Alterações no teor de fósforo no solo com aplicação de dejetos líquidos de suínos

Os dejetos líquidos de suínos servem como fonte de nutrientes às plantas, porém, quando o seu uso é inadequado, podem causar o acúmulo de P no solo, que posteriormente pode ser transferido para o meio aquático, causando eutrofização. Este trabalho teve por objetivo avaliar o potencial de risco de contaminação ambiental com o uso de dejeto líquido de suíno, mensurando as alterações ocorridas no teor de P no solo e nas isotermas de sorção. O trabalho foi realizado na Universidade Federal de Santa Maria, RS, em um Argissolo Vermelho distrófico arenico. Foram utilizadas as doses de 0, 40 e 80 m³ ha-1 de dejetos líquidos de suínos, distribuídos a lanço sobre a superfície antes da semeadura de cada espécie numa rotação de culturas. A aplicação de dejeto líquido de suínos na superfície do solo sob sistema plantio direto, aportando quantidades de P superiores àquelas exportadas pelas culturas, aumentou o P disponível do solo até 15 cm de profundidade. A saturação dos sítios de adsorção de fosfato do solo, avaliada pelos parâmetros de equação de Langmuir, é proporcional à dose de dejetos líquidos de suínos. A concentração de P na solução de equilíbrio P, a quantidade de P dessorvida com água e a constante que pode dar informação sobre a afinidade do fosfato com o solo da superfície foram alteradas pela aplicação de dejetos líquidos de suínos, indicando um favorecimento à dessorção de P caso estes sejam erodidos para mananciais de águas superficiais.

Tannery and coal mining waste disposal on soil

Tannery residues and coal mine waste are heavily polluting sources in Brazil, mainly in the Southern States of Rio Grande do Sul and Santa Catarina. In order to study the effects of residues of chrome leather tanning (sludge and leather shavings) and coal waste on soybean and maize crops, a field experiment is in progress since 1996, at the Federal University of Rio Grande do Sul Experimental Station, county of Eldorado do Sul, Brazil. The residues were applied twice (growing seasons 1996/97 and 1999/00). The amounts of tannery residues were applied according to their neutralizing value, at rates of up to 86.8 t ha-1, supplying from 671 to 1.342 kg ha-1 Cr(III); coal waste was applied at a total rate of 164 t ha-1. Crop yield and dry matter production were evaluated, as well as the nutrients (N, P, K, Ca, Mg, Cu and Zn) and Cr contents. Crop yields with tannery sludge application were similar to those obtained with N and lime supplied with mineral amendments. Plant Cr absorption did not increase significantly with the residue application. Tannery sludge can be used also to neutralize the high acidity developed in the soil by coal mine waste.

Biomass production and phosphorus use of forage grasses fertilized with two phosphorus sources

A major constraint to agricultural production in acid soils of tropical regions is the low soil P availability, due to the high adsorption capacity, low P level in the source material and low efficiency of P uptake and use by most of the modern varieties grown commercially. This study was carried out to evaluate the biomass production and P use by forage grasses on two soils fertilized with two P sources of different solubility. Two experiments were carried out, one for each soil (Cambisol and Latosol), using pots filled with 4 dm³ soil in a completely randomized design and a 4 x 2 factorial scheme. The treatments consisted of a combination of four forage plants (Brachiaria decumbens, Brachiaria brizantha, Pennisetum glaucum and Sorghum bicolor) with two P sources (Triple Superphosphate - TSP and Arad Reactive Phosphate - ARP), with four replications. The forage grasses were harvested at pre-flowering, when dry matter weight and P concentrations were measured. Based on the P concentration and dry matter production, the total P accumulation was calculated. With these data, the following indices were calculated: the P uptake efficiency of roots, P use efficiency, use efficiency of available P, use efficiency of applied P and agronomic efficiency. The use of the source with higher solubility (TSP) resulted, generally, in higher total dry matter and total P accumulation in the forage grasses, in both soils. For the less reactive source (ARP), the means found in the forage grasses, for use efficiency and efficient use of available P, were always higher when grown in Latosol, indicating favorable conditions for the solubility of ARP. The total dry matter of Brachiaria brizantha was generally higher, with low P uptake, accumulation and translocation, which indicated good P use efficiency for both P sources and soils. The forage plants differed in the P use potential, due to the sources of the applied P and of the soils used. Less than 10 % of the applied P was immobilized in the forage dry matter. Highest values were observed for TSP, but this was not reflected in a higher use efficiency of P from this source.

Correction of soil acidity in the subsurface of an oxisol with sandy loam texture under no-tillage

In Rio Grande do Sul State (RS), Southern Brazil, aluminum saturation in many areas under no-till system is high and base saturation low in the 0.10-0.20 m layer (subsurface), which may reduce the grain yield of annual crops. The objective of this study was to evaluate if the occurrence of high aluminum saturation and low base saturation in the subsurface, under a no-till system, represents a restrictive environment for crop production, as well as to evaluate forms of lime incorporation for soil acidity correction in the subsurface. For this purpose, an experiment was carried out with soybean (2005/2006), corn (2006/2007), wheat (2007) and soybean (2007/2008) crops, in a Rhodic Hapludox (USDA, 1999) with sandy loam texture, under no-till for four years in the county of Tupanciretã (RS). The six treatments were: no-tillage with and without lime, plowing with and without lime, and chiseling with and without lime. The values of pH-H2O, aluminum saturation and base saturation were evaluated 24 months after treatment application in the layers 0-0.05; 0.05-0.10; 0.10-0.15; 0.15-0.20 and 0.20-0.30 m. The yields of soybean (2005/2006), corn (2006/2007), wheat (2007) and soybean (2007/2008) were evaluated. Soil acidity in the subsurface did not affect crop yield when the acidity in the layer from 0-0.10 m was at levels for which lime application is not recommended, according to CQFSRS/SC (2004). Lime incorporation through plowing was the most efficient way of correcting acidity at deeper levels.

Infravermelho na caracterização de ácidos húmicos de latossolo sob efeito de uso contínuo de lodo de esgoto

Objetivou-se caracterizar, por meio de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (IVTF), possíveis mudanças na natureza química de ácidos húmicos (AHs) extraídos de amostras de Latossolo (0-10 cm) do Campo Experimental da Embrapa Meio Ambiente, em Jaguariúna (SP). Os dados foram obtidos após seis cultivos de milho e a aplicação de doses variáveis de lodo de esgoto de Barueri (LB) (base seca), conforme os tratamentos avaliados: LB0, LB1, LB2, LB4 e LB8, sendo 0, 1, 2, 4 e 8 vezes a necessidade de N para o milho. Como referência, foi amostrada uma área sob mata. Foram obtidos espectros de ácidos húmicos e do lodo de esgoto utilizado no experimento, e calculados os índices de hidrofobicidade (IH) e de condensação (IC) nas amostras de ácidos húmicos. Foram notadas pequenas alterações na natureza química de AHs de áreas tratadas com lodo de esgoto, em relação à testemunha. Os AHs apresentam grupos aromáticos, -OH fenólicos, -COOH, estruturas alifáticas, carboidratos e impurezas minerais. O uso contínuo de elevadas doses de LB reduziu a concentração de C-alifático e o grau de condensação dos ácidos húmicos, o que sinaliza que há frações orgânicas com maior biodisponibilidade no solo. Na área de mata, o material húmico se caracteriza pelo caráter hidrofóbico e pelo baixo grau de condensação.

Perdas de água, solo, matéria orgânica e nutriente por erosão hídrica na cultura do milho implantada em área de campo nativo, influenciadas por métodos de preparo do solo e tipos de adubação

Apesar do conhecimento existente sobre a erosão das terras cultivadas, há situações de uso e manejo do solo que necessitam de estudos mais aprimorados. Apoiado nisso, realizou-se esta pesquisa com o objetivo de avaliar a erosão hídrica pluvial do solo na cultura do milho (Zea mays L.), implantada em área de campo nativo, nos métodos de preparo escarificação e semeadura direta e nos tipos de adubação mineral (fertilizante contendo N e P) e orgânica (cama seca de aviário). O estudo foi desenvolvido a campo, na EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), no verão de 2006/2007, aplicando-se chuva simulada sobre um Argissolo Vermelho distrófico típico com textura francoarenosa na camada superficial e declividade média de 0,13 m m-1. Foram realizados dois testes de erosão na pesquisa, cada um deles na intensidade constante de chuva de 64 mm h-1 e com duração de 1,5 h, usando-se o aparelho simulador de chuva de braços rotativos. O primeiro teste foi realizado logo após a implantação dos tratamentos, na semeadura do milho, e o segundo 75 dias mais tarde, no florescimento da cultura. Avaliaram-se atributos de solo e planta nas parcelas experimentais e de erosão hídrica no escoamento superficial. Observou-se que o crescimento da cultura e as perdas pela erosão foram influenciados pelos tratamentos estudados. O milho cresceu melhor na escarificação, independentemente da adubação. A perda de solo ocorreu somente na escarificação e no primeiro teste de erosão, em quantidade muito pequena, independentemente da adubação. A perda de água, de matéria orgânica e de nutrientes ocorreu em todos os tratamentos e testes de erosão, em quantidades variadas, na maior parte das vezes tendo sido maiores na semeadura direta, independentemente da adubação e do teste de erosão, e muito maiores no primeiro teste, em qualquer um dos tratamentos. O pH da enxurrada variou pouco e não mostrou tendência entre os tratamentos e testes de erosão, enquanto a condutividade elétrica e as concentrações médias de matéria orgânica e de nutrientes variaram amplamente e mostraram tendências claras. Este último aspecto repetiu com as quantidades totais acumuladas de matéria orgânica e nutrientes perdidas pela erosão. As maiores quantidades totais acumuladas de nutrientes perdidas pela erosão foram observadas para o K tanto na adubação mineral quanto na adubação orgânica, para o P na adubação mineral e para o N tanto na adubação mineral quanto na adubação orgânica, nesta ordem de valores decrescentes e todos na semeadura direta. Quantidades totais acumuladas de nutrientes perdidas pela erosão menores do que as recém-mencionadas, porém ainda expressivas, foram observadas para o K praticamente no restante dos tratamentos e para o N na escarificação com adubação orgânica.

Utilização de fósforo e produção do feijoeiro: influência de gramíneas forrageiras e fontes de fósforo

Em lavouras sob plantio direto ou em sistemas integração lavoura-pecuária, é comum o cultivo do feijoeiro em sucessão a gramíneas. Em função do sistema radicular diferenciado e da secreção de compostos orgânicos diversos pelas raízes e pela decomposição da palhada, as gramíneas podem alterar a disponibilidade de P no solo e a aquisição e aproveitamento de fontes de P aparentemente de baixa eficiência agronômica para as culturas em sucessão. Este trabalho teve por objetivo avaliar a utilização do P e a produção do feijoeiro cultivado em sucessão às gramíneas forrageiras adubadas com diferentes fontes desse nutriente. Para isso, conduziram-se dois experimentos em solos distintos, um em Cambissolo e outro em Latossolo, utilizando-se vasos com 4 dm³ de solo. O delineamento experimental, para cada solo, foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5 x 2, sendo cinco tratamentos de cobertura dos solos, representados pelo cultivo prévio de quatro gramíneas forrageiras (Brachiaria decumbens - braquiária; Sorghum bicolor - sorgo; Brachiaria brizantha - braquiarão; Pennisetum glaucum - milheto) mais o solo sem cultivo prévio e duas fontes de P de diferentes solubilidades (superfosfato triplo - SFT e fosfato reativo de Arad - FRA), com quatro repetições. As gramíneas forrageiras foram colhidas na fase de pré-florescimento, sendo o feijoeiro cultivado em seguida sobre as suas raízes e palhadas. Observou-se, de maneira geral, em ambos os solos adubados com a fonte de P de menor solubilidade (FRA), que a sucessão de culturas proporcionou maiores crescimento, produção, acúmulo de P, utilização do P e aproveitamento do efeito residual do P aplicado no feijoeiro; o mesmo não foi observado para a fonte mais solúvel (SFT). Em ambos os solos, sem o cultivo prévio de gramíneas forrageiras, o SFT foi superior ao FRA para todas as variáveis avaliadas. Das gramíneas forrageiras estudadas, não se observou efeito definido do seu cultivo prévio sobre as variáveis no feijoeiro cultivado em sucessão.

Liberação de macronutrientes das palhadas de milheto solteiro e consorciado com feijão-de-porco sob cultivo de feijão

A ciclagem de nutrientes está relacionada com a capacidade de absorção das diferentes espécies de plantas de cobertura. Já as velocidades de decomposição e liberação de nutrientes, das palhadas produzidas pelas mesmas, têm com fator principal a relação C/N, com diferença marcante entre gramíneas e leguminosas. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de matéria seca, teor, acúmulo, decomposição e liberação de macronutrientes da palhada de milheto (Pennisetum typhoides (Burm.) Stapf) solteiro e consorciado com feijão-de-porco (Canavalia ensiformes (L.) DC.), em ambiente de campo, sob a cultura do feijoeiro, semeada em agosto de 2005 (inverno/primavera), em um Latossolo Vermelho distroférrico típico. A liberação de nutrientes foi determinada por meio da distribuição de bolsas confeccionadas com telas de náilon, com malha de 1 mm, de dimensões de 0,2 x 0,2 m, preenchidas com quantidades de palha proporcionais à área da bolsa. O delineamento utilizado foi o de blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema de parcelas subdivididas. As parcelas foram constituídas pelos dois tipos de palhadas (milheto e milheto + feijão-de-porco), e as subparcelas, pelas épocas de avaliação ao longo do cultivo do feijoeiro (0, 8, 16, 24, 40, 56 e 72 dias após o manejo das plantas de cobertura). Os resíduos coletados foram secos em estufa de circulação forçada de ar, a 65 ºC, até atingirem peso constante, para determinação da matéria seca remanescente, sendo posteriormente moídos e encaminhados para a determinação dos teores de macronutrientes. Com base nos teores e na matéria seca remanescente, foram calculadas as quantidades remanescentes dos macronutrientes, sendo elas expressas em percentagem do valor inicial. Os valores foram ajustados a modelos não lineares, escolhendo-se aqueles com melhor ajuste em cada situação. A palhada de milheto + feijão-deporco apresentou maior quantidade de matéria seca e maiores teores de N e Ca, ciclando maior quantidade de todos os macronutrientes. A palhada de milheto + feijão-de-porco apresentou maiores velocidades de decomposição e liberação de N, Ca e Mg.

Acúmulo e formas de cobre e zinco no solo após aplicações sucessivas de dejeto líquido de suínos

As aplicações sucessivas de dejeto líquido de suínos no solo podem aumentar os teores e alterar as formas de Cu e Zn no solo. O presente trabalho teve como objetivo estimar o acúmulo de Cu e Zn e suas formas em solo submetido a aplicações sucessivas de dejeto líquido de suínos, em sistema plantio direto com rotação de culturas. O trabalho foi desenvolvido em um Argissolo Vermelho distrófico arênico na área experimental do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Santa Maria (RS). Os tratamentos consistiram na aplicação de 0, 20, 40 e 80 m³ ha-1 de dejeto líquido de suínos. Foram realizadas 17 aplicações de dejetos de maio de 2000 até o momento da coleta do solo, em outubro de 2006. Amostras de solo foram coletadas nas camadas de 0-2, 2-4, 4-6, 6-8, 8-10, 10-12, 12-14, 14-16, 16-18, 18-20, 20-25, 25-30, 30-35, 35-40, 40-50 e 50-60 cm, secas ao ar, passadas em peneiras de 2 mm e moídas em grau de ágata. Em seguida, foram preparadas e analisados os teores pseudototais após extração pelo método 3050B da EPA, disponíveis por meio da extração com HCl 0,1 mol L-1, além do fracionamento químico do Cu e do Zn. Nos dejetos de suínos foram determinados os teores pseudototais de Cu e Zn. As aplicações sucessivas de dejeto líquido de suínos no solo aumentaram os teores de Cu e Zn das camadas superficiais, com migração até 12 e 10 cm de profundidade, respectivamente. O Cu e Zn adicionados são acumulados no solo em formas biodisponíveis, sendo preferencialmente ligados às frações orgânica e mineral, respectivamente.

Crescimento e nutrição de clone de eucalipto em resposta à aplicação de concentrações de c-ácido húmico

Os efeitos das substâncias húmicas nas propriedades dos solos são conhecidos, porém poucos são os estudos que avaliam os efeitos desses materiais nas plantas; assim, dependendo da concentração e da natureza química das moléculas húmicas aplicadas, pode haver maior expansão radicular, incremento na absorção de nutrientes e maior crescimento das culturas. Com o objetivo de avaliar os efeitos de concentrações de C-ácido húmico na nutrição e no crescimento de mudas de eucalipto, foi realizado um experimento em solução nutritiva, em casa de vegetação. Os tratamentos constituíram-se de duas fontes de ácidos húmicos (material húmico - MH e ácido húmico p.a. - AH p.a.), sendo cada fonte adicionada na solução nutritiva nas seguintes concentrações de C-ácido húmico: 0, 10, 30 e 150 mg L-1. Outros tratamentos foram também testados, utilizando-se a fonte AH p.a. nas concentrações de 0, 10, 30 e 150 mg L-1 C-ácido húmico, acrescidas de 21 mg L-1 de ácido cítrico e 9 mg L-1 de ácido oxálico. Foram analisados a condutividade eletrolítica na solução nutritiva, diâmetro do caule e altura das plantas, matéria seca de caule, de folhas, da parte aérea, da raiz e total, relação matéria seca de raiz:parte aérea, acúmulo de nutrientes no caule e nas folhas. A altura e o diâmetro de caule diminuíram linearmente com a aplicação de concentrações de C-ácido húmico da fonte AH p.a. A utilização do MH, em baixas concentrações de C-ácido húmico (0,07-4,3 mg L-1), propiciou a máxima produção de matéria seca de raiz, caule, folha e total. O maior acúmulo de alguns nutrientes (principalmente N, P e B) resultou, em alguns tratamentos, em reduzidos incrementos (2,4 a 9,3 %) nas produções de matéria seca de raiz, folha, caule e total; assim, não é aconselhável, em solução nutritiva, a aplicação das fontes de ácidos húmicos utilizadas neste estudo para o cultivo de mudas de eucalipto.

Copper, zinc and manganese in soils of two watersheds in Santa Catarina with intensive use of pig slurry

Systematic pig slurry application to crop soils may lead to the accumulation of heavy metals in regions with intensive pig raising. The aim of this study was to evaluate the accumulation of Cu, Zn and Mn in soils under systematic pig slurry application. For this purpose, soil samples were collected from two of the most representative watersheds of Santa Catarina where the predominant activity is pig raising. In each watershed, 12 properties were chosen to evaluate the different systems of pig husbandry (complete cycle (CC), farrowing (FaU) and finishing units (FiU)). Based on information of the producers, soil samples were collected in areas with and without systematic manure application. To determine the total Cu, Zn and Mn content in soils and manure, a methodology proposed by the Environmental Protection Agency of the United States (USEPA), method nº 3050B, was used. For the available heavy metal content, Cu and Zn was extracted with HCl 0.1 mol L-1 and Mn with KCl 1 mol L-1. Data were subjected to multivariate analysis, using the canonical discriminant analysis to identify the metals that best differentiate the soils studied within each swine housing system. Successive pig slurry applications cause an increase in Cu, Zn and Mn availability in the soil and this indicates the need for monitoring of the metal concentrations over time. The critical values of Cu in the soil can be reached and exceeded more rapidly than Zn. The results showed that the soil type may be one of the attribute underlying the determination of public policies in pig raising and waste management because soils such as Inceptisols were shown to be more prone to possible contamination since they may more rapidly reach total critical Cu levels.

Chemical and physical properties of organic residues

Due to human activity, large amounts of organic residue are generated daily. Therefore, an adequate use in agricultural activities requires the characterization of the main properties. The chemical and physical characterization is important when planning the use and management of organic residue. In this study, chemical and physical properties of charcoal, coffee husk, pine-bark, cattle manure, chicken manure, coconut fiber, sewage sludge, peat, and vermiculite were determined. The following properties were analyzed: N-NH4+, N-N0(3)-, and total concentrations of N, P, S, K, Ca, Mg, Mn, Zn, Cu, and B, as well as pH, Electrical Conductivity (EC) and bulk density. Coffee husk, sewage sludge, chicken manure and cattle manure were generally richer in nutrients. The EC values of these residues were also the highest (0.08 - 40.6 dS m-1). Peat and sewage sludge had the highest bulky density. Sodium contents varied from 0 to 4.75 g kg-1, with the highest levels in chicken manure, cattle manure and sewage sludge. Great care must be taken when establishing proportions of organic residues in the production of substrates with coffee husk, cattle or chicken manure or sewage sludge in the calculation of the applied fertilizer quantity in crop fertilization programs.

Computer-assisted cartography using topographic properties: precision and accuracy of local soil maps in central Mexico

Map units directly related to properties of soil-landscape are generated by local soil classes. Therefore to take into consideration the knowledge of farmers is essential to automate the procedure. The aim of this study was to map local soil classes by computer-assisted cartography (CAC), using several combinations of topographic properties produced by GIS (digital elevation model, aspect, slope, and profile curvature). A decision tree was used to find the number of topographic properties required for digital cartography of the local soil classes. The maps produced were evaluated based on the attributes of map quality defined as precision and accuracy of the CAC-based maps. The evaluation was carried out in Central Mexico using three maps of local soil classes with contrasting landscape and climatic conditions (desert, temperate, and tropical). In the three areas the precision (56 %) of the CAC maps based on elevation as topographical feature was higher than when based on slope, aspect and profile curvature. The accuracy of the maps (boundary locations) was however low (33 %), in other words, further research is required to improve this indicator.

Evaluation of Sikora instead of SMP buffer to estimate the potential acidity of brazilian soils

Despite the efficiency of the Shoemaker, McLean, Pratt (SMP) buffer method in estimating soil acidity, the presence of p-nitrophenol and potassium chromate in the solution, both hazardous substances, has caused increasing environmental concerns. The purpose of this study was to test Sikora method (Sikora, 2006) as an alternative to the adapted SMP buffer method, generally used to estimate potential acidity of Southern Brazilian soils. For the test, 21 soils in the South and Cerrado regions of Brazil were sampled. (1) The potential acidity values of these soils range from 35.95 to 4.02 cmol c kg-1 of soil, reflecting a wide acidity variation. The Sikora buffer does not mimic the adapted SMP buffer used in Southern Brazil, since the former has a low ability to distinguish soils with different acidity from each other, probably due to the higher buffer capacity than of the adapted SMP solution.

Agregação e frações físicas da matéria orgânica de um argissolo vermelho sob sistemas de uso no bioma Pampa

O emprego de sistemas agrossilvipastoris tem sido importante estratégia de uso de solos, principalmente arenosos pertencentes ao bioma Pampa. Objetivou-se, neste estudo, avaliar a agregação, o teor de C orgânico total (COT) e de N total (NT), o teor de C nas frações físicas e o grau de humificação da MO em um Argissolo Vermelho eutrófico arênico submetido a diferentes sistemas de uso no município de Alegrete, RS. As avaliações foram desenvolvidas em uma floresta homogênea de eucalipto (FH), na entrelinha do sistema agrossilvipastoril sob pastagem (SA) e em campo nativo (CN), nas camadas de 0,000-0,025 m; 0,025-0,075 m; 0,075-0,125 m; e de 0,125-0,225 m. Foram coletadas amostras deformadas de solo para a avaliação de agregados estáveis em água (AEA, %) e dos teores de COT e de NT. Foi realizado o fracionamento físico granulométrico e densimétrico da MO, sendo as frações leve livre (FLL) e fração leve oclusa (FLO) da camada superficial submetidas às análises de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR). Os AEA em todas as camadas e o diâmetro médio ponderado na camada de 0,025-0,075 m indicaram maior degradação estrutural do solo na entrelinha do SA. Teores mais elevados de COT, NT, C da fração grosseira (CFG), C associado aos minerais (CAM), FLL e FLO na camada superficial foram observados na FH. Entre os usos do solo, os espectros de FTIR foram semelhantes, contudo a FLL apresentou bandas mais intensas na região de 1.072 cm-1, sugerindo maiores quantidades de polissacarídeos em relação à FLO. As densidades de spins obtidas por EPR na FLO foram maiores em relação à FLL, indicando maior humificação desta fração.