Bacterial functional redundancy along a soil reclamation gradient

A strategy to measure bacterial functional redundancy was developed and tested with soils collected along a soil reclamation gradient by determining the richness and diversity of bacterial groups capable of in situ growth on selected carbon substrates. Soil cores were collected from four sites along a transect from the Jamari tin mine site in the Jamari National Forest, Rondonia, RO, Brazil: denuded mine spoil, soil from below the canopy of invading pioneer trees, revegetated soil under new growth on the forest edge, and the forest floor of an adjacent preserved forest. Bacterial population responses were analyzed by amending these soil samples with individual carbon substrates in the presence of bromodeoxyuridine (BrdU), BrdU-labeled DNA was then subjected to a 16S-23S rRNA intergenic analysis to depict the actively growing bacteria from each site, the number and diversity of bacterial groups responding to four carbon substrates (L-serine, L-threonine, sodium citrate, and or-lactose hydrate) increased along the reclamation-vegetation gradient such that the preserved forest soil samples contained the highest functional redundancy for each substrate. These data suggest that bacterial functional redundancy increases in relation to the regrowth of plant communities and may therefore represent an important aspect of the restoration of soil biological functionality to reclaimed mine spoils. They also suggest that bacterial functional redundancy may be a useful indicator of soil quality and ecosystem functioning.

Atributos químicos do solo decorrentes da aplicação em superfície de calcário e gesso em sistema plantio direto recém-implantado

Há interesse em implantar o sistema plantio direto em áreas anteriormente cultivadas no sistema convencional ou sob pastagem, corrigindo a acidez com calagem superficial após a implantação do sistema. Essa prática pode ser possível desde que não haja impedimento físico do solo ao crescimento radicular. Nesse sentido, o gesso é uma alternativa para diminuição da atividade do Al3+ e aumento da saturação por bases (V), principalmente Ca2+, nas camadas do subsolo, podendo ser utilizado como produto complementar ao calcário. Este trabalho objetivou avaliar as alterações dos atributos químicos do solo (pH CaCl2, H + Al, Al3+, Ca2+, Mg2+, S-SO4(2-), V e teor de micronutrientes catiônicos) decorrentes da aplicação de calcário e de gesso agrícola em superfície em sistema plantio direto recém-implantado em região de inverno seco. O experimento foi conduzido em um Latossolo Vermelho distroférrico de Botucatu (SP). O delineamento experimental foi em blocos casualizados com parcelas subdivididas e quatro repetições. As parcelas foram constituídas por quatro doses de calcário dolomítico com PRNT de 71,2 % (0, 1.100, 2.700 e 4.300 kg ha-1), visando elevar a saturação por bases a 50, 70 e 90 %, respectivamente. As subparcelas foram constituídas pelas doses de gesso agrícola de 0 e 2.100 kg ha-1. Amostras de terra foram coletadas nas profundidades de 0-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,20, 0,20-0,40, 0,40-0,60 e 0-0,20 m, aos três, seis, 12 e 18 meses da aplicação dos produtos. A aplicação superficial de calcário diminuiu a acidez e elevou os teores de Ca e Mg trocável, principalmente nas camadas superficiais do solo. A aplicação de gesso agrícola aumentou os teores de Ca trocável e S-SO4(2-), e diminuiu os teores de Al no solo, contribuindo para que os efeitos da calagem superficial nas características químicas do solo alcançassem, de forma mais rápida, as camadas do subsolo. Os valores de saturação por bases obtidos na profundidade de 0-0,20 m com a calagem foram menores do que os estimados pelo método da elevação da saturação por bases, principalmente nas maiores doses, mesmo com a aplicação de gesso agrícola. A calagem em superfície não alterou os teores de micronutrientes na camada de 0-0,20 m de profundidade.

Nutrição e produtividade de grãos da aveia-preta em função da aplicação de calcário e gesso em superfície na implantação do sistema plantio direto

A nutrição e produtividade das culturas podem ser afetadas pelas modificações químicas do solo causadas pela calagem e aplicação de gesso em superfície. Este trabalho objetivou avaliar o efeito da aplicação de calcário e gesso em superfície, na implantação do sistema plantio direto, sobre a nutrição e a produtividade de grãos da aveia-preta, em região de inverno seco, em área anteriormente utilizada com preparo convencional. O experimento foi realizado durante 2003 e 2004, em um Latossolo Vermelho distroférrico, em Botucatu (SP). O delineamento foi de blocos casualizados com parcelas subdivididas e quatro repetições. As parcelas (18,0 x 5,4 m) foram constituídas por quatro doses de calcário dolomítico (0, 1.100, 2.700 e 4.300 kg ha-1), com PRNT = 71,2 %, e as subparcelas (9,0 x 5,4 m) pela aplicação ou não de 2.100 kg ha-1 de gesso agrícola. O aumento no teor de Ca no solo, provocado pela aplicação de calcário e gesso, diminuiu o teor de Mg na folha bandeira da aveia-preta em ano com deficiência hídrica. A aplicação de calcário em superfície aumentou os teores de K e reduziu os de Cu e Fe, e a aplicação de gesso agrícola aumentou o teor de S na folha bandeira da aveia-preta. A calagem em superfície aumentou a produtividade de grãos da aveia-preta, em ano com deficiência hídrica, com efeitos mais pronunciados na presença de aplicação de gesso.

Cátions hidrossolúveis na parte aérea de culturas anuais mediante aplicação de calcário e gesso em superfície

A eficiência da calagem superficial pode ser melhorada por meio de compostos orgânicos hidrossolúveis liberados por resíduos vegetais. No entanto, não se sabe se os teores desses compostos nos resíduos das culturas podem ser modificados pela aplicação de calcário e gesso em superfície. O presente trabalho objetivou avaliar os efeitos das aplicações de calcário e gesso em superfície sobre os teores de cátions solúveis nos resíduos vegetais das culturas de arroz, feijão e aveia-preta. O experimento foi realizado em um Latossolo Vermelho distroférrico de Botucatu (SP). O delineamento foi de blocos casualizados com parcelas subdivididas e quatro repetições. As parcelas foram constituídas por quatro doses de calcário dolomítico (0, 1.100, 2.700 e 4.300 kg ha-1) e as subparcelas, pela aplicação ou não de 2.100 kg ha-1 de gesso agrícola. Para as culturas de verão foi utilizado esquema de parcela subsubdividida. As subsubparcelas foram constituídas por dois cultivares de arroz de terras altas (Caiapó e IAC 202), no ano agrícola 2002/03, e dois cultivares de feijão (Pérola e Carioca), em 2003/04. A aveia-preta foi cultivada no inverno dos dois anos, utilizando apenas o cultivar Comum. Os teores de cátions solúveis na parte aérea das culturas de arroz, feijão e aveia-preta foram alterados pela aplicação de calcário e gesso em superfície. A gessagem em superfície aumentou os teores solúveis de Ca e reduziu o de Mg na parte aérea das culturas, principalmente nas primeiras safras após a aplicação. A calagem aumentou os teores de cátions solúveis na parte aérea de todas as culturas. As culturas do feijão e da aveia-preta apresentaram maiores teores de cátions solúveis nos resíduos da parte aérea, avaliados no florescimento.

The role of sugar cane straw on soil reaction

Conduziram-se dois experimentos em laboratório avaliar o efeito da palha da cana- de-açúcar na acidez do solo. A palha da cana foi adicionada nas doses de 0, 20, 40, e 76 g kg-1 na superfície de um latossolo roxo distrófico acondicionado em colunas de PVC. O solo foi incubado a capacidade de campo durante 0, 7, 14, 45, e 90 dias. Após cada incubação, o solo das colunas foram subdividido e amostrado nas seguintes frações 0-5, 5-10, 10-15, 15-20, e 20-25 cm. Com o aumento da dose da palha da cana verificou-se aumento do pH CaCl2 do solo e decréscimo do alumínio trocável até a camada de 15 cm de solo da coluna de PVC. A contribuição de compostos orgânicos para a destoxificação do Al aumentou com o acréscimo das doses da palha da cana. O crescimento da raiz das plantas trigo usadas como planta indicadora aumentou com o acréscimo das doses da palha de cana. O máximo de crescimento da raiz foi até a camada de 15 cm de solo depois de oito dias para a maior dose de palha da cana-de-açúcar.

Leaf structure of the cerrado (Brazilian savanna) woody plants

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

Uma comunidade sucessional dominada por Pteridium aquilinum ( L.) Kuhn. no município de Lavras, estado de Minas Gerais

Numa área situada no município de Lavras, MG, o desmatamento realizado há cerca de dez anos propiciou a formação de uma comunidade infestante dominada por Pteridium aquilium (L.) Khun., te ndo como codominantes Imperara brasiliensis Trin. e Andropogon bicornis L.. Como fatores que mantém esta comu nidade devem ser considerados: a) as queimadas intermiten te s; b) a acidez do solo; c) a alta percentagem de saturação de aluminio ; d) a ação fitotóxica do próprio P. aquilinum; e) a falta de palatabilidade das espécies dominantes.

Influence of organic and mineral soil fertilization on essential oil of Spilanthes oleracea cv. Jambuarana

In the present study, the composition of essential oil of leaves and inflorescences of jambu (Spilanthes oleracea. Jambuarana), under organic manuring and mineral fertilization, was stuhed. Jambu plants show important chemical properties and their production has been addressed for the extraction of the essential oils for cosmetics industries, due to their pharmacolopcal properties. The experimental area of treatments contained urea as mineral fertilizer (120 g m2), applied twice and organic fertilizer (8 kg m2), applied at the planting. Jambu leaves and flowers were harvested twice: the first at 90 days after seedling transplantation and at the opening of the flower buds. Branches were cut at 7 cm from the soil, thus new branches can bud for the accomplishment of the second crop which happened 40 days after the re-budhng. The essential oil was analyzed by gas chromatography coupled with mass-spectrometry. According to our results the most representative compounds were trans-caryophyllene, germacrene-D, 1-dodecene, spathulenol and spilanthol (a compound presenting anesthetic properties) occurring in inflorescences. Fertilization procedure does not affect the content and the quality of the essential oil in Jambu plants. © 2012 Academic Journals Inc.

Effects of superficial liming and silicate application on soil fertility and crop yield under rotation

Soil acidity and low natural fertility are the main problems for grain production in Brazilian 'cerrado'. Although lime has been the most applied source for soil correction, silicate may be an alternative material due to its lower solubility and Si supply, which is beneficial to several crops. This work aimed to evaluate the efficiency of superficial liming and calcium/magnesium silicate application on soil chemical attributes, plant nutrition, yield components and final yield of a soybean/white oat/maize/bean rotation under no-tillage system in a dry-winter region. The experiment was conducted under no tillage system in a deep acid clayey Rhodic Hapludox, Botucatu-SP, Brazil. The design was the completely randomized block with sixteen replications. Treatments consisted of two sources for soil acidity correction (dolomitic lime: ECC=90%, CaO=36% and MgO=12%; calcium/magnesium silicate: ECC=80%, CaO=34%, MgO=10% and SiO2=22%) applied in October 2006 to raise base saturation up to 70% and a control, with no soil correction. Soybean and white oat were sown in 2006/2007 as the main crop and off-season, respectively. Maize and bean were cropped in the next year (2007/2008). Products from silicate dissociation reach deeper soil layers after 18months from the application, compared to liming. Additionally, silicate is more efficient than lime to increasing phosphorus availability and reducing toxic aluminum. Such benefits in soil chemical attributes were only evidenced during bean cropping, when grain yield was higher after silicate application comparatively to liming. Both correction sources were improved mineral nutrition of all the other crops, mainly Ca and Mg levels and agronomical characteristics, reflecting in higher yield. © 2012 Elsevier B.V.

Análise espacial e temporal de atributos do solo e da produtividade das culturas visando manejo específico em áreas agrícolas

Pós-graduação em Agronomia (Produção Vegetal) - FCAV

Avaliação de sistemas de produção e aplicação superficial de corretivos em plantio direto

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

A Spatial and Temporal Prediction Model of Corn Grain Yield as a Function of Soil Attributes

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Manejo do lodo de esgoto e nitrogênio mineral na fertilidade do solo ao longo do tempo

The use of sewage sludge is a practice highly promising for the development of sustainable agricultural systems. The objective of this study was to assess the improvement in soil fertility management strategies on different sewage sludge and mineral nitrogen after seven application of this residue. The experiment was carried at the Sao Manuel Experimental Farm belonging to the faculty of Agronomic Sciences of UNESP, Botucatu, located in the county of Sao Manuel. It was adopted the experimental design in a randomized blocks consisting of six treatments and five repetitions defined as follows: T0 - without nitrogen fertilizer, T1 - mineral fertilizer nitrogen according to the crop needs, T2 - 50% nitrogen from sewage sludge and 50% in the form of chemical fertilizer, T3 - 100% of nitrogen recommended by the culture, from sewage sludge, T4 - 150% of nitrogen recommended by the culture, from sewage sludge and T5 - 200% of the nitrogen from the sewage sludge. It has done seven application of sewage sludge in crop ( year 1 - sunflower, year 2 sunflower, year 3 - oats and bean, year 4 - triticale and sunflower, year 5 - wheat) and the first three applications were treated with sewage sludge and the other applications were composted sludge. In the depth 0-20 cm, the sewage sludge promoted an increase in levels of organic matter, P, S, H+Al, CEC and decreased in soil pH. In the depth of 20 to 40 cm the sewage sludge promoted a decrease in pH and increase in soil organic matter, P, H+Al, K, Ca, SB, CEC and S. Mineral N influence the increase in the depth S of 20-40 cm.

Nutrient accumulation and biomass production of alfafa after soil amendment with silicates

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

Management Impacts on Soil Organic Matter of Tropical Soils

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