Espectros Vis-NIR do Solo e Fuzzy K-Médias Aplicados na Delimitação de Unidades de Mapeamento de Solos em Topossequências

RESUMO O conhecimento dos solos é cada vez mais importante para que o uso dele seja realizado corretamente na agropecuária, no crescimento urbano, na conservação dos recursos naturais, entre outros. Entretanto, verifica-se carência de profissionais qualificados para a caracterização e os mapeamentos pedológicos, particularmente em escalas de maior detalhamento. Essa carência, aliada aos avanços das ferramentas computacionais e do sensoriamento remoto, promoveu o surgimento do Mapeamento Digital de Solos (MDS), que busca auxiliar e agilizar as atividades de levantamento pedológico. Assim, este trabalho objetivou desenvolver uma metodologia de delimitaçao de unidades de solos em topossequências por meio do comportamento espectral dos solos no comprimento de onda do Visível-Infravermelho Próximo (Vis-NIR). A metodologia espectral consistiu na obtenção das curvas espectrais dos solos por meio do espectrorradiômetro FieldSpecPro e da redução do número de informações espectrais por meio da análise de Componentes Principais, seguida de agrupamento das amostras mediante método fuzzy k-médias. Foram selecionadas cinco topossequências com pontos equidistantes de 30 m para caracterizar as classes de solos e amostragens. Foram descritas oito classes de solos distintas, que tiveram caracterização detalhada e classificação em perfis pedológicos. No restante dos pontos, a caracterização das classes de solos foi feita com base na classificação dos solos realizada nos perfis pedológicos, com coleta de amostras por meio de tradagens nas profundidades de 0,00-0,20 e 0,80-1,00 m, perfazendo o total de 162 amostras ao longo das cinco topossequências. As amostras foram analisadas pelas metodologias convencional e espectral, para que os resultados pudessem ser comparados e avaliados. Dessa forma, foram realizadas análises morfológicas, físicas (textura) e químicas nas amostras de solo. Das cinco topossequências estudadas, os resultados foram satisfatoriamente semelhantes; alguns solos não foram perfeitamente individualizados pela metodologia espectral, em razão da grande semelhança em seus comportamentos espectrais, como demonstrado pelo Latossolo Vermelho Férrico e Nitossolo Vermelho Férrico. A metodologia espectral foi capaz de diferenciar solos com resposta espectral distinta e estabelecer limites nas topossequências, apresentando grande potencial para ser implementada em levantamentos pedológicos.

Efeito de Herbicidas sobre a Biota de Invertebrados do Solo em Área de Restauração Florestal

RESUMO O controle químico de plantas daninhas é um método eficaz utilizado em florestas plantadas e em áreas de restauração florestal, favorecendo o desenvolvimento das mudas florestais e a redução dos custos de intervenção. Entretanto, se essa estratégia não for aplicada de maneira correta, pode-se tornar um potencial causador de impactos negativos aos organismos do solo e aos processos ecológicos que esses participam. Avaliou-se o efeito do uso de herbicidas na biota do solo por meio da amostragem da comunidade da fauna edáfica e testes ecotoxicológicos de reprodução e sobrevivência de Folsomia candida eEnchytraeus crypticus, em área-alvo de restauração florestal recém-implantada. O delineamento experimental adotado foi de blocos casualizados com quatro tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos consistiram da aplicação dos herbicidas pós-emergentes mesotrione (0,4 L ha-1), fluazifop-P-butyl (1,0 L ha-1) e nicosulfuron (1,5 L ha-1), aplicados em área total nas parcelas, mais o controle (sem aplicação). Na área de estudo, foram realizadas duas aplicações dos herbicidas com intervalos de seis meses, onde as parcelas foram correspondentes aos tratamentos em ambas as aplicações. Em cada parcela, foram realizadas quatro coletas de solo, sendo a primeira (coleta 1) seis dias antes da segunda aplicação dos herbicidas na área. As demais, após um (coleta 2), oito (coleta 3) e 22 dias (coleta 4) dessa mesma aplicação. A comunidade da fauna do solo foi avaliada por meio do método de funis de Berlese modificado, utilizando-se uma amostra de solo por parcela. Em laboratório, os indivíduos foram contados e identificados em grandes grupos. Os ensaios ecotoxicológicos de sobrevivência e reprodução de F. candida e E. crypticus foram realizados a partir de uma amostra composta de solo por tratamento. Um dia após a aplicação do herbicida mesotrione, verificou-se diminuição da riqueza média nos índices Shannon Weaver e Pielou e na reprodução de E. crypticus. Concluiu-se que a dupla aplicação dos herbicidas fluazifop-P-buthyl e nicosulfuron, nas respectivas doses de 1,0 e 1,5 L ha-1, não promoveu impactos negativos para os invertebrados do solo. Os efeitos negativos apresentados pelo mesotrione, mesmo que temporários, remeteu a uma ponderação sobre o uso desse em áreas de restauração florestal.

DECOMPOSIÇÃO DE RESÍDUOS DE CULTURAS E MINERALIZAÇÃO DE NUTRIENTES EM SOLO COM DIFERENTES TEXTURAS

RESUMO A sustentabilidade dos sistemas conservacionistas de produção agrícola está intimamente ligada ao retorno dos nutrientes ao solo, por meio da decomposição dos resíduos vegetais. O objetivo deste estudo foi avaliar a decomposição de resíduos culturais e a mineralização de nutrientes em solos com diferentes texturas ao longo de 175 dias de incubação. Os tratamentos consistiram em fatorial 6 x 4 x 5, inicialmente composto por seis tratamentos, sendo quatro resíduos culturais: milho, braquiária, feijão, estilosantes e dois controles, ambos sem resíduo e um com adição de fontes inorgânicas dos nutrientes; quatro diferentes texturas formadas a partir de um mesmo solo e cinco tempos de avaliação após o início da incubação: 0, 25, 75, 125 e 175 dias. Utilizou-se delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Ao longo do experimento, avaliaram-se a liberação de C-CO2, taxa de decomposição e cinética de mineralização do N, P, K, Ca, Mg, S, Zn e Cu dos resíduos. A textura do solo não influenciou a liberação de C-CO2, a massa seca remanescente e a mineralização dos nutrientes dos resíduos culturais. Os resíduos de estilosantes e de braquiária apresentaram maior liberação de C-CO2 e redução de massa seca que os demais resíduos. A mineralização do N, P e S ocorreu de forma inversa às relações C/N, C/P e C/S. A decomposição dos resíduos culturais foi regulada pelos teores de N e extrativos solúveis em água; e a mineralização de macronutrientes, pelos seus respectivos conteúdos iniciais nos resíduos.

Freqüência de irrigação em meloeiro cultivado em solo arenoso

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de cinco freqüências de irrigação na produtividade e na eficiência do uso da água em meloeiro cultivado sob fertirrigação por gotejamento em solo arenoso de Tabuleiro Costeiro do Piauí. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com cinco tratamentos e seis repetições. Os tratamentos foram: F1, F2, F3, F4 e F5, correspondentes às freqüências de irrigação de 0,5, 1, 2, 3 e 4 dias, respectivamente. A freqüência de irrigação influenciou as produtividades comercial e total do meloeiro. As maiores produtividades totais (70,73 t ha-1; 77,99 t ha-1 e 64,21 t ha-1) e comerciais (67,20 t ha-1; 63,88 t ha-1 e 53,67 t ha-1) foram obtidas com as freqüências de 0,5 e de 1 dia, respectivamente. Com aplicações menos freqüentes, houve redução significativa (P<0,01) nas produtividades comercial e total do meloeiro. O peso médio de frutos não foi influenciado pelas freqüências de aplicação de água. A maior e a menor eficiência de uso de água, 24,40 kg m-3 e 14,14 kg m-3, foram obtidas com F1 e F5, respectivamente. As freqüências de irrigação de duas vezes por dia, diária e a cada dois dias, são as recomendadas para o meloeiro cultivado em solo arenoso sob fertirrigação por gotejamento. A eficiência de uso da água no meloeiro é maior quando as freqüências de irrigação são maiores.

Crescimento e resistência à seca de leucena em solo de cerrado

Plantas envasadas de Leucaena leucocephala Lam. (De Witt) foram cultivadas em casa de vegetação sob 30% de sombreamento artificial, em solo de cerrado, com adição de 0, 750, 1.500 e 3.000 kg ha-1 de NPK (4-14-8). Aos 180 dias após a emergência (DAE), as plantas crescidas em solo sem adubo químico apresentaram os menores valores de taxa de crescimento relativo (TCR = 0,028 g g-1 dia-1), biomassa total (5,2 g), taxa assimilatória líquida (TAL= 4,2.10-4 g cm-2 dia-1), e não produziram nem flores nem vagens. Entre as plantas cultivadas em solo fertilizado, as que receberam maiores quantidades de adubo químico apresentaram maiores valores de biomassa total e área foliar, a partir de 90 DAE. Porém, os maiores valores de TCR (43,92.10-4 g g-1 dia-1) e TAL (15,01 g cm-2 dia-1) foram obtidos nas plantas crescidas em solo com 750 kg ha-1 de NPK. A presença de flores e vagens nas plantas que receberam 1.500 e 3.000 kg ha-1 de NPK ocorreu a partir dos 120 DAE, e aos 150 DAE se iniciou o processo de abscisão foliar nos vegetais crescidos em todos os tratamentos, com conseqüente redução da área foliar, TAL e TCR. Na presença de estresse hídrico simulado, as plantas com 90 DAE mostraram-se mais resistentes que as de 30 dias. Porém, nos dois casos, as plantas mais tolerantes à dessecação foram as crescidas em solo com maiores teores de NPK, e um ajuste osmótico auxiliou as plantas a sobreviverem durante o período da seca.

Determinação da tensão de água em solo agrícola usando um sensor de dissipação de calor

Um estudo foi realizado sob condições de laboratório e de campo objetivando avaliar um sensor de solo utilizado para determinação da temperatura e da tensão da água no solo. Devido à solubilidade do gesso, material poroso utilizado na fabricação dos sensores, houve redução em área da seção transversal e volume, e aumento da porosidade efetiva desses sensores, em relação aos valores observados antes do início dos testes. Os valores médios da temperatura observados com os sensores foram praticamente iguais aos observados com um termômetro de referência com precisão de 0,1°C. Quando sensores saturados foram instalados a 5 cm de profundidade em um solo franco-argilo-siltoso secado ao ar, em relação a valores de Delta T, o tempo de resposta do sensor à secagem foi um pouco superior a 24 horas. Valores de Delta T observados, tanto no laboratório quanto no campo, apresentaram maior variabilidade na faixa representativa de solo seco, em comparação com o solo úmido. Sob condições de campo, não houve diferença estatística (teste F; 5%) entre as médias de Delta T obtidas com os sensores de dissipação de calor instalados a 10 cm de profundidade e as médias de tensão obtidas com tensiômetros e transformadas para Delta T.

DETERMINAÇÃO DA CONDUTIVIDADE HIDRÁULICA E DA SORVIDADE DE UM SOLO NÃO-SATURADO UTILIZANDO-SE PERMEÂMETRO A DISCO

Dois métodos, utilizando permeâmetros a disco, foram usados para medir a sorvidade e a condutividade hidráulica em três horizontes de um solo de Santa Maria da Boa Vista, Pernambuco, utilizando-se potenciais de fornecimento de água de 0, -2,5, -5 e -10 cm de água. No primeiro método, a condutividade hidráulica foi obtida através de estimativas da sorvidade e do fluxo estacionário, utilizando-se apenas um permeâmetro. No segundo, as medidas da sorvidade e da condutividade hidráulica foram feitas utilizando-se valores dos fluxos estacionários, obtidos a partir de dois permeâmetros de diferentes raios. Esse segundo método apresentou resultados mais consistentes dos tempos -- gravitacional e geométrico --, e do raio característico de poros que o primeiro método. A sorvidade foi tão importante quanto a condutividade hidráulica para caracterizar o processo de infiltração. A redução brusca dos valores dos raios característicos de poros do horizonte A2/B, com mudanças no potencial de fornecimento de água, revelou a heterogeneidade da estrutura deste horizonte, permitindo identificar a influência dos volumes argilosos compactados sobre o processo de infiltração.

Taxa transpiratória de mudas de eucalipto em resposta a níveis de água no solo e à convivência com braquiária

Objetivou-se avaliar a interferência de Brachiaria brizantha Stapf sobre a taxa transpiratória de mudas de Eucalyptus citriodora Hook e Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden, cultivadas em solos com diferentes níveis de água, em condições de casa de vegetação. O delineamento utilizado foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições, em arranjo fatorial (2x3x4): duas espécies (E. citriodora e E. grandis), três níveis de água (20%, 23% e 26%) e quatro populações de B. brizantha (0, 1, 2 e 3 plantas/vaso). O nível de água nos vasos foi mantido constante, até a última avaliação do experimento, 70 dias após o transplante das mudas. A mensuração da taxa transpiratória foi realizada com um analisador de gás infravermelho. Brachiaria brizantha, independentemente do nível de água no solo, demonstrou ser competitiva no crescimento inicial de E. citriodora ou E. grandis, pela redução da taxa transpiratória. As folhas do terço superior das mudas de E. citriodora ou de E. grandis apresentaram maior taxa transpiratória que as folhas dos terços mediano e inferior, independentemente da população de B. brizantha e do nível de água no solo.

Efeitos da solarização do solo na densidade populacional da tiririca e na produtividade de hortaliças sob manejo orgânico

Foi conduzido um ensaio de campo em Seropédica, Estado do Rio de Janeiro, para avaliar o efeito da solarização do solo na população infestante de tiririca (Cyperus rotundus) e na produtividade de hortaliças submetidas a manejo orgânico. A solarização correspondeu à cobertura do solo com polietileno transparente (50 mim) por um período de 210 dias. Houve um aumento da temperatura média da camada superficial do solo (0-10 cm) da ordem de 23%, em relação ao das parcelas não-solarizadas. Após a retirada do plástico, cultivaram-se: cenoura (Daucus carota 'Brasília'), repolho (Brassica oleracea var. capitata 'Astrus'), beterraba (Beta vulgaris 'Tall Top Early Wonder') e vagem-anã (Phaseolus vulgaris 'Alessa'). Em termos gerais, a solarização reduziu em 59% a reinfestação pela tiririca. Nas parcelas solarizadas, houve significativo incremento das produtividades de cenoura (28%), vagem (32%), beterraba (37%) e repolho (34%). A fixação biológica do nitrogênio, a julgar pela nodulação da vagem, não foi afetada pela solarização, mas a população de nematóides do solo sofreu considerável redução.

Efeito de manejos de solo e de rotação de culturas de inverno no rendimento e doenças de trigo

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de sistemas de manejo de solo e de rotação de culturas de inverno sobre o rendimento de grãos e sobre doenças radiculares do trigo. Foram comparados quatro sistemas de manejo de solo: plantio direto, cultivo mínimo, preparo convencional do solo com arado de discos mais grade de discos e preparo convencional de solo com arado de aivecas mais grade de discos. Na rotação de culturas, três sistemas foram utilizados: sistema I (trigo/soja), sistema II (trigo/soja e ervilhaca/milho ou sorgo) e sistema III (trigo/soja, aveia-preta ou aveia-branca/soja e ervilhaca/milho ou sorgo). O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com parcelas subdivididas e três repetições. A parcela principal foi constituída pelos sistemas de manejo de solo, e as subparcelas, pelos sistemas de rotação de culturas. O rendimento de grãos de trigo cultivado em plantio direto e em cultivo mínimo foi superior ao cultivado após preparo convencional do solo com arado de discos e com arado de aivecas. A rotação de culturas foi eficiente na redução de doenças do sistema radicular, resultando em aumento do rendimento de grãos de trigo.

Fisiologia e produtividade do algodoeiro em solo encharcado na fase de plântula

O algodoeiro herbáceo (Gossypium hirsutum L. r. latifolium Hutch.) é uma planta considerada sensível à deficiência de oxigênio do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a fisiologia e produtividade do algodoeiro cultivar CNPA 7H, em casa de vegetação, submetido à anoxia, por encharcamento do solo, na fase de plântula. Foram conduzidos dois experimentos em blocos ao acaso, com sete períodos de encharcamento e seis repetições. No encharcamento de quatro dias ocorreu uma redução na atividade da invertase de 76,69%, da beta-amilase de 77,37% e da redutase do nitrato de 51,10%. A fotossíntese foi afetada a partir do primeiro dia e alcançou decréscimo de 58,63% no décimo quarto dia de encharcamento; os carboidratos foram acumulando-se nas folhas, caule e raízes. O rendimento de algodão em caroço foi reduzido em 35,76% no décimo dia do estresse anoxítico.

Resposta do feijoeiro ao nitrogênio em cobertura, sob diferentes lâminas de irrigação e preparos do solo

Em áreas afetadas pelo mofo-branco causado por Sclerotinia sclerotiorum, os produtores têm reduzido a irrigação na fase vegetativa do feijoeiro, para criar condições desfavoráveis à doença. Este trabalho objetivou avaliar o efeito do estresse hídrico, da adubação nitrogenada e do sistema de preparo do solo, na produtividade do feijoeiro. O trabalho foi conduzido em Latossolo Vermelho-Escuro, no delineamento em faixas, com parcelas subdivididas, com quatro repetições. As faixas A foram constituídas de cinco lâminas de água, e as faixas B, de três sistemas de preparo do solo: grade aradora, arado de aiveca e plantio direto. Nas subparcelas, foram aplicadas quatro doses de N em cobertura: 0, 20, 40 e 60 kg ha-1, nos dois primeiros anos, e 0, 40, 80 e 120 kg ha-1, nos dois últimos. O estresse hídrico na fase vegetativa reduziu a produtividade do feijoeiro. O aumento na adubação nitrogenada em cobertura compensou, em parte, esta redução. A produtividade sob plantio direto aumentou com o tempo de adoção desta prática. Os sistemas de preparo do solo não afetaram a resposta do feijoeiro ao N.

Adaptações morfofisiológicas da soja em solo inundado

Há restrições ao crescimento de plantas em condições de inundação do solo, o que limita a sua exploração agrícola a poucas espécies. A soja pode ser uma alternativa, pela alta capacidade adaptativa a estas condições. O objetivo deste trabalho foi identificar as formas de adaptação da soja à inundação do solo, e estabelecer a melhor estratégia para fornecimento de N em solos inundados. Foi conduzido um experimento em casa de vegetação, na Faculdade de Agronomia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), de setembro a novembro de 1998. Foram testadas duas cultivares de soja (FT-Abyara e BR 4) cultivadas sob dois regimes hídricos (inundação e capacidade de campo) e duas estratégias de fornecimento de N (inoculação e N mineral). Manteve-se a soja sob inundação do estádio V2 até V5 (21 dias). A soja apresentou mecanismos que permitem sua adaptação a condições de hipoxia geradas pela inundação do solo. Houve redução nos teores de N, K, Mg e Mn, e aumento nos teores de Fe nas folhas, quando da inundação. Existiram diferenças entre cultivares em solo inundado, destacando-se a cultivar FT-Abyara, pela maior adaptação. O diâmetro do caule sob a lâmina de água foi a característica mais importante na diferenciação de cultivares com vistas a tolerância à inundação. A melhor estratégia para fornecimento de N em condições de solo inundado foi a aplicação de N mineral em cobertura. Porém, mesmo em solo inundado ocorreu nodulação em soja.

Formas de fósforo em solo sob plantio direto em razão da profundidade e tempo de cultivo

O objetivo deste trabalho foi estudar, pelo método de extração seqüencial, as alterações das formas de P em amostras de solo sob plantio direto (PD) por diferentes tempos de cultivo, em duas profundidades, em relação às amostras de solos de áreas adjacentes nunca cultivadas (referenciais). As amostras de solo foram coletadas nas profundidades de 0-5 e 5-10 cm de um Neossolo Quartzarênico, com um ano de PD; de dois Latossolos Vermelho distróficos com três e cinco anos de PD; e de dois Latossolos Vermelho distroférricos, com sete e 11 anos de PD, e das respectivas áreas adjacentes nunca cultivadas. O método de fracionamento de P foi eficiente para avaliar os efeitos do manejo na dinâmica das alterações das formas de P no solo. As formas de P dos solos apresentaram tendência de redução com a profundidade. Com o tempo de cultivo sob PD, em uma mesma classe de solo, a participação das formas de P não-lábeis em relação ao P total tendeu a diminuir, sendo acompanhada por um aumento relativo das formas mais lábeis.

Comportamento de espécies herbáceas em misturas de solo com diferentes graus de contaminação com metais pesados

O objetivo deste trabalho foi avaliar, em casa de vegetação, o comportamento de espécies herbáceas em relação ao excesso de Cd e Zn no solo. O gradiente de contaminação foi estabelecido a partir de mistura de solo contaminado com solo sem contaminação em diferentes proporções. As sementes foram semeadas em tubetes contendo 250 mL de solo, e após 90 dias as plantas foram colhidas e avaliadas. A maioria das espécies apresentou redução no crescimento com aumento da contaminação do solo e elevadas concentrações de Cd e Zn na matéria seca da parte aérea (MSPA), na mistura com 15% de solo contaminado. A espécie Pffafia sp. mostrou-se tolerante à contaminação, crescendo em misturas de solo contendo até 90 mg kg-1 de Cd e 1.450 mg kg-1 de zinco. Além disso, apresentou concentração superior a 100 mg kg-1 de Cd na MSPA, sendo considerada hiperacumuladora desse metal. Sida glaziovii, Bidens pilosa, Rhynchelytrum repens, Cenchrus echinatus e Nicandra physaloides, por sua vez, foram severamente afetadas pela contaminação, ao contrário de Trifolium repens, Euchlaena mexicana, Cynodon dactylon, Avena strigosa, Cenchrus ciliares e Cyperus sp. que apresentaram crescimento satisfatório. As espécies avaliadas mostram-se promissoras para estudos adicionais sobre a reabilitação de áreas contaminadas com metais pesados.