Soil sampling intensity and spatial distribution pattern of soils attributes and corn yield in no-tillage system

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

Soil Solution as Affected by Plant Residues and Nitrogen Rates

Cation mobility in acidic soils with low organic-matter contents depends not only on sorption intensity but also on the solubility of the species present in soil solution. In general, the following leaching gradient is observed: potassium (K+) magnesium (Mg2+) calcium (Ca2+) aluminum (Al3+). To minimize nutrient losses and ameliorate the subsoil, soil solution must be changed, favoring higher mobility of M2+ (metal ions) forms. This would be theoretically possible if plant residues were kept on the soil surface. An experiment was conducted in pots containing a Distroferric Red Latosol, with soil solution extractors installed at two depths. Pearl millet, black oat, and oilseed radish residues were laid on the soil surface, and nitrogen (as ammonium nitrate) was applied at rates ranging from 0 to 150mgkg-1. Corn was grown for 52 days. Except for K+ and ammonium (NH4 +), nitrogen rates and plant residues had little effect upon the concentrations and forms of the elements in the soil solution. Presence of cover crop residues on soil surface decreased the effect of nitrogen fertilizer on Ca leaching. More than 90% of the Ca2+, Mg2+, and K+ were found as free ions. The Al3+ was almost totally complexed as Al(OH3)0. Nitrogen application increased the concentrations of almost all the ions in soil solution, including Al3+, although there was no modification in the leaching gradient.

Nutrient recycling and physical indicators of an alley cropping system in a sandy loam soil in the pre-Amazon region of Brazil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Organic compounds from plant extracts and their effect on soil phosphorus availability

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de compostos orgânicos de extratos de plantas de seis espécies e da fertilização fosfatada na disponibilidade de fósforo no solo. Tubos de 30 cm de altura e 5 cm de diâmetro foram preenchidos com Latossolo Vermelho-Amarelo. Cada tubo constituiu uma parcela, em delineamento completamente casualizado, em arranjo fatorial 7x2, com quatro repetições. Extratos líquidos de aveia-preta (Avena strigosa), nabo forrageiro (Raphanus sativus), milho (Zea mays), milheto (Pennisetum glaucum), soja (Glycine max), sorgo forrageiro (Sorghum bicolor) e água (testemunha) foram aplicados em cada parcela, com ou sem fertilização com fosfato solúvel. Após sete dias de incubação, amostras de solo foram coletadas em várias profundidades, e foram analisadas as formas lábil, moderadamente lábil e não lábil de fósforo no solo. Houve acúmulo de fósforo inorgânico nas frações lábil e moderadamente lábil do solo, como conseqüência da adição dos extratos de plantas, principalmente na camada superficial (0-5 cm). O nabo forrageiro, com maior concentração de ácido málico e maior conteúdo de P no tecido do que outras espécies, foi o mais eficiente em incrementar a disponibilidade de P no solo.

Water-soluble nutrients in aerial plant parts of peanut and white oat as affected by lime and gypsum application

A calagem e a gessagem influenciam a disponibilidade e a absorção de nutrientes, podendo alterar a quantidade de ácidos orgânicos na parte aérea das culturas. Essas alterações, quantificadas por meio da análise de nutrientes solúveis em água, podem potencializar o efeito da correção do solo, garantindo a sustentabilidade do sistema de semeadura direta. Nesse sentido, objetivou-se avaliar o efeito da aplicação superficial de calcário e gesso no teor de nutientes solúveis em água nos resíduos vegetais das culturas de amendoim e aveia-branca. O experimento foi realizado em Latossolo Vermelho distroférrico em Botucatu (SP), nos anos agrícolas de 2004/2005 e 2005/2006. O delineamento experimental foi em blocos casualizados em esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições, em que as parcelas foram constituídas por doses de calcário, e as subparcelas, pela presença ou ausência da aplicação de gesso. Foi cultivado amendoim no verão e aveia-branca no inverno, em toda a área experimental. Na cultura do amendoim a aplicação de gesso elevou os teores de Ca solúvel em água apenas na primeira safra, em razão do curto período entre a aplicação do produto e a determinação dos teores de nutientes solúveis no extrato vegetal da cultura. A calagem realizada nas culturas de amendoim e aveia-branca elevou os teores solúveis de Ca, Mg, K e não alterou o teor de Cu e reduziu os teores de Zn, Mn e Fe nos dois anos de cultivo. Já a gessagem reduziu os valores da condutividade elétrica do amendoim (2004/2005 e 2005/2006) e da aveia-branca (2004/2005).

Fertilizer distribution mechanisms and side dress nitrogen fertilization in upland rice under no-tillage system

Algumas culturas têm pouca adaptação ao sistema plantio direto (SPD), em vista da alta compactação da camada superficial do solo. Nesse caso, o mecanismo utilizado na semeadora para a abertura dos sulcos para deposição do fertilizante pode ter grande importância no sentido de facilitar a penetração das raízes. Avaliouse a influência do mecanismo de distribuição de fertilizante e da adubação nitrogenada na cultura do arroz de terras altas (Oryza sativa) no sistema plantio direto. O experimento foi conduzido nos anos agrícolas 2001/2002 e 2002/2003, em Botucatu-SP, Brasil. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com parcelas subdivididas e quatro repetições. As parcelas foram constituídas por dois mecanismos de distribuição de fertilizantes (haste sulcadora e disco duplo). Nas subparcelas, quatro níveis de N foram aplicados em cobertura (0, 40, 80 e 120 kg ha-1). Avaliou-se a profundidade de abertura do sulco e de deposição das sementes, a população de plantas, a altura de plantas, o número de colmos e de panículas m-2, o número total de espiguetas por panícula, a fertilidade das espiguetas, a massa de 1.000 grãos, a matéria seca da parte aérea, a produtividade e o teor de N na folha bandeira. O sucesso no estabelecimento da cultura do arroz de terras altas no SPD nas regiões de inverno seco do Brasil está diretamente ligado ao mecanismo de distribuição das semeadoras-adubadoras. A haste sulcadora promoveu maior profundidade de deposição de sementes, conseqüentemente reduzindo o estande, o número de panículas por área e a produtividade. A aplicação de N em cobertura no arroz de terras altas em SPD proporciona maiores produtividades quando a semeadura é realizada com mecanismo de disco duplo.

Soil erosion fragility assessment using an impact model and geographic information system

A study was taken in a 1566 ha watershed situated in the Capivara River basin, municipality of Botucatu, São Paulo State, Brazil. This environment is fragile and can be subjected to different forms of negative impacts, among them soil erosion by water. The main objective of the research was to develop a methodology for the assessment of soil erosion fragility at the various different watershed positions, using the geographic information system ILWIS version 3.3 for Windows. An impact model was created to generate the soil's erosion fragility plan, based on four indicators of fragility to water erosion: land use and cover, slope, percentage of soil fine sand and accumulated water flow. Thematic plans were generated in a geographic information system (GIS) environment. First, all the variables, except land use and cover, were described by continuous numerical plans in a raster structure. The land use and cover plan was also represented by numerical values associated with the weights attributed to each class, starting from a pairwise comparison matrix and using the analytical hierarchy process. A final field check was done to record evidence of erosive processes in the areas indicated as presenting the highest levels of fragility, i.e., sites with steep slopes, high percentage of soil fine sand, tendency to accumulate surface water flow, and sites of pastureland. The methodology used in the environmental problems diagnosis of the study area can be employed at places with similar relief, soil and climatic conditions.

Inter-relation between soybean yield and soil compaction under degraded pasture in Brazilian Savannah

As pastagens cultivadas do Cerrado brasileiro são responsáveis pela metade da produtividade da carne bovina destinada à alimentação da população, enquanto as culturas agrícolas o são pela terça parte de sua produtividade de grãos, desempenhando importante papel econômico-financeiro para o país. Dessa forma, no ano agrícola 2005/2006, na Fazenda de Ensino e Pesquisa da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira - FEIS/UNESP, foram estudadas a variabilidade e a dependência espacial entre atributos físicos do solo e a produtividade da soja, quando rotacionados após a pastagem degradada com Brachiaria, sobre um Latossolo Vermelho distroférrico. Também foram estudadas correlações lineares e espaciais entre esses atributos, apurando condições que proporcionassem aumento da produtividade agrícola. Para isso, na área com a referida pastagem instalou-se uma malha contendo 124 pontos amostrais, com espaçamentos de 10,0 x 10,0 e de 5,0 x 5,0 m entre eles, numa área total de 7.500 m². Dos pontos de vista linear e espacial, a elevada produtividade de grãos de soja pode ser explicada em razão do número de grãos por planta e da macroporosidade do solo. A alta variabilidade obtida na maioria dos atributos do solo denotou que a integração lavoura-pecuária é um sistema que proporciona heterogeneidade do ambiente físico do solo.

Caenorhabditis elegans as a model to screen plant extracts and compounds as natural anthelmintics for veterinary use

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Influence of liming on residual soil respiration and chemical properties in a tropical no-tillage system

Devido às mudanças climáticas do planeta, principalmente ao aquecimento global, as formas de utilização dos solos na agricultura têm atraído grande atenção de pesquisadores. Mudanças de manejo podem influenciar a respiração do solo e, por conseguinte, alterar drasticamente o sequestro de C. Os objetivos deste trabalho foram avaliar, em semeadura direta, a influência da calagem nas emissões de CO2 do solo e correlacioná-las aos atributos químicos deste após dois anos da calagem. Utilizou-se o delineamento em blocos casualizados, com seis repetições. Os tratamentos constituíram de quatro doses de calcário e uma testemunha. Decorridos dois anos da calagem, avaliou-se a emissão residual de CO2 do solo, coletaram-se amostras nas camadas de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-30 cm de profundidade e determinaram-se os teores de P, Ca2+ e Mg2+ e valores de pH e de saturação por bases. A emissão residual de CO2 do solo, quando a dose recomendada foi aplicada, foi 24,1 % superior, quando comparada à do solo sem aplicação de calcário, e 47,4 % maior, quando se aplicou o dobro da dose recomendada. A calagem melhorou as condições químicas do solo, e a emissão de CO2 aumentou linearmente com o aumento das doses. A emissão de CO2 do solo apresentou correlações positivas com os teores de P, Ca2+ e Mg2+ e com os valores de pH e de saturação por bases e negativas com os teores de H + Al e Al3+. Maiores coeficientes de correlação entre as taxas de emissão de CO2 do solo e os atributos químicos deste ocorreram na camada de 10-20 cm.

Spatial and linear correlations between soil and corn

O conjunto de tecnologias aplicadas ao sistema de produção agrícola tem como características principais a verticalização da produtividade, diminuição de custos, melhoria nas características físicas, químicas e biológicas do solo para proporcionarem o crescimento sustentável do meio de produção. Desta forma, o trabalho teve como objetivo determinar a variabilidade e as correlações lineares e especiais entre os atributos da planta e do solo, visando selecionar um indicador da qualidade física do solo de boa representatividade para produção de forragem. No ano agrícola de 2006, na Fazenda Bonança, município de Pereira Barreto (SP), foram analisados a produtividade de forragem do milho outonal (FDM) em sistema plantio direto irrigado e os atributos físicos do solo, num Latossolo Vermelho distrófico. O objetivo foi estudar a variabilidade e as correlações lineares e espaciais entre os atributos da planta e os do solo, visando selecionar um indicador da qualidade física do solo de boa representatividade para a produtividade da forragem. Foi instalada a malha geoestatística, para coleta de dados do solo e planta, contendo 125 pontos amostrais, numa área de 2.500 m². Os atributos estudados, além de não terem variado aleatoriamente, apresentaram variabilidade dos dados entre baixa e muito alta e seguiram padrões espaciais bem definidos, com alcances entre 7,8 e 38,0 m. Por outro lado, a correlação linear entre os atributos da planta com o do solo foi baixa e extremamente significativa. Os pares Massa Seca de forragem versus Microporosidade e Diâmetro do colmo versus Densidade do Solo foram melhor correlacionados na camada de 0-0.10m, enquanto os outros pares - Massa Seca de Forragem versus Macroporosidade - e Porosidade Total - apresentaram correlação inversa para a mesma camada. Entretanto, do ponto de vista espacial, houve uma alta correlação inversa entre Massa Seca de Forragem com Microporosidade, de modo que a microporosidade na camada de 0-0.10m pode ser considerada um bom indicador de qualidade física do solo, tendo em vista a produção de forragem de milho.

Heavy metals in a degraded soil treated with sludge from water treatment plant

A aplicação do lodo de estação de tratamento de água (LETA) em solos degradados é uma alternativa tanto para disposição desse resíduo como para a recuperação do solo. Neste trabalho avaliaram-se os efeitos do LETA nos teores de metais pesados em um Latossolo degradado por mineração de cassiterita na Floresta Nacional do Jamari, RO, Brasil. Utilizou-se delineamento experimental inteiramente casualizado com cinco tratamentos: testemunha (n = 4); testemunha química, que recebeu apenas calagem (n = 4) e doses D100, D150 e D200 (respectivamente 100, 150 e 200 mg de N kg-1 solo na forma de LETA), aplicadas antes da calagem (n = 20). Após 30 dias da calagem, período em que o solo contido nos vasos foi mantido com teor de umidade próximo à capacidade de retenção, coletaram-se amostras de solo, que foram analisadas com relação aos teores totais e extraíveis de Fe, Cu, Mn, Zn, Cd, Pb, Ni e Cr. A aplicação de LETA aumentou os teores dos metais pesados do solo. A aplicação deste tipo de lodo em áreas degradadas pode causar impacto ambiental e, portanto, deve ser monitorada.

Oxidation of p,p'-DDT and p,p'-DDE in highly and long-term contaminated soil using Fenton reaction in a slurry system

The degradation of DDT [1,1-bis(4-chlorophenyl)-2,2,2-trichloroethane] and DDE [2,2-bis(4-chlorophenyl)-1,1-dichloroethylene] in highly and long-term contaminated soil using Fenton reaction in a slurry system is studied in this work. The influence of the amount of soluble iron added to the slurry versus the mineral iron originally present in the soil, and the influence of H2O2 concentration on the degradation process are evaluated. The main iron mineral species encountered in the soil, hematite (Fe2O3), did not show catalytic activity in the decomposition of H2O2, resulting in low degradation of DDT (24%) and DDE (4%) after 6 h. The addition of soluble iron (3.0 mmol L-1) improves the reaction reaching 53% degradation of DDT and 46% of DDE. The increase in iron concentration from 3.0 to 24 mmol L-1 improves slightly the degradation rate of the contaminants. However, similar degradation percentages were obtained after 24 h of reaction. It was observed that low concentrations of H2O2 were sufficient to degrade around 50% of the DDT and DDE present in the soil, while higher degradation percentages were achieved only with high amounts of this reagent (1.1 mol L-1). (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Soil compaction and soybean root growth

Soil compaction has a negative effect and Ca was shown to enhance root growth. The effects of soil subsurface compaction and liming on root growth and nutrient uptake by soybean were studied at the Department of Agriculture and Plant Breeding, São Paulo State University, Brazil. A Dark Red Latosol, sandy loam (Haplortox) was limed to raise base saturations to 40.1, 52.4 and 66.7%. The experimental pots were made of PVC tubes with 100 mm of diameter. Three rings with 150, 35 and 150 mm long were fixed one on the top of the other. In the central ring of 35 mm, the soil was compacted to bulk densities of 1.06, 1.25, 1.43 and 1.71 g.cm(-3). There was no effect of base saturation on soybean root and shoot growth and nutrition. Subsurface compaction led to an increase in root growth in the superficial layer of the pots with a correspondent quadratic decrease in the compacted layer. There was no effect of subsoil compaction on total root length and surface, soybean growth and nutrition. Soybean root growth was decreased by 10% and 50% when the soil penetrometer resistances were 0.52 MPa (bulk density of 1.45 g.cm(-1)) and 1.45 MPa (bulk density of 1.69 g.cm(-3)), respectively. In spite of the poor root growth in the compacted layer, once it nas overcome the root system showed an almost complete recovery.

Establishing Standards for the Integrated Recommendation and Diagnosis System (DRIS) for Irrigated Bean Crops

This article addresses the establishment of integrated diagnostics and recommendation system (DRIS) standards for irrigated bean crops (Phaseolus vulgaris) and compares leaf concentrations and productivity in low- and high-productivity populations. The work was carried out in Santa Fe de Goias, Goias State, Brazil, in the agricultural years 1999/2000 and 2000/2001. For the nutritional diagnosis, leaf samples were collected, and leaf concentrations of nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg), sulfur (S), boron (B), copper (Cu), iron (Fe), manganese (Mn), and zinc (Zn) were established in 100 commercial bean crops. A database was set up listing the leaf nutrient content and the respective productivities, subdivided into two subpopulations, high and low productivity, using a bean yield value of 3000 kg ha-1 to separate these subpopulations. Sufficiency values found in the high-productivity population matched only for the micronutrients B and Zn. The nutritional balance among the populations studied was coherent and was lower in the high-productivity population. The DRIS standards proposed for irrigated bean farming were efficient in evaluating the nutritional status of the crop areas studied. Calcium, Cu, and S were found to be the least available nutrients, indicating high response potential for the fertilizing using these nutrients.