Suprimento de potássio em função da adubação potássica residual em um Latossolo Vermelho do Cerrado

Em alguns solos com baixos teores de potássio trocável, formas não trocáveis participam do suprimento às plantas. Há evidências de que a disponibilização do K não trocável depende mais da demanda das plantas pelo nutriente do que das propriedades do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o suprimento e a exaustão de formas de K em um Latossolo Vermelho do Cerrado em decorrência da adubação potássica residual e do cultivo de Brachiaria ruziziensis (Syn. Urochloa ruziziensis). Amostras de solos foram coletadas na camada de 0-20 cm, em parcelas de um experimento de campo em que a soja vinha sendo adubada anualmente, por 10 anos, com 0, 60, 120 e 180 kg ha-1 de K2O. Em casa de vegetação, as amostras de solo receberam a aplicação de 0, 150 e 300 mg dm-3 de K e foram cultivadas com B. ruziziensis, com cinco cortes sucessivos. O suprimento de K às plantas dependeu mais do fertilizante recém-adicionado do que do efeito residual de adubações anteriores. O K não trocável foi responsável, ao longo do tempo, pela manutenção dos teores de K trocáveis e, na ausência de adubação potássica, constituiu a principal fonte de K para as plantas de B. ruziziensis. As plantas de B. ruziziensis possuem capacidade de extrair quantidade considerável de K do solo, confirmando sua importância como cultura de cobertura, na ciclagem do nutriente no solo.

Qualidade física de Latossolos Amarelos sob plantio direto na região do Cerrado piauiense

O Cerrado vem sendo alvo de exploração sem a devida preocupação com a manutenção dos recursos naturais, e os sistemas de produção têm se caracterizado pelo uso intensivo do solo. O objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito do plantio direto na alteração das características físicas de Latossolos Amarelos cultivados com soja. A pesquisa foi realizada 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 (PC), posteriormente substituído pelo sistema de plantio direto (PD). 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. As propriedades avaliadas foram: distribuição das frações granulométricas, argila dispersa em água, grau de floculação, relação silte/argila, densidade do solo e das partículas, porosidade total, macro e microporosidade. Os resultados foram submetidos à análise de variância e, como análise complementar, utilizaram-se técnicas multivariadas. Para identificação das características físicas semelhantes do solo, utilizou-se a técnica de análise multivariada denominada análise fatorial. Maiores valores de densidade do solo e de microporosidade foram observados nos sistemas PD, e de macroporosidade e porosidade total, no CN. Os resultados mostraram que a implementação do sistema plantio direto alterou o volume total de poros e a macroporosidade, porém estes apresentaram valores dentro da faixa considerada não restritiva. A análise fatorial possibilitou a visualização conjunta dos atributos do solo, sendo as propriedades densidade do solo, porosidade total e macroporosidade as que mais sofreram variação nos sistemas de uso.

Legumes and forage species sole or intercropped with corn in soybean-corn succession in midwestern Brazil

The feasibility of no-tillage in the Cerrado (Savanna-like vegetation of Brazil) depends on the production of sufficient above-ground crop residue, which can be increased by corn-forage intercropping. This study evaluated how above-ground crop residue production and yields of soybean and late-season corn in a soybean-corn rotation were influenced by the following crops in the year before soybean: corn (Zea mays L.) intercropped with Brachiaria (Urochloa) brizantha cv. Marandu, B. decumbens cv. Basilisk, B. ruziziensis, cv. comum., Panicummaximum cv. Tanzânia, sunn hemp (Crotalaria juncea L.), pigeon pea [Cajanus cajan (L.) Millsp]; sole corn, forage sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench (cv. Santa Elisa)], and ruzi grass. In March 2005, corn and forage species were planted in alternate rows spaced 0.90 m apart, and sole forage species were planted in rows spaced 0.45 m apart. In October 2005, the forages were killed with glyphosate and soybean was planted. After the soybean harvest in March 2006, sole late-season corn was planted in the entire experimental area. Corn grain and stover yields were unaffected by intercropping. Above-ground crop residue was greater when corn was intercropped with Tanzania grass (10.7 Mg ha-1), Marandu (10.1 Mg ha-1), and Ruzi Grass (9.8 Mg ha-1) than when corn was not intercropped (4.0 Mg ha-1). The intercropped treatments increased the percentage of soil surface covered with crop residue. Soybean and corn grain yields were higher after sole ruzi grass and intercropped ruzi grass than after other crops. The intercropping corn with Brachiaria spp. and corn with Panicum spp. increases above-ground crop residue production and maintains nutrients in the soil without reducing late-season corn yield and the viability of no-till in the midwestern region of Brazil.

Teores de arsênio e cádmio em solos do bioma cerrado

O conhecimento do teor natural de As e Cd em solos é importante para monitorar o risco de possível entrada desses elementos na cadeia alimentar por fontes antropogênicas. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi determinar o teor natural de As e Cd em solos representativos do bioma Cerrado. Foram coletados solos de três sub-regiões: G (leste de Goiás), T (Triângulo Mineiro) e N (nordeste de MG). Para determinar os teores de As e Cd, as amostras de solo foram submetidas à digestão em forno de micro-ondas, protocolo USEPA 3051A, determinação em espectrometria de absorção atômica com atomização eletro térmica. Os teores médios de As decresceram na seguinte ordem: sub-região G (3,29 mg kg-1) > sub-região T (2,18 mg kg-1) > sub-região N (0,62 mg kg-1). Para Cd, os teores nos solos das sub-regiões G (2,45 µg kg-1) e T (1,88 µg kg-1) foram iguais e superiores aos da N (1,16 µg kg-1). Os maiores teores de As e Cd foram encontrados na sub-região G em perfis de Plintossolo e Cambissolo, enquanto os menores teores foram encontrados em perfis de Neossolo Quartzarênico.

Mineralization of organic phosphorus in soil size fractions under different vegetation covers in the north of Rio de Janeiro

In unfertilized, highly weathered tropical soils, phosphorus (P) availability to plants is dependent on the mineralization of organic P (Po) compounds. The objective of this study was to estimate the mineralization of total and labile Po in soil size fractions of > 2.0, 2.0-0.25 and < 0.25 mm under leguminous forest tree species, pasture and "capoeira" (secondary forest) in the 0-10 cm layer of a Red-Yellow Latosol after 90 d of incubation. The type of vegetation cover, soil incubation time and soil size fractions had a significant effect on total P and labile P (Pi and Po) fraction contents. The total average Po content decreased in soil macroaggregates by 25 and 15 % in the > 2.0 and 2.0-0.25 mm fractions, respectively. In contrast, there was an average increase of 90 % of total Po in microaggregates of < 0.25 mm. Labile Po was significantly reduced by incubation in the > 2.0 (-50 %) and < 0.25 mm (-76 %) fractions, but labile Po increased by 35 % in the 2.0-0.25 mm fraction. The Po fraction relative to total extracted P and total labile P within the soil size fractions varied with the vegetation cover and incubation time. Therefore, the distribution of P fractions (Pi and Po) in the soil size fraction revealed the distinctive ability of the cover species to recycle soil P. Consequently, the potential of Po mineralization varied with the size fraction and vegetation cover. Because Po accounted for most of the total labile P, the P availability to plants was closely related to the mineralization of this P fraction.

Dinâmica da matéria orgânica de um neossolo quartzarênico de cerrado convertido para cultivo em sucessão de soja e milheto

O uso e o manejo de Neossolos Quartzarênicos podem influenciar a matéria orgânica do solo (MOS), mas a magnitude dessas alterações ainda é pouco pesquisada nas condições de Cerrado. O objetivo deste trabalho foi estudar as variações que ocorrem na MOS em um Neossolo Quartzarênico, por consequência da conversão da vegetação original para o uso agrícola e cultivo sequencial de soja e milheto em sucessão. Em uma área de cultivo comercial em Alto Garças, MT, foram coletadas amostras de solo nas profundidades de 0-5, 0-10, 0-20 e 0-40 cm, em talhões que estavam sob sucessão soja-milheto durante 1, 2, 6, 8 e 10 anos e, como referência da vegetação original, amostras foram tomadas em área adjacente sob Cerrado nativo. Foram determinados os teores de carbono orgânico total (COT), carbono e nitrogênio total e o teor de carbono nas frações ácidos húmicos, ácidos fúlvicos e na matéria orgânica leve (MOL), além da relação isotópica do carbono na MOS. A conversão do Cerrado para cultivo agrícola elevou o teor de COT do solo, sobretudo em razão do aporte de MOL e fragmentos de carvão. O manejo desse solo com a sucessão soja-milheto, mesmo com o uso de gradagens pesadas, não causou reduções nos teores de COT, ao longo do tempo. Contudo, observou-se variação na distribuição do carbono nas diferentes frações da MOS ao longo do tempo de cultivo, indicando alterações significativas na qualidade da MOS. Notou-se aumento no percentual de carbono na forma de MOL e redução dos teores de carbono na forma de ácidos fúlvicos ao longo do tempo de cultivo, sugerindo a perda seletiva dos compostos mais solúveis. A relação isotópica do carbono do solo aumentou com o tempo de cultivo, indicando maior contribuição do carbono derivado do milheto para a manutenção dos teores de MOS. Os atributos da MOS relativos à camada de 0-20 cm foram mais sensíveis às variações em razão do tempo de cultivo do que os mesmos atributos avaliados nas demais camadas estudadas. As variáveis relacionadas ao fracionamento da MOS evidenciaram-se mais sensíveis às variações por causa do tempo de cultivo do que simplesmente do teor de COT do solo, apresentando o potencial de uso dessas variáveis como indicadores de qualidade do solo.

Chemical and biological properties of phosphorus-fertilized soil under legume and grass cover (Cerrado region, Brazil)

The use of cover crops has been suggested as an effective method to maintain and/or increase the organic matter content, while maintaining and/or enhancing the soil physical, chemical and biological properties. The fertility of Cerrado soils is low and, consequently, phosphorus levels as well. Phosphorus is required at every metabolic stage of the plant, as it plays a role in the processes of protein and energy synthesis and influences the photosynthetic process. This study evaluated the influence of cover crops and phosphorus rates on soil chemical and biological properties after two consecutive years of common bean. The study analyzed an Oxisol in Selvíria (Mato Grosso do Sul, Brazil), in a randomized block, split plot design, in a total of 24 treatments with three replications. The plot treatments consisted of cover crops (millet, pigeon pea, crotalaria, velvet bean, millet + pigeon pea, millet + crotalaria, and millet + velvet bean) and one plot was left fallow. The subplots were represented by phosphorus rates applied as monoammonium phosphate (0, 60 and 90 kg ha-1 P2O5). In August 2011, the soil chemical properties were evaluated (pH, organic matter, phosphorus, potential acidity, cation exchange capacity, and base saturation) as well as biological variables (carbon of released CO2, microbial carbon, metabolic quotient and microbial quotient). After two years of cover crops in rotation with common bean, the cover crop biomass had not altered the soil chemical properties and barely influenced the microbial activity. The biomass production of millet and crotalaria (monoculture or intercropped) was highest. The biological variables were sensitive and responded to increasing phosphorus rates with increases in microbial carbon and reduction of the metabolic quotient.

Least limiting water range in assessing compaction in a Brazilian Cerrado latosol growing sugarcane

In the south-central region of Brazil, there is a trend toward reducing the sugarcane inter-harvest period and increasing traffic of heavy harvesting machinery on soil with high water content, which may intensify the compaction process. In this study, we assessed the structural changes of a distroferric Red Latosol (Oxisol) by monitoring soil water content as a function of the Least Limiting Water Range (LLWR) and quantified its effects on the crop yield and industrial quality of the first ratoon crop of sugarcane cultivars with different maturation cycles. Three cultivars (RB 83-5054, RB 84-5210 and RB 86-7515) were subjected to four levels of soil compaction brought about by a differing number of passes of a farm tractor (T0 = soil not trafficked, T2 = 2 passes, T10 = 10 passes, and T20 = 20 passes of the tractor in the same place) in a 3 × 4 factorial arrangement with three replications. The deleterious effects on the soil structure from the farm machinery traffic were limited to the surface layer (0-10 cm) of the inter-row area of the ratoon crop. The LLWR dropped to nearly zero after 20 tractor passes between the cane rows. We detected differences among the cultivars studied; cultivar RB 86-7515 stood out for its industrial processing quality, regardless of the level of soil compaction. Monitoring of soil moisture in the crop showed exposure to water stress conditions, although soil compaction did not affect the production variables of the sugarcane cultivars. We thus conclude that the absence of traffic on the plant row maintained suitable soil conditions for plant development and may have offset the harmful effects of soil compaction shown by the high values for bulk density between the rows of the sugarcane cultivars.

Carbono, nitrogênio e abundância natural de δ13c e δ15n em uma cronossequência de agricultura sob plantio direto no cerrado goiano

A conversão do cerrado nativo em sistemas agropecuários pode alterar com o passar dos anos de cultivo os teores de C e N, bem como o sinal isotópico do δ13C e δ15N do solo. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar os teores de C, N e abundância natural de δ13C e δ15N no perfil do solo em uma cronossequência de agricultura sob sistema plantio direto (SPD) no cerrado goiano. Para isso, em Montividiu, GO, foram selecionadas áreas sob SPD com diferentes tempos de implantação: SPD com três anos de implantação (SPD3), SPD com 15 anos de implantação (SPD15) e SPD com 20 anos de implantação (SPD20), as quais foram comparadas com áreas de cerrado nativo (CE) e pastagem (PA). Foram coletadas amostras de solo nas profundidades de 0,00-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,30; 0,30-0,40; 0,40-0,50; 0,50-0,60; 0,60-0,80; e 0,80-1,00 m. O solo das áreas de estudo foi classificado como Latossolo Vermelho distroférrico. O manejo do solo sob SPD após 20 anos aumentou os teores de C e N na camada superficial do solo (0,00-0,05 m), em relação às outras áreas avaliadas. Nas demais profundidades avaliadas, observou-se que está ocorrendo aumento nos teores C e N com o passar dos anos de adoção do SPD (três para 15 anos); no entanto, tais áreas ainda não foram capazes de recuperar os teores desses elementos em relação à vegetação nativa de CE. Por meio dos resultados de δ13C, pôde-se constatar que a origem da MOS nas áreas de SPD é referente à plantas do ciclo fotossintético C4. Verificou-se que até os 0,30 m do perfil do solo os resultados de δ13C estão reduzindo com o passar dos anos de adoção do SPD. Os menores e maiores valores de δ15N foram encontrados nas áreas de CE e PA, SPD3, enquanto SPD15 e SPD20 apresentaram valores intermediários de δ15N, em relação às demais áreas avaliadas.

Chemical and physical-hydric characterisation of a red latosol after five years of management during the summer between-crop season

Agricultural production systems that include the production of mulch for no-tillage farming and structural improvement of the soil can be considered key measures for agricultural activity in the Cerrado region without causing environmental degradation. In this respect, our work aimed to evaluate the chemical and physical-hydric properties of a dystrophic Red Latosol (Oxisol) in the municipality of Rio Verde, Goias, Brazil, under different soil management systems in the between-crop season of soybean cultivation five years after first planting. The following conditions were evaluated: Brachiaria brizantha cv. Marandu as a cover crop during the between-crop season; Second crop of maize intercropped with Brachiaria ruziziensis; Second crop of grain alone in a no-tillage system; Fallow soil after the soybean harvest; and Forest (natural vegetation) located in an adjacent area. Soil samples up to a depth of 40 cm were taken and used in the assessment of chemical properties and soil structure diagnostics. The results demonstrated that the conversion of native vegetation areas into agricultural fields altered the chemical and physical-hydric properties of the soil at all the depths evaluated, especially up to 10 cm, due to the activity of root systems in the soil structure. Cultivation of B. brizantha as a cover crop during the summer between-crop season increased soil water availability, which is important for agricultural activities in the region under study.

Fungos micorrízicos arbusculares em campos de murundus após a conversão para sistemas agrícolas no cerrado

Os campos de murundus são fitofisionomias de ocorrência no bioma Cerrado com funções ecológicas importantes para a manutenção da sustentabilidade do solo; e a conversão para sistemas agrícolas pode provocar alterações nos atributos físicos, químicos e biológicos do solo ainda não avaliados, como a redução da biodiversidade de fungos micorrízicos arbusculares. O objetivo deste estudo foi avaliar como a conversão dos campos de murundus em áreas de sistema agrícola altera a comunidade de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs). Os tratamentos constituíram-se de três áreas agrícolas submetidas ao mesmo manejo e uso agrícola em uma cronossequência (7, 11 e 14 anos) e duas na área referência [campo de murundus, em topo (TM) e entre os murundus (EM)]. Os esporos de FMAs foram extraídos, contados, e as espécies de FMAs identificadas pelas características morfológicas. O total de FMAs recuperado foi de 27 espécies, sendo nove espécies da família Acaulosporaceae, uma Ambisporaceae, sete Glomeraceae, duas Claroideoglomeraceae e oito Gigasporaceae. Desse total, as espécies Acaulospora scrobiculata, Glomus macrocarpum, e Gigaspora sp. ocorreram em todas as áreas nos dois anos estudados. As espécies Acaulospora mellea, Acaulospora cavernata, Acaulospora colombiana, Glomus diaphanum, Scutellospora reticulata e Scutellospora sp. só foram encontradas nos campos de murundus. A conversão de campos de murundus em área agrícola modificou a ocorrência e composição da comunidade de FMAs; as espécies Acaulospora scrobiculata, Glomus macrocarpum, Claroideoglomus etunicatus e Gigaspora sp ocorreram em todas as áreas e a não ocorrência de algumas espécies nas áreas de cultivo, como as espécies Acaulospora cavernata, Acaulospora colombiana, Rhizophagus diaphanus, Scutellospora reticulata e Scutellospora sp. representa perda de diversidade desses fungos. Portanto, este estudo tratou-se do primeiro relato da ocorrência e da estrutura da comunidade de FMAs em fitofisionomia de campos de murundus, contribuiu para o maior entendimento dos FMAs no bioma Cerrado e demonstrou que as alterações promovidas pela conversão da área alteraram a ocorrência e a diversidade dos fungos micorrízicos arbusculares.

Decomposição e liberação de macronutrientes da palhada de milho e braquiária, sob integração lavoura-pecuária no cerrado baiano

O conhecimento da dinâmica de decomposição e liberação de nutrientes em sistemas de produção é de grande importância para o manejo da fertilidade do solo e para a economia de recursos. Dessa forma, foi conduzido um experimento em solo de Cerrado do oeste baiano com o objetivo de estudar a decomposição e liberação de macronutrientes da palhada de milho mais Brachiaria ruziziensis , sob sistema de integração lavoura-pecuária (ILP). As avaliações foram realizadas por meio de litterbags coletadas aos 0, 15, 40, 110, 170 e 220 dias após a dessecação da palhada, que ocorreu em outubro de 2008. A matéria seca total inicial foi de aproximadamente 6,6 Mg ha-1, com meia-vida de 115 dias. A liberação de nutrientes desse volume de palhada, com o respectivo percentual em relação à quantidade total de nutrientes acumulada na planta, até o final das avaliações foi de 29,3 (62 %); 7,8 (80 %); 42,2 (94 %); 48,6 (74 %); 17,0 (81 %); e 7,7 (79 %) kg ha-1 de N, P, K, Ca, Mg e S, respectivamente. Esses resultados auxiliam o manejo da adubação das culturas e se traduz em economia de recursos. Como exemplo e transformando-se as quantidades de nutrientes liberadas até os 110 dias, período de certa coincidência com o florescimento da cultura sucessora principal, pelos três principais macronutrientes (N, P e K) em quantidade de adubos, ter-se-ia uma economia de R$ 243,00 ha-1.

SOIL ORGANIC MATTER FRACTIONS IN PRESERVED AND DISTURBED WETLANDS OF THE CERRADO BIOME

Veredas are humid tropical ecosystems, generally associated to hydromorphic soils and a shallow water table. The soils of these ecosystems are affected by the use of the areas around these veredas. The objective of this study was to determine soil organic matter (SOM) fractions in veredas adjacent to preserved (native savanna) and disturbed environments (agricultural areas and pastures) in the Cerrado biome. Soil samples were collected from the 0-10 and 10-20 cm layers along reference lines drawn along the relief following the upper, middle and lower positions of one of the slopes, in the direction of the draining line of the vereda. The soil analysis determined: total soil OC, total nitrogen and C:N ratio; C and N contents and C:N ratio in particulate and mineral-associated fractions (of SOM); fulvic acids, humic acids and humin fractions and ratio between humic and fulvic acids. The agricultural use around the veredas induced changes in the SOM fractions, more pronounced in the lower part of the slope. In the soil surface of this part, the OC levels in the humic substances and the particulate fraction of SOM, as well as total soil OC were reduced in the vereda next to crop fields.

SYMBIOTIC EFFECTIVENESS AND COMPETITIVENESS OF CALOPO RHIZOBIAL ISOLATES IN AN ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO UNDER THREE VEGETATION COVERS IN THE DRY FOREST ZONE OF PERNAMBUCO

Biological N fixation in forage legumes is an important alternative to reduce pasture degradation, and is strongly influenced by the inoculant symbiotic capability. This paper evaluates the effectiveness of Calopo (Calopogonium mucunoides) rhizobial isolated from soil under three vegetation covers of an Argissolo Vermelho-Amarelo of the Dry Forest Zone of Pernambuco. An experiment was conducted evaluating 25 isolates, aside from 5 uninoculated controls with 0; 309; 60; 90 and 120 kg ha-1 N, and a treatment inoculated with the SEMIA 6152 strain. The first cut was performed 45 days after inoculation and a second and third cut after 45-day-intervals. Shoot N content was quantified at all cuts. Shoot dry mass was affected by N rates at all cuts. Shoot dry mass increased from the first to the second cut in inoculated plants. There was no difference between rhizobial isolates from the different plant covers for any of the variables. Most variables were significantly and positively correlated.