mn estariam sendo estimados com erro em torno de 10% do valor médio. Para o Cu e o Zn a variação em torno da média atingiu mais de 25%.

Variabilidade espacial da estabilidade de agregados e matéria orgânica em solos de relevos diferentes

Solos submetidos ao mesmo sistema de manejo em locais com pequena variação de relevo manifestam variabilidade espacial de atributos diferenciada. O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade espacial do diâmetro médio geométrico de agregados na classe >2 mm, na classe 2-1 mm e da matéria orgânica em um Latossolo Vermelho eutroférrico sob cultivo de cana-de-açúcar. Foram feitas amostragens do solo em intervalos regulares de 10 m, em forma de malha, totalizando 100 pontos, coletadas nas profundidades de 0,0-0,2 m e 0,2-0,4 m. Os dados foram submetidos à análise estatística descritiva, geoestatística e krigagem. Em relação à matéria orgânica, os valores do coeficiente de variação foram baixos na profundidade de 0,0-0,2 m e médio na profundidade de 0,2-0,4 m; foi alto para o diâmetro médio geométrico e médio para agregados na classe >2 mm e agregados na classe 2-1 mm. Observou-se dependência espacial em todas as variáveis, e os maiores alcances foram observados na profundidade de 0,0-0,2 m nas variáveis estudadas. Pequenas variações no gradiente do declive e nas formas do relevo condicionaram variabilidade espacial diferenciada da matéria orgânica e estabilidade de agregados nas profundidades estudadas.

Armazenamento de carbono em frações lábeis da matéria orgânica de um Latossolo Vermelho sob plantio direto

A reserva de carbono na matéria orgânica (MO) do solo é uma importante estratégia para atenuar a concentração de dióxido de carbono na atmosfera. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do plantio direto (PD), durante seis anos, sob quatro sistemas de cultura de outono na sucessão comercial soja-milho (guandu- anão-milheto, crotalária-sorgo, girassol-aveia-preta e nabo forrageiro-milho), no armazenamento de carbono nas frações particulada (>53 µm) e associada aos minerais (<53 µm) da MO de um Latossolo Vermelho argiloso da Região do Cerrado. Em comparação ao preparo convencional (PC) com cultivo de culturas estivais, o PD aumentou os estoques de carbono orgânico total (COT) na camada superficial do solo (0-5 cm). Na camada de 0-20 cm, o solo sob nabo forrageiro-milho manteve um estoque de COT superior em 9% (4,66 Mg ha-1) ao do solo em PC (54,30 Mg ha-1). Nos demais sistemas de culturas, o estoque de COT nessa camada não diferiu do solo em PC. O estoque de C na MO particulada foi mais sensível ao manejo do solo do que o COT, com um incremento entre 37% e 52% sob PD, em comparação ao PC (0-20 cm). O estoque de C na MO associada aos minerais não foi afetado pelos sistemas de manejo, o que pode estar relacionado ao curto período sob PD e à microagregação altamente estável. O armazenamento de C preferencialmente na fração lábil da MO do solo representa um benefício ambiental cuja manutenção depende fundamentalmente da continuidade do plantio direto e do contínuo aporte de resíduos vegetais.

Agregação, carbono e nitrogênio em agregados do solo sob plantio direto com integração lavoura-pecuária

O objetivo deste trabalho foi avaliar a estabilidade dos agregados, o conteúdo de matéria orgânica leve do solo (MOL), a distribuição dos teores de carbono orgânico total (COT) e nitrogênio (N) e a abundância natural de 13C e 15N dos agregados de um Latossolo Vermelho argiloso sob sistema plantio direto (SPD) com integração lavoura-pecuária (ILP), em comparação à uma área em SPD sem ILP e uma área de Cerrado natural em Montividiu, GO. Foram coletadas amostras de solo nas camadas de 0-5 e 5-10 cm, em delineamento inteiramente casualizado. Foram avaliados distribuição da massa dos agregados, diâmetro médio ponderado (DMP), diâmetro médio geométrico (DMG) e MOL, e foram quantificados os teores de COT, N, δ13C e δ15N dos agregados. A área de Cerrado apresentou os maiores valores de DMP, DMG e MOL. O SPD-ILP apresentou valores maiores de DMP, DMG, COT, N e MOL na camada 5-10 cm do que o SPD, sem braquiária. O SPD-ILP promoveu aumentos nos índices de agregação do solo (0-5 e 5-10 cm), nos teores de MOL (5-10 cm), COT e N (0-5 cm) e na formação de agregados estáveis em água (5-10 cm), em comparação ao SPD, sem braquiária.

Carbono do solo e atributos de fertilidade em resposta à calagem superficial em plantio direto

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de calagem superficial sobre o conteúdo de carbono orgânico total (COT) do solo, em plantio direto, e identificar a relação entre esse conteúdo e outros atributos de fertilidade. O experimento foi realizado em Latossolo Vermelho de textura média, em Ponta Grossa, PR. Os tratamentos consistiram da aplicação de calcário dolomítico na superfície do solo, nas doses 0 e 6 Mg ha-1, em 1993, e da reaplicação de 0 e 3 Mg ha-1, em 2000, nas parcelas com e sem calcário. O solo foi coletado em 2008, e foram analisados os conteúdos de COT e os atributos de fertilidade. A calagem produziu aumento do conteúdo de COT e da saturação por bases, e diminuição da saturação por alumínio. O conteúdo de COT apresentou relação linear com a capacidade de troca catiônica (CTC) efetiva e correlação com os teores de P e K. A CTC potencial apresentou correlação com o COT, e a CTC efetiva com o pH. A calagem superficial em sistema plantio direto, em longo período, proporciona aumento no conteúdo de COT e de N total.

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.

Influência da matéria orgânica e do ambiente no crescimento e acúmulo de solutos em Morinda citrifolia submetida à salinidade

O Noni (Morinda citrifolia L.) é uma planta tolerante aos efeitos salinos e alcalinos dos solos e desenvolve-se em regiões de clima seco ou úmido. Apesar da adaptabilidade intercontinental, ainda são poucas as informações sobre sua tolerância aos sais no solo brasileiro. Baseado no exposto, objetivou-se com o presente trabalho avaliar os efeitos da água salina no crescimento inicial do Noni. Para isso, foi conduzido um experimento em vasos de polietileno com capacidade para 20 L, em Sobral, Ceará. O delineamento estatístico adotado foi em blocos ao acaso, disposto no esquema de parcelas subsubdivididas, com 5 repetições. As parcelas foram constituídas pelos ambientes de cultivo (céu aberto e telado), as subparcelas pelos níveis de salinidade da água de irrigação (CEa: 0,3;1,5; 3,0; 4,5 e 6,0 dS m-1) e as subsubparcelas foram representadas pela ausência e presença de matéria orgânica. Aos 110 dias após a aplicação dos tratamentos (DAT), avaliaram-se: altura, massa seca da parte aérea (MSPA), da raiz (MSR), total (MST) e área foliar (AF), e aos 90 (DAT) os teores foliares de solutos orgânicos. Todas as variáveis de crescimento estudadas foram afetadas negativamente pela salinidade, sendo que o efeito observado a céu aberto foi mais expressivo do que no ambiente telado. A matéria orgânica não teve efeito atenuante sobre os efeitos deletérios da salinidade em plantas de noni. O acúmulo de prolina mostrou-se um sinalizador de dano causado pelo estresse, visto que os maiores acúmulos ocorreram nas plantas que sofreram maiores reduções no crescimento.