Estimativa da resistência mecânica à penetração de um latossolo vermelho sob cultura perene no norte do estado do Paraná

Uma das propriedades físicas importantes para o manejo e estudo da qualidade física dos solos é sua resistência à penetração, uma vez que esta propriedade se apresenta relacionada a diversos atributos do solo indicadores do grau de compactação. O objetivo deste trabalho foi estimar a resistência mecânica do solo à penetração de um Latossolo Vermelho eutroférrico sob cultura perene, em três condições de umidade gravimétrica, a partir da densidade, umidade, teor de argila (Arg) e matéria orgânica do solo. A resistência mecânica do solo à penetração foi avaliada mediante o uso do penetrômetro de impacto, e os dados obtidos em impactos dm-1 foram convertidos em resistência dinâmica (MPa). No momento da determinação da resistência mecânica do solo, foram coletadas 30 amostras por profundidade: 0-0,10; 0,1-0,3; 0,3-0,5 m, para determinação de três diferentes teores de umidade gravimétrica (Ug) (Ug1 < 0,20 kg kg-1 , 0,20 < Ug2 < 0,30 kg kg-1 e Ug3 > 0,30 kg kg-1 ), composição granulométrica, teor de matéria orgânica (MO) e densidade do solo (Ds). Foram aplicados testes de distribuição normal para seleção das variáveis participantes dos modelos, por meio do teste W. Em seguida, foram realizadas análises de correlação simples entre as variáveis e análise de regressão múltipla por Stepwise. Para obtenção dos modelos, realizou-se uma análise com quatro variáveis independentes, representadas por: X1 = Ug, X2 = Ds, X3 = MO, X4 = Arg, e a variável dependente (Y), caracterizada pela resistência do solo à penetração (RP). Após obtenção dos modelos finais, testaram-se os efeitos de multicolinearidade por meio do VIF (Fator de Incremento de Variância), sendo os valores de VIF menores que 10 indicativos de que o efeito da multicolineridade não influencia os resultados da regressão. Foi utilizado o nível de significância do valor F da variável de 15 % de probabilidade para a inclusão e exclusão de variáveis no modelo. Os resultados permitiram concluir que as equações que melhor estimaram a resistência do solo à penetração foram: para Ug < 0,20 kg kg-1 : RPE = 1,12 + 2,04Ds + 0,17MO (R² = 0,92); para (0,20 < Ug < 0,30 kg kg-1): RPE = 2,93 - 17,85Ug + 2,98Ds (R² = 0,95); para Ug > 0,30 kg kg-1: RPE = 3,20 - 13,78Ug + 4,43Ds (R² = 0,97). Em todas as situações estudadas, os coeficientes de variação variaram de altos (situação UG1) a muito altos (situação UG2 e Ug3), caracterizando alta variabilidade espacial da RP; logo, a utilização dos modelos selecionados deve ser feita com cautela, pois ocorre importante dispersão de pontos estimados por meio dos modelos, em relação aos valores medidos.

Infiltração da água no solo no sistema pedológico Campus do Arenito, cidade gaúcha, noroeste do estado do Paraná

Considerando a importância do conhecimento do comportamento hídrico das coberturas pedológicas para os estudos de prevenção e contenção dos processos erosivos, o presente trabalho foi realizado em uma vertente com sistema pedológico "Latossolo Vermelho eutrófico/Argissolo Vermelho eutrófico", oriundo do arenito Caiuá, localizado na fazenda experimental da Universidade Estadual de Maringá, município de Cidade Gaúcha, noroeste do Estado do Paraná. Após abordagem morfológica detalhada do sistema pedológico, realizaram-se ensaios de infiltrometria nos principais horizontes diagnósticos e suas respectivas transições em seis perfis de solos dispostos ao longo da vertente. A dinâmica hídrica da cobertura latossólica encontra-se marcada por um comportamento distinto entre a superfície e a subsuperfície. Os horizontes superficiais Ap, AB e, ou, BA exibem ao longo do tempo uma alternância de condições de umidade, ora mais úmidos, ora mais secos, devido à distribuição e intensidade das chuvas. Em profundidade, no horizonte Bw, as condições hídricas dependem da movimentação da água vertical e lateral, não respondendo, portanto, diretamente às variações atmosféricas como na superfície. Na cobertura argissólica, o bloqueio da drenagem vertical ocorre no topo do Bt, gerando acima (horizonte AE) uma zona mais constantemente úmida. De modo geral, os horizontes superficiais dos Argissolos não apresentam as alternâncias de umedecimento e secamento verificadas nos Latossolos; permanecem sempre mais úmidos do que aqueles, em razão dos fluxos hídricos laterais de montante.

Soil organic matter and fertility of anthropogenic dark earths (Terra Preta de Índio) in the Brazilian Amazon basin

Fertility properties, total C (Ctot), and chemical soil organic matter fractions (fulvic acid fraction - FA, humic acid fraction - HA, humin fraction - H) of anthropogenic dark earths (Terra Preta de Índio) of the Amazon basin were compared with those of Ferralsols with no anthropogenic A horizon. Terra Preta soils had a higher fertility (pH: 5.1-5.4; Sum of bases, SB: 8.93-10.33 cmol c kg-1 , CEC: 17.2-17.5 cmol c kg-1 , V: 51-59 %, P: 116-291 mg kg-1) and Ctot (44.6-44.7 g kg-1) than adjacent Ferralsols (pH: 4.4; SB: 2.04 cmol c kg-1, CEC: 9.5 cmol c kg-1, V: 21 %, P 5 mg kg-1, C: 37.9 g kg-1). The C distribution among humic substance fractions (FA, HA, H) in Terra Preta soils was also different, as shown by the ratios HA:FA and EA/H (EA=HA+FA) (2.1-3.0 and 1.06-1.08 for Terra Preta and 1.2 and 0.72 for Ferralsols, respectively). While the cation exchange capacity (CEC), of Ferralsols correlated with FA (r = 0.97), the CEC of Terra Preta correlated with H (r = 0.82). The correlation of the fertility of Terra Preta with the highly stable soil organic matter fraction (H) is highly significant for the development of sustainable soil fertility management models in tropical ecosystems.

A unique Permian-Triassic boundary section from the Neotethyan Hawasina Basin, Central Oman Mountains

In the Wadi Wasit area (Central Oman Mountains), Dienerian breccias are widespread. These breccias consist mostly of Guadalupian reefal blocks, often dolomitised, and some rare small-sized blocks of lowermost Triassic bivalve-bearing limestones. A unique block, with a size of about 200 m(3), including Permian and earliest Triassic faunas has been studied in detail. The so-called Wadi Wasit block consists of three major lithological units. A basal unstratified grey limestone is rich in various reef-building organisms (rugose corals, calcareous sponges, stromatoporoids) and has been dated as Middle Permian. It is disconformably overlain by well- and thin-bedded light grey to yellowish coloured limestones rich in molluscs. Two major lithologies (Coquina Limestone respectively Bioclastic Limestone unit) characterise the shelly limestones, their contact seems gradual. These two units are well-dated; they are of Griesbachian age and contain three conodont zones, the Parvus Zone, the Staeschei Zone and the Sosioensis Zone, and two ammonoid zones, the Ophiceras tibeticum Zone and an 'unnamed interval'. The third unit consists of a grey marly limestone containing Neospathodus kummeli (basal Dienerian). It is the first record of well-dated basal Triassic sediments in the Arabian Peninsula. The Coquina Limestone is dominated by the bivalve Promyalina with some Claraia and Eumorphotis. This bivalve association is interpreted as a pioneering opportunistic assemblage. Towards the top of the Bioclastic Limestone unit, the faunal diversity increases and contains probably more than 20 taxa of bivalves, microgastropods, crinoids, brachiopods, ammonoids, echinoid spines, ostracods and conodonts. The generic diversity of this biofacies exceeds by far any other Griesbachian assemblage known. Our data give new evidence for the geodynamical history for the distal carbonate shelf bordering the Hawasina Basin. A break in the sedimentation characterises the Late Permian. The basal Triassic shows a steady transgression and the breccias may record a distinct gravitational collapse of platform margins linked with sea-level low stand at the end of Induan time (late Dienerian-basal Smithian). delta(13)C(carb) isotopic analyses were performed and yield typical Permian values of around 4parts per thousand for the Reefal Limestone, with a strong negative shift across the Permian-Triassic boundary. During the Griesbachian values shift positively from 0.5 to 3.1parts per thousand parallel to an increase in faunal diversity and probably primary productivity. The detailed faunal analysis and the discovery of an unexpected diversity give,us a new understanding of the recovery of the Early Triassic marine ecosystem.

Bacteria diversity and microbial biomass in forest, pasture and fallow soils in the southwestern Amazon basin

It is well-known that Amazon tropical forest soils contain high microbial biodiversity. However, anthropogenic actions of slash and burn, mainly for pasture establishment, induce profound changes in the well-balanced biogeochemical cycles. After a few years the grass yield usually declines, the pasture is abandoned and is transformed into a secondary vegetation called "capoeira" or fallow. The aim of this study was to examine how the clearing of Amazon rainforest for pasture affects: (1) the diversity of the Bacteria domain evaluated by Polymerase Chain Reaction and Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (PCR-DGGE), (2) microbial biomass and some soil chemical properties (pH, moisture, P, K, Ca, Mg, Al, H + Al, and BS), and (3) the influence of environmental variables on the genetic structure of bacterial community. In the pasture soil, total carbon (C) was between 30 to 42 % higher than in the fallow, and almost 47 % higher than in the forest soil over a year. The same pattern was observed for N. Microbial biomass in the pasture was about 38 and 26 % higher than at fallow and forest sites, respectively, in the rainy season. DGGE profiling revealed a lower number of bands per area in the dry season, but differences in the structure of bacterial communities among sites were better defined than in the wet season. The bacterial DNA fingerprints in the forest were stronger related to Al content and the Cmic:Ctot and Nmic:Ntot ratios. For pasture and fallow sites, the structure of the Bacteria domain was more associated with pH, sum of bases, moisture, total C and N and the microbial biomass. In general microbial biomass in the soils was influenced by total C and N, which were associated with the Bacteria domain, since the bacterial community is a component and active fraction of the microbial biomass. Results show that the genetic composition of bacterial communities in Amazonian soils changed along the sequence forest-pasture-fallow.

Boron extraction and vertical mobility in Paraná State oxisol, Brazil

The deficiency or excess of micronutrients has been determined by analyses of soil and plant tissue. In Brazil, the lack of studies that would define and standardize extraction and determination methods, as well as lack of correlation and calibration studies, makes it difficult to establish limits of concentration classes for analysis interpretation and fertilizer recommendations for crops. A specific extractor for soil analysis is sometimes chosen due to the ease of use in the laboratory and not in view of its efficiency in determining a bioavailable nutrient. The objectives of this study were to: (a) evaluate B concentrations in the soil as related to the fertilizer rate, soil depth and extractor; (b) verify the nutrient movement in the soil profile; (c) evaluate efficiency of Hot Water, Mehlich-1 and Mehlich-3 as available B extractors, using sunflower as test plant. The experimental design consisted of complete randomized blocks with four replications and treatments of five B rates (0, 2, 4, 6, and 8 kg ha-1) applied to the soil surface and evaluated at six depths (0-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.15, 0.15-0.20, 0.20-0.30, and 0.30-0.40 m). Boron concentrations in the soil extracted by Hot Water, Mehlich-1 and Mehlich-3 extractors increased linearly in relation to B rates at all depths evaluated, indicating B mobility in the profile. The extractors had different B extraction capacities, but were all efficient to evaluate bioavailability of the nutrient to sunflower. Mehlich-1 and Mehlich-3 can therefore be used to analyze B as well as Hot Water.

Adubação nitrogenada para alto rendimento de milho em plantio direto na região centro-sul do Paraná

O N é um dos nutrientes demandados em maior quantidade pela cultura do milho e o seu suprimento adequado tem implicações técnicas, quanto ao desempenho e à lucratividade da cultura, e ambientais pelo alto potencial de lixiviação do nitrato. Resultados de 61 experimentos, realizados por 13 anos, numa parceria entre a Fundação Agrária de Pesquisa Agropecuária (FAPA) e a Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), foram analisados e interpretados visando o desenvolvimento de uma tecnologia de indicação de N para alto rendimento da cultura do milho em plantio direto e adaptado ao uso de plantas de cobertura na região centro-sul do Paraná. As quantidades de N (ureia) a serem aplicadas no milho foram estimadas a partir da demanda de N em diferentes faixas de rendimento de grãos da cultura (6-8, 8,1-10, 10,1-12 e 12,1-14 t ha-1), da disponibilidade de N à cultura em solos com diferentes teores de matéria orgânica (MO) na camada de 0-10 cm (< 40, 40-60 e > 60 g kg-1), do efeito de plantas de cobertura (gramínea, leguminosa, consórcio gramínea-leguminosa e nabo forrageiro) na disponibilidade de N, e da eficiência do N mineral aplicado. As doses de N indicadas (DNI) tiveram boa relação com as doses de máxima eficiência econômica (DMEE) calculadas para condições distintas de MO no solo, planta de cobertura e expectativa de rendimento (DNI = 39 + 0,80 DMEE, R² = 0,74, n = 20, p = 0,03), o que confirma a adequação das doses para a cultura na região. As doses também apresentaram boa relação com a indicação de N vigente nos Estados do RS e SC (DNI: PR = -14 + 1,06 RS/SC, R² = 0,88, n = 12, p = 0,02), o que valida o uso da indicação do centro-sul do PR, que apresenta expectativas de rendimento mais elevadas, para sub-regiões do RS/SC que apresentam alto potencial de rendimento da cultura. Da mesma forma, a indicação do RS/SC pode ser utilizada para sub-regiões do PR que apresentam menor aptidão climática à cultura do milho.

Suscetibilidade magnética do horizonte B de solos do Estado do Paraná

Os minerais ferrimagnéticos maghemita (γFe2O3) e magnetita (Fe3O4) possuem alta relação com a disponibilidade de cátions metálicos e com a capacidade do solo em adsorver ânions como o fosfato. Uma percentagem expressiva dos solos brasileiros apresenta magnetização espontânea. No Estado do Paraná essa área corresponde a aproximadamente 50 %. A determinação da suscetibilidade magnética por unidade de massa (ΧBF) é o método mais simples de identificar a presença e quantificar esses minerais nos solos. A BF é uma técnica rápida, barata, não destrutiva e de boa reprodutibilidade, que pode ser utilizada como critério nos estudos pedogenéticos em que os minerais ferrimagnéticos estão presentes. O objetivo deste trabalho foi verificar a influência do material de origem nos valores de ΧBF da terra fina seca ao ar (TFSA) de amostras do horizonte B de solos do Paraná. As amostras foram coletadas em todo o Estado, num total de 45 pontos. Na TFSA foram determinados os valores de BF e da porcentagem da frequência dependente da suscetibilidade magnética (ΧFD). Os valores de suscetibilidade magnética dos solos formados sobre rochas eruptivas básicas foram significativamente maiores (1.000 a 7.800 x 10-8 m³ kg-1) que os encontrados em solos formados sobre rochas metamórficas e sedimentares (menores do que 500 x 10-8 m³ kg-1), demonstrando a influência do material de origem na presença de minerais ferrimagnéticos. Os valores de ΧFD indicaram a presenca de partículas superparamagnéticas (maghemita) na maioria dos solos paranaenses.

Effects of different management systems on porosity of oxisols in Paraná, Brazil

Soils play a fundamental role in the production of human foods. The Oxisols in the state of Paraná are among the richest and most productive soils in Brazil, but degradation and low porosity are frequently documented, due to intensive farming involving various management strategies and the application of high-tech solutions. This study aims to investigate changes in the porosity of two Red Oxisols (Latossolos Vermelhos), denoted LVef (eutroferric) and LVdf (dystroferric) under conventional and no-tillage soil management, with a succession of annual crops of soybean, maize and wheat over a continuous period of more than 20 years. After describing the soil profiles under native forest, no-tillage management and conventional tillage using the crop profile method, deformed and non-deformed soil samples were collected from the volumes most compacted by human intervention and the physical, chemical and mineralogical properties analyzed. The various porosity classes (total pore volume, inter-aggregate porosity between channels and biological cavities) and intra-aggregate porosity (determined in 10 cm³ saturated clods subjected to a pressure of -10 kPa to obtain a pore volume with a radius (r eq), > 15 μm and < 15 μm). The results showed that the effects of no-tillage farming on porosity are more pronounced in both soil types. Porosity of the LVdf was higher than pf the LVef soil, whatever the management type. In the LVdf soil, only pores with a radius of > 15 μm were affected by farming whereas in the LVef soil, pores with a radius of < 15 μm were affected as well.

Magnetostratigraphy of the Miocene continental deposits of the Montes de Castejón (central Ebro basin, Spain): geochronological and paleoenvironmental implications

A detailed magnetostratigraphic study has been carried out in the early to middle Miocene distal alluvial and lacustrine sediments of the Montes de Castejón (central Ebro Basin). The study was based on the analysis of 196 magnetostratigraphic sites sampled along a stratigraphic interval of about 240 meters. Local magnetostratigraphy yielded a sequence of 12 magnetozones (6 normal and 6 reverse) which could be correlated with the Geomagnetic Polarity Time Scale (GPTS) interval C5Cr to C5AD (between 17 and 14.3 Ma.). The sampled sedimentary sequences include the boundary between two tectosedimentary units (TSU, T5 and T6) already defined in the Ebro Basin. The magnetostratigraphy of the Montes de Castejón allows to date the T5/T6 TSU boundary at 16.14 Ma, within chron C5Cn.1n. This magnetostratigraphy also allows us to analyse in detail as well as to discuss the variations in sedimentation rates through space and time between different lacustrine environments: Outer carbonate lacustrine fringes and distal alluvial plains (Montes de Castejón sections) show higher sedimentation rates than offshore lacustrine areas (San Caprasio section, 50 km east of Montes de Castejón).

Sedimentological and palaeohydrological responses to tectonics and climate in a small, closed lacustrine system: Oligocene As Pontes Basin (Spain)

A small, closed, lacustrine system developed during the restraining overstep stages of the Oligocene As Pontes strike-slip basin (Spain). The increase in basin accommodation and the headward spread of the drainage, which increased the water input, triggered a change from shallow, holomictic to deeper, meromictic conditions.

Late Neogene lacustrine record and paleogeography in the Quillagua-Llamara basin, Central Andean fore-arc (Northern Chile)

The Cenozoic QuillaguaLlamara basin (northern Chile, Central Andes) is an asymmetrical, intramassif fore-arc basin with a relatively wide northern sector separated from a narrower southward extension by a basement threshold. The north- ern sector was characterised by a noticeable Oligocene?late Neogene alluvial-fan and lacustrine dominated deposition which resulted in sequences up to 900 m thick, whereas the southern sector was often a bypass zone with thinner fluvial and lacustrine sediment accumulation.

An inventory of the marine and transitional Middle/Upper Eocene deposits of the Southeastern Pyrenean Foreland Basin (NE Spain)

In the southeastern Ebro Foreland Basin, the marine deposits of Lutetian and Bartonian age show excellent outcrop conditions, with a great lateral and horizontal continuity of lithostratigraphic units. In addition, the rich fossil record -mainly larger foraminifers-, provides biostratigraphic data of regional relevance for the whole Paleogene Pyrenean Basin, that can be used for the Middle Eocene biocorrelation of the western Tethys. This contribution is a sedimentary and biostratigraphic synthesis of the basic outcrops and sections of the Lutetian andBartonian marine and transitional deposits in the southeastern sector of the Ebro Foreland Basin.