Simulação do balanço de água no solo cultivado com trigo com modificação de dois modelos

O trigo é a principal cultura de inverno do estado do Rio Grande do Sul e o cálculo do balanço de água no solo é parte importante de modelos de crescimento, desenvolvimento e rendimento de culturas. O objetivo deste trabalho foi obter melhor estimativa do balanço de água no solo cultivado com trigo, modificando dois modelos de balanço de água nesse solo. Mediu-se o conteúdo de água no solo pelo método gravimétrico durante a estação de cultivo de dois cultivares de trigo em três datas de semeadura, em Santa Maria - RS, e a água disponível para a cultura foi representada pela fração de água no solo disponível para as plantas (FADS). O desempenho das versões originais e modificadas dos modelos de balanço de água no solo de Campbell & Diaz e de Amir & Sinclair foi avaliado pela raiz do quadrado médio do erro (RQME). O modelo de Campbell & Diaz modificado é mais realístico e com maior possibilidade de desempenho satisfatório em regiões de clima distinto daquele em que foi desenvolvido, mas o modelo de Amir & Sinclair modificado estimou melhor a água disponível no solo para a cultura do trigo na região do estudo. A profundidade máxima do sistema radicular de 0,30 m é mais apropriada para a simulação da fração de água disponível no solo, para a unidade de mapeamento de solo São Pedro.

Estrutura de um nitossolo vermelho latossólico eutroférrico sob sistema plantio direto, preparo convencional e floresta

Alterações estruturais causadas no solo pelos sistemas de manejo podem resultar em compactação e interferir no desenvolvimento radicular das culturas. Com o objetivo de avaliar os influxos do tipo de manejo sobre a estrutura do solo, por meio de métodos qualitativo (perfil cultural) e quantitativo (densidade), realizou-se um estudo em solo derivado do basalto, com textura argilosa a muito argilosa, no município de Maringá (PR), Terceiro Planalto Paranaense, coordenadas 23 º 29 ' S e 51 º 59 ' W, submetido aos sistemas de manejo convencional com sucessão de milho (Zea mays L. ) e soja (Glycine max); e plantio direto com rotação de trigo (Triticum spp.), milho (Zea mays L.), feijão (Phaseolus vulgaris), aveia-preta (Avena strigosa) e soja durante 20 anos. Próximo desses locais, selecionou-se área de floresta como testemunha. Amostras indeformadas foram coletadas a partir dos volumes homogêneos de solo, verificados na descrição do perfil cultural: duas amostras em solo sob floresta, duas em plantio direto e três amostras em solo com manejo convencional. A análise física associada às análises morfológicas das estruturas do solo para as profundidades de 0 a 20 cm e 20 a 40 cm permite concluir que: (a) o tipo de manejo do solo agrícola determina quantidades distintas de horizontes antrópicos; (b) a condição apresentada pelo volume estrutural infere a forma de exploração do solo pelas raízes; (c) os processos de compactação no solo sob manejo convencional ocorrem tanto em profundidade como em lateralidade; (d) o sistema plantio direto mostrou-se mais favorável do ponto de vista da qualidade estrutural; (e) o método do perfil cultural é eficiente em avaliações morfológicas do solo.

Soil-applied silicon decreases severity of wheat spot blotch on silicon-deficient soils

Spot bloth caused by Bipolaris sorokiniana is an important wheat desease mainly in hot and humid regions. The aim of this study was to evaluate the response of wheat to different sources and modes of Si application, as related to the severity of wheat spot blotch and plant growth, in two Si-deficient Latosols (Oxisols). An greenhouse experiment was arranged in a 2 x 5 factorial completely randomized design, with eight replications. The treatments consisted of two soils (Yellow Latosol and Red Latosol) and five Si supply modes (no Si application; Si applied as calcium silicate and monosilicic acid to the soil; and Si applied as potassium silicate or monosilicic acid to wheat leaves). No significant differences were observed between the two soils. When Si was applied to the soil, regardless the Si source, the disease incubation period, the shoot dry matter yield and the Si content in leaves were greater. Additionally, the final spot blotch severity was lower and the area under the spot blotch disease progress curve and the leaf insertion angle in the plant were smaller. Results of Si foliar application were similar to those observed in the control plants.

Assessment of micronutrient extractants from soils of Paraná, Brazil

In Brazil, plant-available micronutrients in the soil can be determined by several chemical extractants, the most common of which are dilute acid and chelating solutions. The purpose of this study was to assess the extractants 0.1 mol L-1 HCl, Mehlich-1, Mehlich-3 and DTPA for analysis of the micronutrients Cu, Zn, Fe, and Mn in soils from the state of Paraná. In samples from 12 soils (0-20 cm layer), wheat was planted (Triticum aestivum), grown for 42 days after emergence, and then bean (Phaseolus vulgaris) for 38 days. At the end of each planting period, the soil was sampled again. All extractants tested to assess the availability of Cu, Zn, Fe, and Mn correlated with each other. The efficiency of the extractants HCl, Mehlich-3 and DTPA in assessing plant-available Cu was similar, unlike Mehlich-1, which proved less efficient. The extractants HCl, Mehlich-1 and Mehlich-3 were less efficient in estimating plant-available Zn and Fe, and the most indicated extractant is DTPA. The efficiency of the extractants HCl, Mehlich-1, Mehlich-3 and DTPA in assessing plant-available Mn in soils from Paraná was similar.

Role of gluconic acid production in the regulation of biocontrol traits of Pseudomonas fluorescens CHA0.

The rhizobacterium Pseudomonas fluorescens CHA0 promotes the growth of various crop plants and protects them against root diseases caused by pathogenic fungi. The main mechanism of disease suppression by this strain is the production of the antifungal compounds 2,4-diacetylphloroglucinol (DAPG) and pyoluteorin (PLT). Direct plant growth promotion can be achieved through solubilization of inorganic phosphates by the production of organic acids, mainly gluconic acid, which is one of the principal acids produced by Pseudomonas spp. The aim of this study was to elucidate the role of gluconic acid production in CHA0. Therefore, mutants were created with deletions in the genes encoding glucose dehydrogenase (gcd) and gluconate dehydrogenase (gad), required for the conversion of glucose to gluconic acid and gluconic acid to 2-ketogluconate, respectively. These enzymes should be of predominant importance for rhizosphere-colonizing biocontrol bacteria, as major carbon sources provided by plant root exudates are made up of glucose. Our results show that the ability of strain CHA0 to acidify its environment and to solubilize mineral phosphate is strongly dependent on its ability to produce gluconic acid. Moreover, we provide evidence that the formation of gluconic acid by CHA0 completely inhibits the production of PLT and partially inhibits that of DAPG. In the Deltagcd mutant, which does not produce gluconic acid, the enhanced production of antifungal compounds was associated with improved biocontrol activity against take-all disease of wheat, caused by Gaeumannomyces graminis var. tritici. This study provides new evidence for a close association of gluconic acid metabolism with antifungal compound production and biocontrol activity in P. fluorescens CHA0.

Comprimento crítico de declive relacionado à erosão hídrica, em três tipos e doses de resíduos em duas direções de semeadura direta

Nos preparos conservacionistas de solo, a eficácia dos resíduos culturais na redução da erosão hídrica diminui se os resíduos forem transportados pela enxurrada e, ou, se esta sulcar o solo. A esse fenômeno denomina-se falha dos resíduos, caracterizando a existência de comprimento crítico de declive, ou seja, estabelece a distância no terreno a partir da qual a enxurrada adquire tensão cisalhante suficiente para superar a resistência do resíduo ao transporte e, ou, a resistência do solo ao sulcamento. O objetivo deste trabalho foi averiguar a existência de comprimentos críticos de declive em duas direções de semeadura direta, sob diferentes tipos e doses de resíduos culturais. O trabalho foi desenvolvido em campo, entre maio de 2009 e maio de 2011, sobre um Nitossolo Bruno aluminoférrico húmico, em São José do Cerrito (SC), usando unidades experimentais com dimensões de 3,5 x 11 m, com declividade média de 0,144 m m-1. Foram testadas as formas de execução de semeadura no sentido transversal (em contorno) e paralelo ao declive (na pendente), sobre os resíduos culturais de milho (Zea mays), trigo (Triticum aestivum) e soja (Glycine max), nas doses de 50 e 100 % dos resíduos produzidos. Foram realizados testes de chuva simulada, com o uso de simulador de chuva de braços rotativos, na intensidade de chuva planejada de 65 mm h-1 e com duração de 90 min cada um - tempo esse necessário para se obter a taxa constante de enxurrada. Ao final dos 90 min de chuva, sem desligar o aparelho simulador de chuva, foram aplicados níveis crescentes de fluxo extra de água limpa na cabeceira das parcelas, simulando a enxurrada provinda de declives mais longos. Para identificação da falha dos resíduos, utilizou-se a teoria de erosão, efetuando as relações entre taxa de erosão (Dp) x taxa de enxurrada (q m) e concentração de sedimentos na enxurrada (C) x taxa de enxurrada (q m). Detectou-se comprimento crítico de declive em todos os tratamentos; de modo geral, a semeadura direta em contorno e a dose maior dos resíduos de milho, trigo e soja aumentaram o comprimento crítico de declive em relação à semeadura direta na direção da pendente e à menor dose de resíduos, respectivamente. Esses comprimentos variaram de 35 a 155 m. Da teoria de erosão, o ponto de falha foi mais bem identificado analisando conjuntamente as relações Dp x q m e C x q m.

Leaf application of silicic acid to white oat and wheat

Silicon (Si) is beneficial to plants in several aspects, but there are doubts about the effectiveness of leaf application. The purpose of this work was to evaluate the effects of Si, applied in a newly developed stabilized silicic acid form to the leaf, on nutrition and yield of irrigated white oat and wheat. Two experiments were performed (one per crop) in winter 2008, in Botucatu-SP, Brazil. A completely randomized block design with 14 replications was used. Treatments consisted of a control (without Si application) and Si leaf spraying, at a rate of 2.0 L ha-1 of the commercial product containing 0.8 % soluble Si. Silicon rate was divided in three parts, i.e. applications at tillering, floral differentiation and booting stages. Silicon leaf application increased N, P, K, and Si concentrations in white oat flag leaf, resulting in higher shoot dry matter, number of panicles per m², number of grains per panicle and grain yield increase of 34 %. In wheat, Si leaf application increased K and Si concentrations, shoot dry matter and number of spikes per m², resulting in a grain yield increase of 26.9 %.

Fitomassa e decomposição de resíduos de plantas de cobertura puras e consorciadas

O cultivo de plantas de cobertura, no outono/inverno, na região do Planalto do Rio Grande Sul contribui para o sucesso do sistema plantio direto. No entanto, informações relativas à produção de fitomassa e decomposição de resíduos dessas espécies ainda são escassas para a região, sobretudo para espécies consorciadas. O experimento foi conduzido em Não-Me-Toque, RS, em um Latossolo Vermelho distrófico típico, avaliando-se nove tratamentos, sendo quatro constituídos por plantas de cobertura em culturas puras [centeio (Secale cereale L.), aveia-preta (Avena strigosa Schreb), ervilha forrageira (Pisum sativum subesp. arvense) e nabo forrageiro (Raphanus sativus L. var. oleiferus Metzg)] e cinco por consórcios [(centeio + ervilha forrageira, centeio + nabo forrageiro, aveia + nabo forrageiro, centeio + ervilhaca (Vicia sativa L.) e aveia + ervilhaca)]. A dinâmica de decomposição dos resíduos culturais das plantas de cobertura foi avaliada em bolsas de decomposição, as quais foram distribuídas na superfície do solo e coletadas aos sete, 14, 21, 28, 57, 117 e 164 dias. O consórcio entre leguminosas e crucífera com gramíneas resultou em maior produção de fitomassa em relação ao cultivo destas em culturas puras. O nitrogênio (N) acumulado na parte aérea dos consórcios formados por ervilha forrageira e nabo com centeio e aveia foi semelhante ao da leguminosa e da crucífera em culturas puras e superou em 220,4 % os valores de N observados para as gramíneas em culturas puras. Por meio do consórcio entre as espécies de cobertura foi possível reduzir a taxa de decomposição dos resíduos culturais, em comparação com as culturas puras da leguminosa e da crucífera.

Carbono e nitrogênio nas frações granulométricas da matéria orgânica do solo, em sistemas de culturas sob plantio direto

A qualidade do solo em plantio direto está relacionada ao sistema de culturas e pode ser avaliada pelo teor de matéria orgânica particulada (>53 ∝m), em razão da funcionalidade que essa fração proporciona ao solo e à sua sensibilidade às diferenças de manejo. Visando estudar a qualidade do solo em sistemas de culturas em plantio direto, este trabalho foi conduzido em experimento de longa duração (21 anos) em Latossolo Vermelho distrófico típico nos Campos Gerais do Paraná. Seis sistemas de culturas foram avaliados, em que trigo-TR (Triticum aestivum L.), soja-SO (Glycine max L.), milho-MI (Zea mays L.), aveia-preta-AV, para cobertura (Avena strigosa Schreb.), ervilhaca-ER, para cobertura (Vicia villosa Roth); azevém-AZ, para feno (Lolium multiflorum Lam.); ou alfafa-AL, para feno (Medicago sativa L.) compuseram os seguintes sistemas: TR-SO (referência), ER-MI-AV-SO-TR-SO, ER-MI-TR-SO, AV-MI-TR-SO, AZ-MI-AZ-SO e AL-MI (milho a cada três anos). Os estoques de carbono orgânico total (COT), nitrogênio total (NT) e de C e N na matéria orgânica (MO) particulada (>53 µm) e associada aos minerais (<53 µm) foram determinados em 0-5, 5-10 e 10-20 cm. O sistema semiperene AL-MI apresentou os maiores estoques de COT e NT na camada de 0-20 cm (63,6 Mg ha-1 COT e 4,6 Mg ha-1 NT), com incrementos anuais de 0,23 Mg ha-1 COT e 0,03 Mg ha-1 NT, em relação ao sistema TR-SO. O sistema AL-MI também teve os maiores estoques de C e N na MO particulada nessa camada (12,5 e 0,91 Mg ha-1, respectivamente), por causa da maior adição de fitomassa pelas raízes e a proteção física dos resíduos orgânicos. Os menores estoques de COT e NT na camada 0-20 cm ocorreram no sistema ER-MI-TR-SO (57,8 Mg ha-1 COT e 4,03 Mg ha-1 NT), sem apresentar incremento anual em relação ao sistema TR-SO. Os estoques de C e N na MO particulada foram de 10,4 e 0,67 Mg ha-1, respectivamente. Essa tendência repetiu-se para as camadas individuais, com diferença significativa entre os sistemas na camada de 0-5 cm e não significativa, para as de 5-10 e 10-20 cm. Na média dos sistemas, a MO particulada contribuiu em torno de 30 % para o estoque total de C na camada 0-5 cm. Rotação de culturas com espécies que tenham sistema radicular ativo por mais tempo, como o sistema semiperene AL-MI, tem potencial de incrementar o estoque total de C e N, especialmente da fração MO particulada, proporcionando funcionalidade ao solo e, consequentemente, qualidade.

Atributos químicos do solo associados à produtividade do trigo em um talhão com diferentes potenciais produtivos

Potenciais produtivos distintos têm sido verificados entre talhões, bem como dentro desses, em áreas sob muitos anos de plantio direto (PD). Ferramentas de agricultura de precisão (AP) podem auxiliar a identificar tais diferenças, mas para manejar eficientemente a fertilidade do solo nessas condições a amostragem deve ser representativa. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência de atributos químicos do solo, conforme a camada ou profundidade de amostragem, na produtividade da cultura do trigo, em uma área sob PD de longa duração, utilizando zonas de um talhão com potenciais produtivos distintos. O estudo foi feito em Reserva do Iguaçu, PR, em área com 25 anos de PD e cinco anos de adoção de técnicas de AP. A partir de mapas de colheita anteriores, identificaram-se duas zonas, Z1 (alta produtividade) e Z2 (baixa produtividade), onde se estabeleceram malhas com 16 unidades amostrais. A produtividade do trigo foi estimada em três pontos por unidade, coletando-se amostras de solo de 0,0-0,1 e de 0,1-0,2 m nos mesmos pontos. A produtividade do trigo foi 22 % maior em Z1 do que em Z2, de acordo com os mapas de colheita utilizados. Os teores de carbono orgânico do solo (Corg) foram maiores em Z1, nas duas camadas do solo. Na camada de 0,1-0,2 m, a saturação (m%) e os teores de Al3+ foram significativamente maiores em Z2; nessa camada, Z1 apresentou maiores valores de pH e saturação por bases (V%) e teores de Ca2+, Mg2+ e K+. Houve correlação positiva da produtividade com os teores de Corg nas duas camadas do solo. Considerando somente a camada de 0,1-0,2 m, a correlação foi positiva com os valores de pH e V% e com a disponibilidade de Ca2+, Mg2+ e K+; e negativa, com a disponibilidade de Al3+. As diferenças na fertilidade do solo entre Z1 e Z2 se deram principalmente na camada de 0,1-0,2 m e foram associadas à diferença de produtividade do trigo, indicando ser importante a presença desse estrato na amostragem do solo em áreas de PD de longa duração, visando representar corretamente o estado de fertilidade do solo.

Doses, fontes e épocas de aplicação de nitrogênio influenciando teores de clorofila e produtividade do trigo

Para obter altas produtividades de trigo, são necessários o manejo correto da adubação nitrogenada e a utilização de cultivares de alto potencial produtivo. Sendo assim, objetivou-se avaliar doses e fontes de nitrogênio (N), aplicadas totalmente em semeadura ou em cobertura, na produção e nos seus componentes em dois cultivares de trigo irrigado, em sistema de plantio direto, cultivado numa região de cerrado de baixa altitude. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, em esquema fatorial 5 × 3 × 2 × 2, com três repetições, combinando cinco doses de N (0, 50, 100, 150 e 200 kg ha-1), três fontes de N (Entec®, sulfato de amônio e ureia), duas épocas de aplicação de N (na semeadura, ao lado das linhas, ou em cobertura), e em dois cultivares de trigo (IAC 370 e Embrapa 21). Os cultivares de trigo tiveram produtividade de grãos semelhantes. As fontes de N não diferiram para produtividade de grãos e demais avaliações. O N fornecido totalmente na semeadura não diferiu da aplicação tradicional, em semeadura e cobertura, para a produção do trigo irrigado em plantio direto. O incremento das doses de N aumentou os teores foliares de N e de clorofila, a altura de plantas e o número de espigas por m². A produtividade de grãos dos cultivares IAC 370 e Embrapa 21 aumentaram até as doses de 134 e 128 kg ha-1 de N, respectivamente, independentemente da época de aplicação e da fonte de N. A correlação positiva entre o teor de clorofila e a produtividade de grãos em razão das doses de N indicou que a adubação nitrogenada de cobertura pode ser recomendada a partir das leituras (SPAD) de clorofila realizadas aos 38 dias, após a emergência do trigo.

Transfer of cadmium and barium from soil to crops grown in tropical soils

Phytotoxicity and transfer of potentially toxic elements, such as cadmium (Cd) or barium (Ba), depend on the availability of these elements in soils and on the plant species exposed to them. With this study, we aimed to evaluate the effect of Cd and Ba application rates on yields of pea (Pisum sativum L.), sorghum (Sorghum bicolor L.), soybean (Glycine max L.), and maize (Zea mays L.) grown under greenhouse conditions in an Oxisol and an Entisol with contrasting physical and chemical properties, and to correlate the amount taken up by plants with extractants commonly used in routine soil analysis, along with transfer coefficients (Bioconcentration Factor and Transfer Factor) in different parts of the plants. Plants were harvested at flowering stage and measured for yield and Cd or Ba concentrations in leaves, stems, and roots. The amount of Cd accumulated in the plants was satisfactorily evaluated by both DTPA and Mehlich-3 (M-3). Mehlich-3 did not relate to Ba accumulated in plants, suggesting it should not be used to predict Ba availability. The transfer coefficients were specific to soils and plants and are therefore not recommended for direct use in risk assessment models without taking soil properties and group of plants into account.

PRODUTIVIDADE DO TRIGO IRRIGADO SUBMETIDO À APLICAÇÃO DE NITROGÊNIO E À INOCULAÇÃO COM AZOSPIRILLUM BRASILENSE

Inocular sementes de trigo com Azospirillum brasilense pode ser benéfico à cultura do trigo, bem como reduzir a necessidade de aplicação de N. No entanto, são escassos trabalhos que mensurem o benefício dessa prática no trigo irrigado com expectativa de alta produtividade e demanda de N. Objetivou-se com este trabalho avaliar a produtividade e o conteúdo de N na planta do trigo irrigado, submetido a doses de N, com ou sem a inoculação com A. brasilense. Foram conduzidos dois experimentos em 2011 e repetidos em 2012. Em cada ano de cultivo, instalou-se um experimento na área considerada de baixa disponibilidade de N no solo (cultivo em sucessão ao milho) e outro na com alta disponibilidade (cultivo em sucessão à soja ou cenoura). Os tratamentos consistiram de cinco doses de N e da inoculação ou não com A. brasilense. As doses de N testadas foram 20, 60, 100, 140 e 180 kg ha-1 na área com baixa disponibilidade de N e 20, 50, 80, 110 e 140 kg ha-1 na com alta disponibilidade. O teor de N na folha índice foi aumentado pela inoculação com A. brasilense. Entretanto, o N absorvido não foi influenciado pela inoculação da bactéria. As doses de N aumentaram a produtividade do trigo e esse aumento foi mais evidente no cultivo na área com baixa disponibilidade de N no solo.

PHYTOAVAILABILITY OF COPPER IN INDUSTRIAL BY-PRODUCTS AND MINERAL FERTILIZERS

Alternative copper (Cu) sources could be used in fertilizer production, although the bioavailability of copper in these materials is unknown. The objective of this study was to evaluate the extractants neutral ammonium citrate (NAC), 2 % citric acid, 1 % acetic acid, 10 % HCl, 10 % H2SO4, buffer solution pH 6.0, DTPA, EDTA, water, and hot water in the quantification of available Cu content in several sources, relating them to the relative agronomic efficiency (RAE) of wheat grown in a clayey Latossolo Vermelho eutrófico (Oxisol) and Neossolo Quartzarênico (Typic Quartzipsamment). Copper was applied at the rate of 1.5 mg kg-1 as scrap slag, brass slag, Cu ore, granulated copper, and copper sulfate. The extractants 10 % HCl, 10 % H2SO4, and NAC extracted higher Cu concentrations. The RAE values of brass slag and Cu ore were similar to or higher than those of Cu sulfate and granulated Cu. Solubility in the 2nd NAC extractant, officially required for mineral fertilizers with Cu, was lower than 60 % for the scrap slag, Cu ore, and granulated copper sources. This fact indicates that adoption of the NAC extractant may be ineffective for industrial by-products, although no extractant was more efficient in predicting Cu availability for wheat fertilized with the Cu sources tested.

Resíduo de Curtumes como Fonte de Nitrogênio para Trigo e Arroz em Sucessão

RESUMO O processo de estabilização necessário para o curtimento das peles, na indústria coureira, gera grande quantidade de resíduo sólido colagênico com elevado potencial poluidor. Esse resíduo contém elevado teor de nitrogênio, o que confere ao resíduo potencial para uso agrícola. Para avaliar a viabilidade da aplicação de rejeito da indústria do couro, como fonte nitrogenada para as culturas do trigo e arroz de sequeiro, foi implantado um experimento em casa de vegetação com cinco doses de N provenientes do colágeno (0, 225, 450, 675 e 900 mg kg-1) e três tratamentos adicionais (controle, ureia e ureia reposta no segundo cultivo). A aplicação de até 675 mg kg-1 de N via colágeno propiciou produção de matéria seca de plantas de trigo similar à aplicação de N mineral e maior massa de grãos de trigo em todas as doses estudadas (14 a 41 % superiores à aplicação de N mineral). Como fonte residual, a aplicação do colágeno proporcionou níveis de N no solo suficientes para obter massa de grãos de arroz nas doses mais elevadas (acima de 675 mg kg-1de N via colágeno), sem que os teores de Cr foliares sejam considerados tóxicos. O colágeno pode ser boa alternativa para a implantação da cultura do arroz após a colheita de trigo, sem prejuízos de produtividade e necessidade de reposição de fertilizantes nitrogenados, se aplicado na dose 675 mg kg-1 de N fornecido via colágeno.