Mineralização de nitrogênio em latossolos adubados com resíduos orgânicos

A taxa de mineralização do nitrogênio (N) varia de um resíduo orgânico para outro, evidenciando-se dependente da sua composição química e interação do material orgânico com o solo. Este estudo foi realizado com o objetivo de avaliar a dinâmica de mineralização de N de resíduos orgânicos incubados em Latossolos. O experimento foi conduzido no período de julho de 2007 a abril de 2008, sendo incubadas amostras de estercos, lodos, compostos, substrato e turfa em areia lavada, Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) e Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf), com 240 e 670 g kg-1 de argila, respectivamente. O N mineralizado foi avaliado medindo-se os teores de N-NH4+ e N-NO3- em lixiviados coletados aos 15, 30, 45, 60, 75, 90, 120, 150, 180, 210, 240 e 270 dias de incubação. A mineralização de N ocorreu a maiores taxas nos períodos iniciais de incubação. O N mineralizado (33 a 199,2 mg kg-1) após 270 dias de incubação é regulado pelos teores de N total e de carbono solúvel em água dos resíduos orgânicos. Independentemente do meio utilizado para incubação, os estercos de galinha e de codorna propiciaram os maiores teores de N mineralizado nos Latossolos. À exceção dos estercos de galinha e codorna, há imobilização líquida de N no LVA; mineralização líquida de N é verificada no LVdf, para todos os resíduos orgânicos. Em relação às formas de N disponibilizadas pelos resíduos, predomina o N-nitrato, sendo a proporção N-nítrico/N-amoniacal dependente da mistura solo-resíduo estudada.

Atributos físicos e matéria orgânica de organossolos háplicos em distintos ambientes no Brasil

Os Organossolos são formados em condições geomórficas e climáticas que favorecem o acúmulo de material orgânico e sua drenagem para uso agrícola conduz a subsidência e modificações no teor de matéria orgânica do solo (MOS), com implicações na sustentabilidade desses solos. O objetivo deste trabalho foi avaliar alguns atributos físicos e sua relação com o teor e grau de decomposição da matéria orgânica de Organossolos Háplicos formados em ambientes hidromórficos, nos Estados do Rio de Janeiro (clima tropical atlântico Aw), Maranhão (tropical Awh) e Paraná (subtropical Cfb), com distintos usos. Foram utilizados os métodos recomendados no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) para caracterização de oito perfis, totalizando 30 horizontes, de Organossolos, sendo o teor de matéria orgânica quantificado pelo método da mufla. Os atributos físicos densidade do solo (Ds), densidade da matéria orgânica (DMO), percentual de material mineral (MM) e resíduo mínimo (RM) refletiram no teor e grau de transformação do material orgânico. A Ds variou de 0,09 a 0,93 Mg m-3, com média de 0,44 Mg m-3 e a DMO, de 0,02 a 0,66 Mg m-3, sendo a média de 0,28 Mg m-3. Observou-se relação diretamente proporcional entre a Ds e os atributos MM e RM. Quanto ao grau de decomposição, os materiais orgânicos foram identificados principalmente nas classes de hêmicos e sápricos; porém, como classes distintas foram obtidas em função do método usado, recomenda-se o uso do índice de pirofosfato e teor de fibras esfregadas em conjunto, definindo as classes por faixa de valores. Os Organossolos com menor alteração antrópica, no Estado do Rio de Janeiro (RJ02 e RJ08), apresentaram os maiores teores de matéria orgânica e os menores valores de Ds, DMO e MM. Assim, esses atributos são relevantes como indicadores do potencial de subsidência e da degradação dos Organossolos, solos relevantes pelo seu alto estoque de carbono e para a preservação de aquíferos.

Extractants to assess zinc phytoavailability in mineral fertilizer and industrial by-products

Efficient analytical methods for the quantification of plant-available Zn contained in mineral fertilizers and industrial by-products are fundamental for the control and marketing of these inputs. In this sense, there are some doubts on the part of the scientific community as well as of the fertilizer production sector, whether the extractor requested by the government (Normative Instruction No. 28, called 2nd extractor), which is citric acid 2 % (2 % CA) (Brasil, 2007b), is effective in predicting the plant availability of Zn via mineral fertilizers and about the agronomic significance of the required minimal solubility of 60 % compared to the total content (HCl) (Brasil, 2007a). The purpose of this study was to evaluate the alternative extractors DTPA, EDTA, neutral ammonium citrate (NAC), buffer solution pH 6.0, 10 % HCl, 10 % sulfuric acid, 1 % acetic acid, water, and hot water to quantify the contents of Zn available for maize and compare them with indices of agronomic efficiency of fertilizers and industrial by-products when applied to dystrophic Clayey Red Latosol and Dystrophic Alic Red Yellow Latosol with medium texture. The rate of Zn applied to the soil was 5 mg kg-1, using the sources zinc sulfate, commercial granular zinc, ash and galvanic sludge, ash and two brass slags. Most Zn was extracted from the sources by DTPA, 10 % HCl, NAC, 1% acetic acid, and 10 % sulfuric acid. Recovery by the extractors 2 % CA, EDTA, water, and hot water was low. The agronomic efficiency index was found to be high when using galvanic sludge (238 %) and commercial granular zinc (142 %) and lower with brass slag I and II (67 and 27 %, respectively). The sources galvanizing ash and brass ash showed solubility lower than 60 % in 2 % CA, despite agronomic efficiency indices of 78 and 125 %, respectively. The low agronomic efficiency index of industrial by-products such as brass slag I and galvanizing ash can be compensated by higher doses, provided there is no restriction, as well as for all other sources, in terms of contaminant levels of arsenic, cadmium, chromium, lead, and mercury as required by law (Normative Instruction No 27/2006). The implementation of 2nd extractor 2 % CA and the requirement of minimum solubility for industrial by-products could restrict the use of alternative sources as potential Zn sources for plants.

Coberturas vegetais, manejo do solo, doses de nitrogênio e seus efeitos na nutrição mineral e nos atributos agronômicos do milho

Pesquisas são desenvolvidas buscando identificar a melhor dose de N para o milho nos mais diferenciados sistemas de manejo do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de coberturas vegetais, os sistemas de manejo do solo e as doses de N em cobertura sobre a produção de matéria seca, nutrição mineral, quebramento e altura de planta e inserção de espiga do milho. Os experimentos foram conduzidos no município de Selvíria, MS, durante os anos agrícolas 2009/2010 e 2010/2011, em Latossolo Vermelho distrófico típico argiloso (20º 20' S e 51º 24' W, com altitude de 340 m). Foram estabelecidos 36 tratamentos com quatro repetições, em blocos casualizados, resultantes da combinação entre coberturas vegetais (milheto, Crotalaria juncea e milheto + Crotalaria juncea), manejo do solo (preparo com escarificador + grade "leve", grade "pesada" + grade "leve" e sistema plantio direto) e doses de N em cobertura (0, 60, 90 e 120 kg ha-1 - utilizando-se ureia como fonte). O híbrido de milho utilizado foi o DKB 350 YG® e o N, aplicado no estádio V5 (quinta folha expandida). O cultivo de crotalária e de milheto + crotalária, como antecessoras, resultou em maior massa de matéria seca da parte aérea, teor de P foliar e quantidade de N, P e K acumulada. O sistema plantio direto proporcionou maior população inicial e final de plantas e matéria seca de parte aérea e menor altura de planta e de espiga. A aplicação de 120 kg ha-1 de N em cobertura proporcionou maior teor de P foliar, teores de N e de P na planta inteira, matéria seca de parte aérea, quantidade de N, P e K acumulada, altura de planta e de inserção de espiga do milho.

Paragênese mineral de solos desenvolvidos de diferentes litologias na região sul de Minas Gerais

Estudos sistemáticos sobre os fatores de formação do solo são relativamente escassos no Brasil, em razão da dificuldade de amostrar vários níveis de um fator, mantendo os demais constantes. A região de Lavras, MG, possui grande diversidade geológica em uma área pequena, o que possibilita avaliar o controle exercido por diferentes litologias na mineralogia e nas demais características do solo. Foram selecionados oito solos embasados sobre quartzito, mica-xisto, gabro, itabirito, serpentinito, metacalcário, gnaisse e filito, em condições semelhantes de vegetação (floresta tropical semidecidual), relevo (terço médio de encosta) e clima. Após a descrição dos perfis, coletaram-se amostras dos horizontes e das rochas, e realizaram-se análises físicas e químicas de rotina, composição química total e mineralogia da rocha, da areia e da argila do solo. Todos os solos são pobres em bases trocáveis (exceto o Argissolo sobre itabirito), e notou-se grande variação na composição granulométrica, mineralógica e química. Os teores de Al2O3, SiO2 e Fe2O3 presentes nas rochas não evidenciaram correlação com os respectivos teores nos solos derivados, enquanto o teor de Fe2O3 foi fortemente correlacionado à densidade de partículas e suscetibilidade magnética. Apesar de evidências de material parcialmente alóctone em alguns casos, pôde-se notar forte influência da litologia subjacente na paragênese mineralógica. Os solos foram genericamente agrupados em: cauliníticos com minerais 2:1 (Argissolos sobre mica-xisto e itabirito; e Cambissolo sobre quartzito), cauliníticos (Argissolos sobre gnaisse e filito) e oxídicos (Latossolos sobre metacalcário e gabro; e Plintossolo sobre serpentinito). Os processos de monossialitização e alitização predominam na região, sendo respectivamente associados a rochas com valores intermediários e baixos em sílica, enquanto a presença de minerais 2:1 é acessória à caulinita e parece depender da presença de mica e altos teores de sílica na rocha de origem.

Influence of mineral fertilization on edaphic fauna in Acacia auriculiformis (A. Cunn) plantations

Fertilization and/or the accumulation of organic matter from plant residues can influence the composition of soil and litter community. The goal of this study was to evaluate the effects of P and K fertilization on total faunal and nematode faunal composition and richness in plant litter and soil for 360 days in an area reforested with Acacia auriculiformis (A. Cunn), located in the municipality of Conceição de Macabu in the State of Rio de Janeiro. For each treatment (fertilized and unfertilized plots), samples of litter and soil (to a depth of 5 cm) were collected and transferred into a Berlese-Tüllgren funnels for the extraction of fauna. Mesofauna and macrofauna were quantified, and the major taxa identified. Nematodes were extracted by centrifugal flotation in sucrose solution and identified according to feeding habits. Density (number of individuals m-2) of total fauna, microphages, social insects and saprophages varied significantly per treatment and sampling time in both litter and soil. The total number of individuals collected was 5,127, and the total number of nematodes 894. Phosphorus and potassium fertilization resulted in an increase in total fauna density and richness in the litter due to an increased abundance of social insects, saprophages and herbivores. In the soil, fertilization increased the saprophage and predator densities. Saprophages were the predominant taxa in the litter, while social insects (Formicidae) prevailed in the soil. Litter nematode populations were favored by mineral fertilization. Bacteriophages were the predominant nematode group in both litter and soil.

Nitrogen and phosphorus losses in surface runoff and drainage water after application of slurry and mineral fertilizer to perennial grass ley

Selostus: Typen ja fosforin kulkeutuminen pinta- ja salaojavalunnassa lietelannalla ja NKP-lannoitteella lannoitetulta nurmelta

Available content, surface runoff and leaching of phosphorus forms in a typic hapludalf treated with organic and mineral nutrient sources

The application of animal manure to soil can increase phosphorus availability to plants and enhance transfer of the nutrient solution drained from the soil surface or leached into the soil profile. The aim of this study was to evaluate the effect of successive applications of organic and mineral nutrient sources on the available content, surface runoff and leaching of P forms in a Typic Hapludalf in no-tillage systems. Experiment 1 was set up in 2004 in the experimental area of UFSM, in Santa Maria (RS, Brazil). The treatments consisted of: control (without nutrient application) and application of pig slurry (PS), pig deep-litter (PL), cattle slurry (CS), and mineral fertilizers (NPK). The rates were determined to meet the N crop requirements of no-tillage black oat and maize, grown in the 2010/2011 growing season. The soil solution was collected after each event (rain + runoff or leaching) and the soluble, particulate and total P contents were measured. In November 2008, soil was collected in 2 cm intervals to a depth of 20 cm, in 5 cm intervals to a depth of 40 cm, and in 10 cm intervals to a depth of 70 cm. The soil was dried and ground, and P determined after extraction by anion exchange resin (AER). In experiment 2, samples collected from the Typic Hapludalf near experiment 1 were incubated for 20, 35, 58, 73 and 123 days after applying the following treatments: soil, soil + PS, soil + PL, soil + CS and soil + NPK. Thereafter, the soil was sampled and P was analyzed by AER. The applications of nutrient sources over the years led to an increase in available P and its migration in the soil profile. This led to P transfer via surface runoff and leaching, with the largest transfer being observed in PS and PL treatments, in which most P was applied. The soil available P and P transfer via surface runoff were correlated with the amounts applied, regardless of the P source. However, P transfer by leaching was not correlated with the applied nutrient amount, but rather with the solution amount leached in the soil profile.

Frações oxidáveis do carbono orgânico total e macrofauna edáfica em sistema de integração lavoura-pecuária

O crescente nível de degradação das terras tem promovido a adoção de manejos agrícolas que busque aliar a produção agropecuária à conservação do solo. Entre esses, a prática da Integração Lavoura-Pecuária (ILP) tem intensificado-se no Centro-Oeste brasileiro. Com o objetivo de avaliar o efeito em longo prazo do sistema ILP e da sazonalidade, sob a comunidade da macrofauna edáfica e das frações oxidáveis do carbono orgânico total (COT) em áreas de cultivo e Cerradão, foi desenvolvido na Fazenda Cabeceira no município de Maracaju, MS, um estudo em que se mensurou a influência da ILP sobre as frações oxidáveis do COT e sobre a macrofauna edáfica. O sistema ILP está sendo utilizado nessa área desde 2003; o solo foi identificado como Latossolo Vermelho, localizado em área de relevo plano. As áreas amostradas possuem o seguinte histórico: soja/milho + braquiária/algodão/ aveia + pastagem/soja/formação da pastagem/pastagem; as amostragens foram realizadas na época seca, em que as culturas presentes eram pasto, milho+braquiária e algodão; e na chuvosa, com milho+braquiária, algodão e soja. Assim, as áreas nas duas épocas de avaliação foram: pasto/milho, milho+braquiária/ algodão, algodão/soja e uma área nativa de Cerradão. A amostragem foi realizada nas profundidades de 0-10, 10-20 e 20-30 cm, sendo feitas as seguintes determinações: análise da macrofauna edáfica, fracionamento granulométrico da matéria orgânica do solo (MOS) e frações oxidáveis do COT. As áreas não apresentavam delineamento experimental, sendo este um estudo de observação. Os dados foram comparados pelo teste de Kruskal Wallis a 5 % e por meio da análise de redundância. A compartimentalização da MOS pode ser utilizada para a avaliação da qualidade do manejo, sendo os compartimentos mais sensíveis as frações F1 e F2 de frações oxidáveis, pois são mais lábeis no solo, já as frações F3 e F4 são as mais recalcitrantes. Isoptera (cupim) pode estar atuando como agente humificador da matéria orgânica na área de Cerradão, contribuindo para maiores teores de F3 e F4, em relação à F1 e F2 na época seca. Esse padrão somente foi verificado na área de Cerradão, visto que nas áreas de produção, Isoptera é controlado pelo manejo. A falta desse inseto no sistema ILP pode estar reduzindo a estabilização da MOS nas frações F3 e F4.

Nutrição e produtividade da nogueira-macadâmia em razão do parcelamento da adubação mineral

A disponibilidade de nutrientes durante o ano pode influenciar o desempenho da nogueira-macadâmia (Macadamia integrifolia). Contudo, não existem informações sobre a resposta dessa cultura ao parcelamento da adubação nas condições brasileiras. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do parcelamento da adubação mineral na nutrição, produtividade e qualidade de frutos da nogueira-macadâmia. O experimento foi conduzido, durante três anos agrícolas, num Latossolo Vermelho, em Jaboticabal, SP. O delineamento experimental foi de blocos casualizados, com cinco repetições. O experimento foi constituído por quatro formas de parcelamento da adubação NPK (T1 - uma única aplicação, em outubro; T2 - duas aplicações, em outubro e dezembro; T3 - três aplicações, em outubro, dezembro e fevereiro; e T4 - quatro aplicações, em outubro, dezembro, fevereiro e abril). O parcelamento da adubação NPK proporcionou maiores teores de N nas folhas que a aplicação em dose única, mas não interferiu nos teores dos demais nutrientes. A produtividade da nogueira-macadâmia foi incrementada de forma similar com o parcelamento da adubação NPK em duas, três ou quatro vezes, entre outubro e abril, em comparação à aplicação única em outubro. A taxa de recuperação de amêndoas não foi interferida pelo parcelamento da adubação NPK.

Crop response to organic fertilization with supplementary mineral nitrogen

Animal manure is applied to the soil as a nutrient source, especially of nitrogen, to plants. However, manure application rates can be reduced with the use of N fertilizer in topdressing. The aim of this study was to evaluate crop responses to different application rates of animal manure sources, used alone and supplemented with mineral N topdressing, in a no-tillage system. The study was carried out from 2005 to 2008 on a Hapludalf soil. The treatments consisted of rates of 10, 20 and 30 m³ ha-1 of pig slurry (PS), and of 1 and 2 t ha-1 of turkey manure (TM), applied alone and supplemented with topdressed N fertilizer (TNF), as well as two controls, mineral fertilization (NPK) and one control without fertilizer application. Grain yield in common bean and maize, and dry matter yield and nutrient accumulation in common bean, maize and black oat crops were evaluated. Nitrogen application in topdressing in maize and common bean, especially when PS was used at rates of 20 and 30 m³ ha-1, and TM, at 2 t ha-1, proved effective in increasing the crop grain yields, showing the viability of the combined use of organic and industrialized mineral sources. Nitrogen accumulation in maize and common bean tissues was the indicator most strongly related to grain yield, in contrast with the apparent nutrient recovery, which was not related to the N, P and K quantities applied in the organic sources. No clear residual effect of N topdressing of maize and common bean was observed on the dry matter yield of black oat grown in succession to the main crops with PS and TM applications.

Fósforo orgânico em horizontes diagnósticos superficiais de diferentes classes de solo

Em solos tropicais, a disponibilidade de fósforo (P) pode ser regulada pela decomposição e mineralização da fração lábil de P orgânico (Po), tornando necessários estudos para saber a sua real contribuição no solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o teor de Po total e lábil em horizontes superficiais de diferentes classes de solo e quais as propriedades do solo exercem controle na acumulação dessas frações de P. Foram estudadas amostras de diferentes horizontes diagnósticos superficiais, a saber: H e O hístico; A chernozêmico; e A húmicos, coletados em vários estados do Brasil. Para a determinação das frações totais de P inorgânico (Pi) e orgânico (Po), foi usado o método da extração-sequencial ácido-alcalina, e a fração lábil de P foi determinada pela extração com bicarbonato de sódio. A taxa de recuperação de Pi + Po em relação à extração nítrico-perclórica do P total (PT) variou de 46 a 99 %. O Po total variou entre 35 e 1077 mg kg-1, com uma média de 298 mg kg-1. Para a fração lábil do Po, os teores variaram entre 7,2 e 99,5 mg kg-1, com uma média de 27,1 mg kg-1. O Po variou, em média, de 36 a 46 % do P total extraído. Em relação ao P lábil, o Po representou mais de 70 % para todos os horizontes diagnósticos. O PT foi o principal atributo controlador da acumulação de Po nos solos pelas análises de correlação e regressão múltipla. Verificou-se que horizontes com baixa capacidade de adsorção de P proporcionaram alta labilidade de Po.

Cover plants and mineral nitrogen: effects on organic matter fractions in an oxisol under no-tillage in the cerrado

Cover plants are essential for the sustainability of no-tillage systems in tropical regions. However, information on the effects of these plants and N fertilization on soil organic matter fractions is still scarce. This study evaluated the effect of cover crops with different chemical composition and of N topdressing on the labile and humified organic matter fractions of an Oxisol of the Cerrado (savanna-like vegetation). The study in a randomized complete block design was arranged in split-plots with three replications. Four cover species were tested in the plots and the presence or absence of N topdressing in the subplot. The following cover species were planted in succession to corn for eight years: Urochloa ruziziensis; Canavalia brasiliensis M. ex Benth; Cajanus cajan (L.) Millsp; and Sorghum bicolor (L.) Moench. In general, the cultivation of U. ruziziensis increased soil C levels, particularly of C in the humic acid and particulate organic C fractions, which are quality indicators of soil organic matter. The C in humic substances and mineral organic C accounted for the highest proportions of total organic C, demonstrating the strong interaction between organic matter, Fe and Al oxides and kaolinite, which are predominant in these weathered soils of the Cerrado.

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.