Gênese de latossolos e cambissolos desenvolvidos de rochas pelíticas do grupo Bambuí - Minas Gerais

Considerando a expressividade de Cambissolos (rasos, adensados e siltosos) e Latossolos argilosos e muito argilosos desenvolvidos de rochas pelíticas do Grupo Bambuí, bem como os poucos estudos relacionados à gênese e potencialidade agrícola desses solos, selecionaram-se duas áreas no município de Curvelo-MG, cujo objetivo foi estudar suas características físicas, químicas e mineralógicas. Para isso, foram descritos e coletados perfis de Cambissolos Háplicos (CX), Latossolos Vermelho-Amarelos (LVA) e Latossolos Vermelhos (LV), sendo a TFSA submetida às análises físicas e químicas de rotina, digestão total e sulfúrica, além das análises mineralógicas. Os difratogramas de raios X (DRX) e o índice de intemperismo (Ki) dos CX indicaram menor grau de pedogênese e maior proporção de caulinita e ilita na fração argila (comparativamente aos Latossolos), que coexistem com gibbsita (Gb) e vermiculita com Al-hidroxi entrecamadas (VHE). Nesse caso, a ocorrência de gibbsita não é um bom indicativo de intemperização acentuada. Nos CX, os elevados teores de silte associados à possibilidade de forte ajuste face a face de caulinita/ilita podem ser os principais fatores que interferem na quase ausência de organização estrutural, no adensamento, na pouca percolação de água e na formação de selamento superficial. Na fração argila dos Latossolos foi constatada coexistência de argilominerais e óxidos de Fe e Al muito semelhante à encontrada para os CX, porém com menores proporções de ilita e maiores de gibbsita, inferidos pelos resultados do Ki em torno de 1,4. Ainda que não haja diferenciações químicas e físicas marcantes entre os Latossolos, constatou-se em LV magnetização considerável na fração areia, cujo DRX confirmou a presença de magnetita, fato pouco comum em Latossolos desenvolvidos de rochas pelíticas do Grupo Bambuí, mas constatado em estudos anteriores.

Disponibilidade de cobre para mudas de eucalipto em solos de cerrado

No Brasil, com a intensificação da silvicultura clonal, o plantio de materiais genéticos mais produtivos e exigentes nutricionalmente tem aumentado o aparecimento de sintomas de deficiência de micronutrientes, principalmente de B e, mais recentemente, de Cu e de Zn, sobretudo em áreas de Cerrado. Este trabalho teve por objetivo avaliar três métodos de determinação da disponibilidade de Cu (Mehlich-1, Mehlich-3 e DTPA pH 7,3) para mudas de eucalipto cultivadas em casa de vegetação, em amostras de seis solos de Cerrado, e a influência de propriedades do solo na eficiência desses extratores. Os tratamentos foram arranjados no esquema fatorial 6 x 5, correspondendo a seis solos e cinco doses de Cu (0, 2, 4, 8 e 16 mg dm-3), com quatro repetições, em blocos ao acaso. Os níveis críticos de Cu em solos de Cerrado, para o crescimento de mudas de eucalipto, são iguais ou inferiores a 0,12 e 0,09 mg dm-3; pelos extratores Mehlich-1 e DTPA, respectivamente. Os teores e conteúdos de Cu na planta mostram estreita relação com os teores de Cu no solo pelos três extratores. Os teores de Cu pelo Mehlich-1, Mehlich-3 e DTPA são altamente correlacionados entre si. A avaliação da disponibilidade de Cu para mudas de eucalipto pode ser feita com qualquer um dos três extratores. Entretanto, o Mehlich-1 é o extrator mais recomendado, pela facilidade operacional deste método em relação aos outros e por ele já ser usado na grande maioria dos laboratórios do País.

Entropy change and magnetocaloric effect in Gd5(SixGe1-x)4

Isothermal magnetization curves up to 23 T have been measured in Gd5Si1.8Ge2.2. We show that the values of the entropy change at the first-order magnetostructural transition, obtained from the Clausius-Clapeyron equation and the Maxwell relation, are coincident, provided the Maxwell relation is evaluated only within the transition region and the maximum applied field is high enough to complete the transition. These values are also in agreement with the entropy change obtained from differential scanning calorimetry. We also show that a simple phenomenological model based on the temperature and field dependence of the magnetization accounts for these results.

Magnetic field induced entropy change and magnetoelasticity in Ni-Mn-Ga alloys

The magnetocaloric effect that originates from the martensitic transition in the ferromagnetic Ni-Mn-Gashape-memory alloy is studied. We show that this effect is controlled by the magnetostructural coupling at boththe martensitic variant and magnetic domain length scales. A large entropy change induced by moderatemagnetic fields is obtained for alloys in which the magnetic moment of the two structural phases is not verydifferent. We also show that this entropy change is not associated with the entropy difference between themartensitic and the parent phase arising from the change in the crystallographic structure which has beenfound to be independent of the magnetic field within this range of fields.

Modeling changes in organic carbon stocks for distinct soils in southeastern brazil after four eucalyptus rotations using the century model

Soil organic matter (SOM) plays an important role in carbon (C) cycle and soil quality. Considering the complexity of factors that control SOM cycling and the long time it usually takes to observe changes in SOM stocks, modeling constitutes a very important tool to understand SOM cycling in forest soils. The following hypotheses were tested: (i) soil organic carbon (SOC) stocks would be higher after several rotations of eucalyptus than in low-productivity pastures; (ii) SOC values simulated by the Century model would describe the data better than the mean of observations. So, the aims of the current study were: (i) to evaluate the SOM dynamics using the Century model to simulate the changes of C stocks for two eucalyptus chronosequences in the Rio Doce Valley, Minas Gerais State, Brazil; and (ii) to compare the C stocks simulated by Century with the C stocks measured in soils of different Orders and regions of the Rio Doce Valley growing eucalyptus. In Belo Oriente (BO), short-rotation eucalyptus plantations had been cultivated for 4.0; 13.0, 22.0, 32.0 and 34.0 years, at a lower elevation and in a warmer climate, while in Virginópolis (VG), these time periods were 8.0, 19.0 and 33.0 years, at a higher elevation and in a milder climate. Soil samples were collected from the 0-20 cm layer to estimate C stocks. Results indicate that the C stocks simulated by the Century model decreased after 37 years of poorly managed pastures in areas previously covered by native forest in the regions of BO and VG. The substitution of poorly managed pastures by eucalyptus in the early 1970´s led to an average increase of C of 0.28 and 0.42 t ha-1 year-1 in BO and VG, respectively. The measured C stocks under eucalyptus in distinct soil Orders and independent regions with variable edapho-climate conditions were not far from the values estimated by the Century model (root mean square error - RMSE = 20.9; model efficiency - EF = 0.29) despite the opposite result obtained with the statistical procedure to test the identity of analytical methods. Only for lower soil C stocks, the model over-estimated the C stock in the 0-20 cm layer. Thus, the Century model is highly promising to detect changes in C stocks in distinct soil orders under eucalyptus, as well as to indicate the impact of harvest residue management on SOM in future rotations.

Nutrient relations during an eucalyptus cycle at different population densities

To synchronize nutrient availability with the requirements of eucalyptus during a cultivation cycle, the nutrient flow of this system must be well understood. Essential, for example, is information about nutrient dynamics in eucalyptus plantations throughout a cultivation cycle, as well as impacts on soil nutrient reserves caused by the accumulation and subsequent export of nutrients via biomass. It is also important to quantify the effect of some management practices, such as tree population density (PD) on these fluxes. Some nutrient relations in an experiment with Eucalyptus grandis, grown at different PDs in Santa Barbara, state of Minas Gerais, Brazil, were evaluated for one cultivation cycle. At forest ages of 0.25, 2.5, 4.5, and 6.75 years, evaluations were carried out in the stands at seven different PDs (between 500 and 5,000 trees ha-1) which consisted in chemical analyses of plant tissue sampled from components of the aboveground parts of the tree, from the forest floor and the litterfall. Nutrient contents and allocations of the different biomass components were estimated. In general, there were only small and statistically insignificant effects of PD on the nutrient concentration in trees. With increasing forest age, P, K, Ca and Mg concentrations were reduced in the aboveground components and the forest floor. The magnitud of biochemical nutrient cycling followed the sequence: P > K > N > Mg. At the end of the cycle, the quantities of N, P, Ca and Mg immobilized in the forest floor were higher than in the other components.

Effect of compaction on microbial activity and carbon and nitrogen transformations in two oxisols with different mineralogy

The use of machinery in agricultural and forest management activities frequently increases soil compaction, resulting in greater soil density and microporosity, which in turn reduces hydraulic conductivity and O2 and CO2 diffusion rates, among other negative effects. Thus, soil compaction has the potential to affect soil microbial activity and the processes involved in organic matter decomposition and nutrient cycling. This study was carried out under controlled conditions to evaluate the effect of soil compaction on microbial activity and carbon (C) and nitrogen (N) mineralization. Two Oxisols with different mineralogy were utilized: a clayey oxidic-gibbsitic Typic Acrustox and a clayey kaolinitic Xantic Haplustox (Latossolo Vermelho-Amarelo ácrico - LVA, and Latossolo Amarelo distrófico - LA, respectively, in the Brazil Soil Classification System). Eight treatments (compaction levels) were assessed for each soil type in a complete block design, with six repetitions. The experimental unit consisted of PVC rings (height 6 cm, internal diameter 4.55 cm, volume 97.6 cm³). The PVC rings were filled with enough soil mass to reach a final density of 1.05 and 1.10 kg dm-3, respectively, in the LVA and LA. Then the soil samples were wetted (0.20 kg kg-1 = 80 % of field capacity) and compacted by a hydraulic press at pressures of 0, 60, 120, 240, 360, 540, 720 and 900 kPa. After soil compression the new bulk density was calculated according to the new volume occupied by the soil. Subsequently each PVC ring was placed within a 1 L plastic pot which was then tightly closed. The soils were incubated under aerobic conditions for 35 days and the basal respiration rate (CO2-C production) was estimated in the last two weeks. After the incubation period, the following soil chemical and microbiological properties were detremined: soil microbial biomass C (C MIC), total soil organic C (TOC), total N, and mineral N (NH4+-N and NO3--N). After that, mineral N, organic N and the rate of net N mineralization was calculated. Soil compaction increased NH4+-N and net N mineralization in both, LVA and LA, and NO3--N in the LVA; diminished the rate of TOC loss in both soils and the concentration of NO3--N in the LA and CO2-C in the LVA. It also decreased the C MIC at higher compaction levels in the LA. Thus, soil compaction decreases the TOC turnover probably due to increased physical protection of soil organic matter and lower aerobic microbial activity. Therefore, it is possible to conclude that under controlled conditions, the oxidic-gibbsitic Oxisol (LVA) was more susceptible to the effects of high compaction than the kaolinitic (LA) as far as organic matter cycling is concerned; and compaction pressures above 540 kPa reduced the total and organic nitrogen in the kaolinitic soil (LA), which was attributed to gaseous N losses.

Doses e fontes de nitrogênio na produtividade do eucalipto e nas frações da matéria orgânica em solo da região do cerrado de Minas Gerais

Apesar da grande quantidade de N acumulada em plantações de eucalipto de alta produtividade, o aumento em volume do tronco em resposta à aplicação de N não tem sido expressivo nem consistente. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito de doses e fontes de N sobre o crescimento e o acúmulo de N em plantas de eucalipto, na serapilheira, além do impacto nas frações da matéria orgânica do solo (MOS). O experimento foi instalado em campo, no município de Itamarandiba-MG, em blocos ao acaso com três repetições, consistindo da aplicação em cobertura de doses (0, 60, 120 e 240 kg ha-1) e fontes de N distintas (sulfato de amônio e nitrato de amônio) em clone de eucalipto (AEC1528®). O efeito dos tratamentos sobre o crescimento e acúmulo de N nas plantas foi avaliado aos 30 meses de idade, abatendo-se árvores com DAP médio e separando-as em lenho, casca, galhos e folhas, para determinação da produção de matéria seca e dos teores e conteúdos de nutrientes das plantas. Amostras de solo e de serapilheira foram coletadas para análises de nutrientes. Os teores de C e N total da matéria orgânica particulada (MOP) e da matéria orgânica associada à fração mineral (MOAM) foram determinados por espectrometria de massa de razão isotópica, após separação física da MOS. As análises estatísticas consistiram de análise de variância e de regressão. A aplicação de adubos nitrogenados promoveu aumento no crescimento volumétrico do tronco e na matéria seca da parte aérea. A dose de N como sulfato de amônio para obter 90 % da produção máxima foi de 74 kg ha-1, a qual resultou em incremento de 42,3 % no volume de tronco em relação à testemunha sem adubação nitrogenada. Na dose de 120 kg ha-1 de N, não houve diferença de resposta à aplicação de sulfato de amônio e nitrato de amônio. Não foram detectadas alterações nos estoques de C e N da MOS com a adubação nitrogenada. No entanto, houve aumento da absorção de Ca, Mg e S. A taxa de recuperação aparente de N no campo foi maior na dose de 120 kg ha-1 de N, atingindo 34,4 %.

Nitrogen balance in soil under eucalyptus plantations

An understanding of the role of organic nitrogen (N) pools in the N supply of eucalyptus plantations is essential for the development of strategies that maximize the efficient use of N for this crop. This study aimed to evaluate the distribution of organic N pools in different compartments of the soil-plant system and their contributions to the N supply in eucalyptus plantations at different ages (1, 3, 5, and 13 years). Three models were used to estimate the contributions of organic pools: Model I considered N pools contained in the litterfall, N pools in the soil microbial biomass and available soil N (mineral N); Model II considered the N pools in the soil, potentially mineralizable N and the export of N through wood harvesting; and Model III (N balance) was defined as the difference between the initial soil N pool (0-10 cm) and the export of N, taking the application of N fertilizer into account. Model I showed that N pools could supply 27 - 70 % of the N demands of eucalyptus trees at different ages. Model II suggested that the soil N pool may be sufficient for 4 - 5 rotations of 5 years. According to the N balance, these N pools would be sufficient to meet the N demands of eucalyptus for more than 15 rotations of 5 years. The organic pools contribute with different levels of N and together are sufficient to meet the N demands of eucalyptus for several rotations.

Disponibilidade de zinco para mudas de eucalipto em solos de Cerrado

No Brasil, com a expansão da silvicultura clonal, o plantio de materiais genéticos mais produtivos e exigentes nutricionalmente tem aumentado o aparecimento de sintomas de deficiência de micronutrientes, principalmente de B, e, mais recentemente, de Cu e de Zn, sobretudo em áreas de Cerrado. Este trabalho teve por objetivo avaliar três métodos de determinação da disponibilidade de Zn (Mehlich-1, Mehlich-3 e DTPA pH 7,3) para mudas de eucalipto cultivadas em casa de vegetação, em amostras de seis solos de Cerrado, bem como a influência de propriedades do solo na eficiência desses extratores. Os tratamentos foram arranjados no esquema fatorial 6 x 5, correspondendo a seis solos e cinco doses de Zn (0, 2,5, 5, 10 e 20 mg dm-3), com quatro repetições, em blocos ao acaso. Os níveis críticos de Zn em solos de Cerrado, para o crescimento de mudas de eucalipto, são iguais ou inferiores a 0,23 e 0,05 mg dm-3, pelos extratores Mehlich-1 e DTPA, respectivamente. Os teores de Zn no solo pelos três extratores, assim como os teores e conteúdo na planta, aumentam com a elevação das doses adicionadas de Zn e são altamente correlacionados entre si. A avaliação da disponibilidade de Zn para mudas de eucalipto pode ser feita com qualquer um dos três extratores; entretanto, o Mehlich-1 é o mais recomendado, pela facilidade operacional deste método em relação aos outros e por ele já ser usado na grande maioria dos laboratórios do país.