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 Parana. 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 Parana was similar.

Prospecting sugarcane genes involved in aluminum tolerance

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Nitrogênio no sistema solo-planta após a dessecação de brachiarias

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação da produtividade e demanda energética de duas cultivares de soja transgênica e uma não transgênica sob efeito dos preparos de solo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação da tolerância ao alumínio em Urochloa spp

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Irrigação com duas qualidades de água e tipos de fertilizações no solo e em cana-de-açúcar

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Adubação fosfatada e potássica em teca sob condições de campo

Pós-graduação em Ciência Florestal - FCA

Adubação nitrogenada, fosfatada e potássica na cultura do eucalipto (clone i144 - E. urograndis)

Pós-graduação em Agronomia - FEIS

Soil quality response to land-use change for sugarcane expansion in Brazil

Globally, increasing demands for biofuels have intensified the rate of land-use change (LUC) for expansion of bioenergy crops. In Brazil, the world\'s largest sugarcane-ethanol producer, sugarcane area has expanded by 35% (3.2 Mha) in the last decade. Sugarcane expansion has resulted in extensive pastures being subjected to intensive mechanization and large inputs of agrochemicals, which have direct implications on soil quality (SQ). We hypothesized that LUC to support sugarcane expansion leads to overall SQ degradation. To test this hypothesis we conducted a field-study at three sites in the central-southern region, to assess the SQ response to the primary LUC sequence (i.e., native vegetation to pasture to sugarcane) associated to sugarcane expansion in Brazil. At each land use site undisturbed and disturbed soil samples were collected from the 0-10, 10-20 and 20-30 cm depths. Soil chemical and physical attributes were measured through on-farm and laboratory analyses. A dataset of soil biological attributes was also included in this study. Initially, the LUC effects on each individual soil indicator were quantified. Afterward, the LUC effects on overall SQ were assessed using the Soil Management Assessment Framework (SMAF). Furthermore, six SQ indexes (SQI) were developed using approaches with increasing complexity. Our results showed that long-term conversion from native vegetation to extensive pasture led to soil acidification, significant depletion of soil organic carbon (SOC) and macronutrients [especially phosphorus (P)] and severe soil compaction, which creates an unbalanced ratio between water- and air-filled pore space within the soil and increases mechanical resistance to root growth. Conversion from pasture to sugarcane improved soil chemical quality by correcting for acidity and increasing macronutrient levels. Despite those improvements, most of the P added by fertilizer accumulated in less plant-available P forms, confirming the key role of organic P has in providing available P to plants in Brazilian soils. Long-term sugarcane production subsequently led to further SOC depletions. Sugarcane production had slight negative impacts on soil physical attributes compared to pasture land. Although tillage performed for sugarcane planting and replanting alleviates soil compaction, our data suggested that the effects are short-term with persistent, reoccurring soil consolidation that increases erosion risk over time. These soil physical changes, induced by LUC, were detected by quantitative soil physical properties as well as by visual evaluation of soil structure (VESS), an on-farm and user-friendly method for evaluating SQ. The SMAF efficiently detected overall SQ response to LUC and it could be reliably used under Brazilian soil conditions. Furthermore, since all of the SQI values developed in this study were able to rank SQ among land uses. We recommend that simpler and more cost-effective SQI strategies using a small number of carefully chosen soil indicators, such as: pH, P, K, VESS and SOC, and proportional weighting within of each soil sectors (chemical, physical and biological) be used as a protocol for SQ assessments in Brazilian sugarcane areas. The SMAF and SQI scores suggested that long-term conversion from native vegetation to extensive pasture depleted overall SQ, driven by decreases in chemical, physical and biological indicators. In contrast, conversion from pasture to sugarcane had no negative impacts on overall SQ, mainly because chemical improvements offset negative impacts on biological and physical indicators. Therefore, our findings can be used as scientific base by farmers, extension agents and public policy makers to adopt and develop management strategies that sustain and/or improving SQ and the sustainability of sugarcane production in Brazil.

Estado nutricional de cultivares de cana-de-açúcar em função da aplicação de calcário e gesso no solo

As áreas destinadas à cultura de cana-de-açúcar estão concentradas em áreas de Cerrado, que são solos ácidos, com elevada saturação por alumínio e baixa saturação por bases. Para correção destas características, faz-se o uso de corretivos e fertilizantes no momento da implantação da cultura. Embora a toxidez por alumínio seja uma das mais sérias limitações ao crescimento de plantas em solos ácidos, há uma carência de estudos relacionando-a com a cultura de cana-de-açúcar. Com base nisto, o objeto deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de calcário e gesso sobre o estado nutricional de quatro cultivares de cana-de-açúcar, distintas quanto à exigência nutricional, na fase de perfilhamento da cultura. Para tanto, desenvolveu-se experimento em casa de vegetação com vasos contendo 4 kg de amostra de solo, com saturação por alumínio de 29%, como substrato, com os seguintes tratamentos: 1) aplicação de calcário, 2) aplicação de gesso, e 3) controle, sem adição de calcário e gesso. Os cultivares utilizados foram: IACSP95-5000, IACSP94-2094, SP80-3280 e IAC95-3028. Após adição dos tratamentos, as amostras de solo foram incubadas por 45 dias. Para os materiais vegetais, mini-toletes de gema única das cultivares foram pré-brotados, crescidos por 90 dias e transplantados para os vasos, para os respectivos tratamentos. As plantas foram adubadas com macro e micronutrientes e cultivadas por 60 dias. Os tratamentos foram caracterizados quanto aos atributos químicos para avaliação da fertilidade após a incubação e após a coleta das plantas. Nas plantas, foram feitas avaliações de: clorofila, flavonoides, índice de balanço do nitrogênio (NBI), concentração de alumínio e dos nutrientes e produção de matéria seca de folha, colmo e raiz. Enquanto o tratamento gesso não diferiu do controle, o tratamento calcário foi efetivo para correção da reação da amostra de solo, com elevação dos valores de pH e saturação por bases, e redução da saturação por alumínio e acidez total, além do aumento nos teores de Ca e Mg. A adubação NPK+micro foi efetiva para aumentar os teores de P e K dos substratos de todos os tratamentos. Nas plantas, para todos os cultivares, os índices de clorofila, flavonoides e NBI foram mais adequados no tratamento calcário, em relação ao controle e ao gesso. A produção de matéria seca total e das partes das plantas, de modo geral, foi maior para a IACSP95-5000, intermediaria para a IACSP35-3028 e menor para a IACSP94-2094 e SP80-3280. Quanto aos tratamentos, não houve efeito do calcário e gesso sobre a produção de matéria seca de folha, contudo, houve aumento de produção de matéria seca de colmo e raiz pelo calcário, na cultivar IACSP95-5000. Independente do tratamento, as cultivares apresentaram concentração de alumínio superior a 5000 mg kg-1 nas raízes e inferiores a 360 e 160 mg kg-1 nas folhas e colmos, respectivamente, evidenciando que o Al foi acúmulo nas raízes das plantas. De modo geral, as concentrações de macro e micronutrientes variaram com os tratamentos e cultivares, porém sem valores altos e baixos extremos. Concluiu-se que a cultivar IACSP95-5000 tem maior potencial de produção em resposta à aplicação de calcário e que a saturação de alumínio de 29% não apresenta efeito negativo sobre a produção de matéria seca, exceto da cultivar IACSP95-5000, e estado nutricional das cultivares de cana-de-açúcar

Avaliação do cádmio dos solos disponível para as plantas

Dissertação apresentada à Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia, para cumprimentos dos requisitos necessários à obtenção do grau de Doutor em Ciências do Ambiente

Laboratório de Analises de Solos, Águas e Plantas - LAZAP

Realização de ensaios físicoquímicos e microbiológicos no âmbito da Investigação e controlo de qualidade, cumprindo normas e procedimentos internos que permitam garantir os níveis de qualidade esperados e que decorrem das exigências.

Disponibilidade de água às plantas de milho em solos de diferentes texturas

O objetivo deste experimento foi avaliar diferenças na quantidade total de água armazenada no solo, na capacidade de armazenamento de água disponível às plantas e no consumo de água de plantas de milho cultivadas em solos de diferentes texturas. O experimento foi instalado em área do Departamento de Engenharia Rural da Universidade Federal de Santa Maria no ano agrícola 1995/1996. Utilizou-se um conjunto de 12 lisímetros de drenagem com dimensões de 156 cm de comprimento, 100 cm de largura e 80 cm de profundidade, protegidos das precipitações por uma cobertura móvel. Os tratamentos consistiram de dois níveis de manejos da água no solo (irrigado e déficit hídrico terminal aplicado durante a fase de crescimento vegetativo) e três texturas de solo (argila pesada, franco-argilo-siltosa e franco-arenosa). Os resultados demonstraram maior capacidade de armazenamento de água disponível às plantas para o solo de textura franco-arenosa (112 mm) do que para o solo de textura argila pesada (102 mm) e de textura franco-argilo-siltosa (94 mm). No entanto, esses valores representam 44, 41 e 77% da quantidade total de água armazenada nos solos argila pesada, franco-argilo-siltosa e franco-arenosa, respectivamente. Para uma mesma profundidade do solo e em condições de déficit hídrico, o solo de textura franco-arenosa apresenta maior capacidade de armazenamento de água disponível às plantas de milho do que os solos de textura argila pesada e franco-argilo-siltosa.

Crescimento de plantas de milho submetidas a déficit hídrico em solos de diferentes texturas

O objetivo deste experimento foi quantificar variações no dossel vegetativo de plantas de milho submetidas a dois manejos da água de irrigação em solos de três texturas (argila pesada, franco-argilo-siltosa e franco-arenosa). O experimento foi instalado em área do Departamento de Engenharia Rural, da Universidade Federal de Santa Maria, no ano agrícola 1995/1996. Utilizou-se um conjunto de 12 lisímetros de drenagem com dimensões de 156 cm de comprimento, 100 cm de largura e 80 cm de profundidade, protegidos das precipitações por meio de uma cobertura móvel. Os tratamentos consistiram de dois níveis de manejos da água no solo (irrigado e déficit hídrico terminal) e três texturas de solos. Os resultados demonstraram que a redução no índice de área foliar das plantas de milho submetidas a déficit hídrico foi maior em solos de textura argila pesada e franco-argilo-siltosa do que no solo de textura franco-arenosa. A altura das plantas de milho diminuiu quando a fração de água disponível às plantas foi inferior a 0,57, 0,74 e 0,52, para os solos de textura argila pesada, franco-argilo-siltosa e franco-arenosa, respectivamente.

Frações de fósforo e atividade da fosfatase ácida em plantas de feijoeiro cultivadas em solos de várzea

Foi realizado um experimento em casa de vegetação do Departamento de Ciência do Solo da Universidade Federal de Lavras, com o objetivo de verificar a influência dos atributos de quatro solos de várzea sobre a distribuição de algumas frações de fósforo nas folhas de feijoeiro, determinar suas respectivas concentrações críticas e a relação dessas frações com a atividade da fosfatase ácida foliar e a relação entre a atividade da fosfatase ácida determinada "In vitro" e "in vivo". O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4 x 5 x 2, com quatro repetições, sendo quatro solos [Glei Húmico (GH), Orgânico (O), Aluvial (A) e Glei Pouco Húmico (GP)], cinco doses de P (75, 150, 300, 500 e 800 mg dm-3 de P) e dois níveis de calagem (sem e com). Cada parcela foi constituída por um vaso com três dm³, onde foram cultivadas três plantas de feijoeiro. Uma das plantas foi colhida no florescimento, determinando-se, nas folhas, as concentrações de P total (Pt), P total solúvel em ácido (Pts), P orgânico (Po) e P inorgânico solúvel em ácido (Pi). Nas demais plantas, colhidas no final do ciclo, foi avaliada a produção de grãos. Os níveis críticos das frações de P no feijoeiro cultivado nos solos GH, O, A e GP, sem calagem, foram, respectivamente: Pt = 2,3, 2,2, 2,0, e 1,3 mg g-1; Pts = 110, 67, 78 e 63; Po = 32, 19, 20 e 21 e Pi = 77, 47, 58 e 43 µg g-1. Com calagem, os níveis críticos respectivos foram: Pt = 2,8, 3,0, 3,5 e 4,2 mg g-1; Pts = 105, 96, 130 e 154; Po = 47, 38, 42 e 52 e Pi = 59, 58, 88 e 103 µg g-1. A atividade da fosfatase ácida não foi uma boa característica de diagnose nutricional de fósforo em condições de severa deficiência desse elemento.