Índice de desagregação do solo baseado em energia ultra-sônica

A estabilidade de agregados tem sido determinada por meio de peneiramento úmido, impacto de gotas e, mais recentemente, sonificação. O objetivo deste trabalho foi propor um índice baseado em níveis de energia ultra-sônica para expressar a estabilidade de agregados, utilizando material de horizontes A e B de Latossolo Roxo e Terra Roxa Estruturada. Agregados de 4,76 a 7,93 mm foram submetidos a níveis crescentes de energia ultra-sônica. O índice de dispersão (massa de agregados secos e, ou, partículas < 0,053 mm/massa inicial de agregados) foi plotado em função da energia correspondente para dispersão de cada amostra. As curvas de dispersão foram linearizadas, dividindo-se a energia pelo índice de dispersão, obtendo-se uma equação do tipo EA/ID = a + bEA. O índice de desagregação foi obtido, dividindo-se os termos b/a da equação, tendo como unidade mL J-1. Quanto menor o índice de desagregação, maior a estabilidade de agregados, principalmente para amostras dos horizontes A de ambos os solos. A vantagem desse índice sobre um único nível de energia ou mesmo o diâmetro médio geométrico se deve ao fato de ele considerar toda a faixa de energia empregada na curva de dispersão.

Características químicas de um cambissolo húmico afetadas por sistemas de preparo, com ênfase à matéria orgânica

A matéria orgânica é um dos atributos de solo mais sensível às transformações desencadeadas pelos sistemas de manejo. Neste estudo, foram avaliados os conteúdos de C e N na matéria orgânica total e na sua fração grosseira, bem como as características químicas de um Cambissolo Húmico submetido ao preparo convencional, preparo reduzido e plantio direto, durante nove anos, no município de Lages, SC. O plantio direto e o preparo reduzido promoveram incrementos de 8,5 e 6,3 t ha-1 de C e 808 e 593 kg ha-1 de N na camada de 0-20 cm do solo, respectivamente, em relação ao preparo convencional. Os incrementos relativos do conteúdo de C e N na matéria orgânica total foram de 12 e 17%, respectivamente, no preparo reduzido, e de 17 e 24%, respectivamente, no plantio direto. A fração grosseira da matéria orgânica (> 53 ∝m) foi mais sensível ao sistema de preparo de solo do que a matéria orgânica total. Na fração grosseira, os incrementos de C e N foram de 85 e 45%, respectivamente, no preparo reduzido, e de 275 e 230%, respectivamente, no plantio direto, demonstrando ser um atributo adequado para avaliar o efeito de sistemas de manejo a curto prazo. A CTC efetiva do solo foi relacionada com o pH e com os teores de carbono (CTC efetiva = -13,53 + 3,58 pH + 3,51% C, R² = 0,76), demonstrando ser a matéria orgânica um contribuinte importante para a CTC desse solo. No plantio direto, ocorreu pequena estratificação de Ca e grande estratificação de P e K em profundidade, em comparação ao preparo reduzido e convencional. O pH e o Al não foram afetados pelos sistemas de preparo de solo. Não foi observada limitação química ao desenvolvimento vegetal e à produção das culturas nos três preparos de solo.

Avaliação de frações da matéria orgânica do solo para caracterização de áreas degradadas

A quantificação e o fracionamento da matéria orgânica do solo em carbono solúvel, carbono solúvel em solução salina e matéria orgânica leve podem ser usados como ferramentas para caracterizar a recuperação de áreas degradadas. Para este fim, coletaram-se amostras de solos em talude, submetidos à recuperação em novembro de 1994 com vários tipos de cobertura vegetal, no município de Viçosa. Os tratamentos corresponderam a: solo sem vegetação, solo em recuperação com predomínio de leguminosas, solo revegetado com maior presença de gramíneas, solo sob pastagem natural e solo sob floresta. Os resultados mostraram que o fracionamento do carbono orgânico do solo em carbono solúvel em solução salina, matéria orgânica leve e carbono solúvel em água auxilia na caracterização de áreas degradadas. O carbono solúvel em solução salina foi o procedimento mais sensível para caracterizar áreas degradadas a partir de diferentes coberturas vegetais.

Promoció de sistemes micro-eòlics i desenvolupament de capacitats en energia renovable en països en desenvolupament

Informe final del projecte realitzat per al Centre de Cooperació per al Desenvolupament de la UPC.

Interferência da fração mineral na estimativa do grau de humificação da matéria orgânica em agregados organominerais por ressonância paramagnética eletrônica

A concentração de radicais livres semiquinona (CRLS), determinada por ressonância paramagnética eletrônica (EPR), é considerada um índice do grau de humificação, sendo uma importante determinação em estudos qualitativos da matéria orgânica do solo. Neste trabalho, avaliou-se a interferência da fração mineral na quantificação da CRLS em agregados organominerais 20-53, 2-20 e < 2 ∝m de Podzólico Vermelho-Amarelo, Podzólico Vermelho-Escuro e Latossolo Roxo. A CRLS foi determinada pela área do sinal, estimada pela aproximação intensidade do sinal (I, em cm), multiplicada pela sua largura de linha ao quadrado (∆H², em Gauss). Os parâmetros espectrais I e ∆H foram obtidos em espectros de EPR com e sem interferência da fração mineral. No Podzólico Vermelho-Amarelo e no Podzólico Vermelho-Escuro, foram detectados dois sinais de radicais livres, um com um valor g 2,004 e largura de linha de 5-6 G, típico de radicais livres semiquinona, outro com um valor g 2,000 e largura de linha de 2-3 G, associado à fração mineral, especificamente ao quartzo (SiO2), como confirmado posteriormente por análise de amostra purificada. Nestes solos, a interferência da fração mineral na obtenção dos parâmetros I e ∆H resultou num erro na estimativa da CRLS de -7 a +488%, comparativamente às quantificações realizadas a partir dos espectros sem interferência da fração mineral. No Latossolo Roxo, os altos teores de Fe3+ não permitiram detectar os sinais dos radicais livres semiquinona por causa da sobreposição dos sinais do metal. A eliminação da interferência da fração mineral demonstrou ser um pré-requisito fundamental no estudo da matéria orgânica por EPR em agregados organominerais, para a qual são sugeridos alguns procedimentos alternativos.

Concentração foliar de molibdênio e exportação de nutrientes pelo feijoeiro "Ouro Negro" em resposta à adubação foliar com molibdênio

Objetivando avaliar os efeitos da aplicação foliar de molibdênio (Mo) na concentração de Mo, N total, N orgânico e nitrato nas folhas e nos grãos e a exportação dos nutrientes pelos grãos do feijoeiro cv. Ouro Negro, realizou-se o experimento, em condições de lavoura, na Universidade Federal de Viçosa. Os tratamentos constituíram-se de doses crescentes de Mo (0, 40, 80 e 120 g ha-1 de Mo) na forma de molibdato de amônio, aplicado em adubação foliar 25 dias após a emergência. Usou-se o delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições. Pelos teores de Mo, de N total e de N orgânico nas folhas e nos grãos, observou-se uma resposta quadrática à aplicação de doses crescentes de Mo. A aplicação foliar de Mo aumentou a concentração de Mo nas folhas, de 0,49 mg kg-1 (testemunha) para 0,95 mg kg-1 (para a máxima eficiência técnica - MET), o que proporcionou incremento na utilização do N, com maiores teores de N total e de N orgânico nas folhas e nos grãos e plantas com crescimento satisfatório e com folhas de coloração verde-escura. As plantas que não receberam Mo apresentaram teor médio de 26,6 g kg-1 de N e sintomas de deficiência de N. A aplicação de Mo não exerceu efeito na concentração de NO3-, tanto nas folhas (0,39 g kg-1 NO3-) como nos grãos (0,03 g kg-1 NO3-). Considerando a dose de 80,3 g ha-1 de Mo, que correspondeu à MET para a produtividade estimada de 1.893 kg ha-1 de grãos, as quantidades dos nutrientes exportados nos grãos do feijoeiro por hectare foram de 72 kg de N; 15,7 kg de Ca; 15,3 kg de K; 9,4 kg de P; 4 kg de Mg; 102 g de Fe; 63 g de Zn; 25 g de Cu; 23 g de Mn e 3,2 g de Mo.

Efeito de sistemas de preparo e de cultura na dinâmica da matéria orgânica e na mitigação das emissões de CO2

Neste estudo, ajustou-se um modelo exponencial de primeira ordem aos dados de carbono orgânico (CO) e N total (NT) do solo, do 5º e 9º ano de um experimento instalado em um Podzólico Vermelho-Escuro, em Eldorado do Sul (RS). Determinaram-se os parâmetros da dinâmica da matéria orgânica e simularam-se os estoques de CO e NT do solo em três sistemas de preparo (convencional-PC, reduzido-PR e plantio direto-PD) e três sistemas de cultura (aveia/milho-A/M, aveia + ervilhaca/milho-A + E/M e aveia + ervilhaca/milho + caupi A + E/M + C). A taxa de decomposição da matéria orgânica do solo diminuiu de 0,054 ano-1, no sistema com lavração e gradagem (PC), para 0,039 ano-1, no solo escarificado (PR), e 0,029 ano-1, no solo não revolvido (PD). Estimou-se que os estoques de CO e NT do solo em 1990 (30,78 Mg ha-1 e 2.200 kg ha-1) diminuirão para 16,11 Mg ha-1 e 1.396 kg ha-1 na combinação PC - A/M. Por sua vez, no sistema PD - A + E/M + C, os estoques de CO e NT do solo em 1990 (32,52 Mg ha-1 e 2.690 Mg ha-1) tenderão a aumentar a estoques estáveis de 54,83 Mg ha-1 e 7.966 kg ha-1, respectivamente. Os sistemas de manejo sem revolvimento do solo e alto aporte de resíduos apresentaram efeito positivo na mitigação das emissões de CO2. Enquanto o sistema PC-A/M apresentou um efluxo líquido (emitido pelo solo > fixado pelas culturas por fotossíntese) de 2,08 Mg CO2 ha-1 para atmosfera no ano de 1994, o sistema PD - A + E/M + C mostrou um influxo líquido (emitido pelo solo < fixado pelas culturas) de CO2 de 1,79 Mg ha-1 ano-1. Atingidos os estoques estáveis de CO no solo estimados pelo modelo, o solo no sistema PD - A + E/M + C terá seqüestrado aproximadamente 142 Mg CO2 ha-1, em comparação ao sistema PC-A/M.

Teores de nitrogênio no solo e nas frações da matéria orgânica sob diferentes sistemas de produção de milho

Com o objetivo de avaliar o efeito de sistemas de produção sobre a dinâmica do N no solo e nas frações da matéria orgânica, realizou-se, por seis anos, em Jaboticabal (SP), um experimento constituído de: semeadura convencional de milho com pousio no inverno (C-Mi-P), plantio direto de milho e pousio no inverno (D-Mi-P), plantio convencional de milho em rotação com soja e pousio no inverno (C-Mi-P-So), plantio direto de milho em rotação com soja e pousio no inverno (D-Mi-P-So) e plantio direto de milho com uso de Mucuna aterrina (mucuna-preta), Cajanus cajan (feijão guandu) e Crotalaria juncea no inverno (D-Mi-Mu, D-Mi-Gu e D-Mi-Cr), em delineamento de blocos ao acaso e parcelas subdivididas. Após 60 dias da emergência das plântulas, coletaram-se amostras de solo (0-0,05, 0,05-0,10 e 0,10-0,20 m) e planta. Nas amostras de terra, avaliaram-se os teores de N total, N-NH4+, N-NO3-, N biomassa microbiana (N-B), N potencialmente mineralizável (NPM), N total nas frações: matérias húmicas (MH), solúvel em água (FSA), ácido fúlvico (AF), ácido húmico (AH) e humina (HN) com dados expressos em base de TFSE. Nas folhas, determinaram-se os teores de N total, e nas plantas de adubo verde (semeadas após a colheita do milho), mediram-se a produção de matéria seca (MS). Observaram-se valores maiores de NPM na camada de 0-0,05 m e nos tratamentos com plantio direto, envolvendo ou não rotação de culturas ou adubação verde, com a FSA se comportando de modo semelhante. O sistema de cultivo convencional, envolvendo ou não rotação de culturas, proporcionou maiores valores de N mineral na camada de 0,05-0,10 m, em razão da presença de maiores valores de N-nítrico. O cultivo convencional acelerou o processo de mineralização do N, enquanto a maior adição de matéria orgânica pela cultura de inverno no sistema de plantio direto promoveu incremento da fração potencialmente mineralizável do N no solo.

Fator de retardamento e coeficiente de dispersão-difusão para o crômio (III) em solos muito intemperizados, influenciados pelo pH, textura e matéria orgânica

O objetivo principal deste trabalho foi analisar a variação dos fatores de retardamento (R) e dos coeficientes de dispersão-difusão (D) para o crômio (III) em dois solos muito intemperizados, considerando diferentes atributos edáficos: textura, pH e matéria orgânica. Utilizaram-se amostras dos horizontes A e B com diferença marcante no teor de matéria orgânica de dois solos coletados no estado de São Paulo: Latossolo Vermelho eutroférrico textura argilosa (LVe) e Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico textura média (LVd). A alteração do pH das amostras do horizonte superficial foi realizada com adição de carbonato de cálcio para elevar a saturação por bases a 70%. Foram realizados experimentos de adsorção em condições estáticas e de lixiviação em colunas de solo, utilizando a teoria do deslocamento miscível. Os Rs obtidos para o LVe foram maiores em comparação aos obtidos para o LVd. O aumento do pH do solo propiciado pela adição de carbonato de cálcio resultou em aumento no R. No LVe, a presença significativa de ácidos fúlvicos na matéria orgânica propiciou um R menor no horizonte superficial em relação ao subsuperficial. Não foi evidenciada relação nítida entre D e os diferentes solos, níveis de calagem e horizontes.

Teores de nutrientes e de matéria orgânica afetados pela rotação de culturas e sistema de preparo do solo

Este trabalho foi realizado na Embrapa Arroz e Feijão, em Santo Antônio de Goiás (GO), em Latossolo Vermelho perférrico, sob pivô central, por seis anos consecutivos, durante os quais se efetuaram 12 cultivos. Estudaram-se os efeitos de quatro sistemas de preparo do solo e seis rotações de culturas sobre o pH em água, Al e Ca + Mg trocáveis, teor de matéria orgânica, P extraível e K trocável . Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado, em parcelas subdivididas, com três repetições. As parcelas foram constituídas pelos sistemas de preparo: arado/grade, arado, grade e plantio direto; as subparcelas, pelas rotações: (a) arroz-feijão, (b) milho-feijão, (c) soja-trigo, (d) soja-trigo-soja-feijão-arroz-feijão, (e) arroz consorciado com calopogônio-feijão e (f) milho-feijão-milho-feijão-arroz-feijão. As rotações a, b, c e e foram anuais e as d e f, trienais. As diferenças observadas entre os sistemas de preparo do solo, quanto aos valores de pH, Al e Ca + Mg trocáveis, deveram-se à profundidade de mobilização do solo e à incorporação do calcário. A distribuição do K trocável e do P extraível no perfil do solo variou com a profundidade do solo mobilizada pelos diferentes sistemas de preparo, especialmente no caso do P, em que a menor mobilização causou maior concentração na camada superficial. Os sistemas de rotação que incluíram soja propiciaram maiores valores de pH e Ca + Mg trocáveis e menores de Al trocável. Os sistemas de preparo do solo e de rotação mantiveram, após 12 cultivos, teores de matéria orgânica do solo semelhantes aos iniciais.

Caracterização da matéria orgânica e micromorfologia de solos sob Campos de Altitude no parque estadual da Serra do Brigadeiro (MG)

O Parque Estadual da Serra do Brigadeiro (MG) engloba uma área de Mata Atlântica em uma parte da Serra da Mantiqueira. Nas porções mais elevadas da serra (acima de 1.600 m), encontram-se os Campos de Altitude, caracterizados por uma composição florística ímpar, elevado grau de endemismo e pela presença de várias espécies ameaçadas de extinção. Foram amostrados, na área do Campos de Altitude, um Neossolo Litólico, um Espodossolo Ferrocárbico, um Cambissolo Húmico e, na área de Mata Atlântica, um Latossolo Vermelho-Amarelo. Todos os solos estudados apresentaram-se álicos, com baixo pH e baixa capacidade de troca catiônica efetiva, além de acúmulo de matéria orgânica humificada. Os solos estão estreitamente relacionados com a cobertura vegetal, observando-se uma vegetação de menor biomassa sobre materiais mais oligotróficos. Análises micromorfológicas indicaram feições relacionadas com processos de podzolização. A interpretação das formas identificadas nas lâminas de solo permitiu inferências sobre os processos de gênese dos solos, não identificados pelas análises químicas. As substâncias húmicas foram fracionadas, indicando elevado teor de ácidos fúlvicos. Os teores dessa fração orgânica estiveram associados a formas pouco cristalinas de Fe e Al, extraídas pelo oxalato, indicando o papel da matéria orgânica na mobilidade desses elementos. Análises espectroscópicas das substâncias húmicas, como espectrometria no infravermelho e de ressonância paramagnética eletrônica, indicaram alta aromaticidade das substâncias húmicas produzidas sob vegetação de Campos de Altitude, em relação às substâncias húmicas produzidas sob vegetação florestal. Esta maior aromaticidade pode estar relacionada com o efeito do fogo ou com a própria constituição fisiológica da cobertura vegetal. A associação entre os solos em processo de podzolização e a vegetação de Campos de Altitude revela maior eficiência da matéria orgânica formada nesses ambientes nos processos de queluviação e intemperismo da fração mineral. Esta hipótese é sustentada pela caracterização das substâncias húmicas extraídas deste pedoambiente.

Crostas biológicas em saprolitos de gnaisse: ciclagem biogeoquímica, micromorfologia e ensaio de colonização

O papel biogeoquímico e estrutural das crostas microbióticas é praticamente desconhecido, embora estas sejam freqüentes na superfície de taludes naturais e antrópicos expostos em domínio tropical úmido. O presente trabalho teve como objetivo estudar as interações envolvidas no intemperismo biogeoquímico decorrente da ação de microrganismos e plantas inferiores na superfície de saprolitos gnáissicos expostos em taludes da Zona da Mata de Minas Gerais. Foram investigados também os efeitos das associações organominerais na formação e estabilização estrutural de agregados, bem como as feições micropedológicas das diferentes crostas e do substrato sob influência destas. Fez-se o isolamento de cianobactérias, objetivando uma visão preliminar da viabilidade de obtenção de inóculo em laboratório, para posterior utilização na estabilização de superfícies minerais expostas. O grau de intemperismo e o caráter máfico ou félsico dos substratos foram determinantes no comportamento dos organismos em relação à ciclagem biogeoquímica, influenciando os valores de pH, a atividade de argila e o caráter eutrófico ou distrófico das crostas e saprolitos. Em geral, observou-se concentração de K e Al trocáveis na crosta, sendo K o elemento mais consistentemente associado à ciclagem biogeoquímica. O mesmo ocorreu em relação a Ca e Mg trocáveis, exceto nos saprolitos mais máficos, onde sua abundância mascarou a ciclagem biogeoquímica. As crostas tenderam também a concentrar P, Mn, Pb e Ni disponíveis, em todos os pontos, embora a contribuição de poluentes atmosféricos, no caso de Pb, possa estar mascarando os efeitos da atividade microbiana na mobilidade deste elemento. Os teores de N disponíveis foram elevados, em decorrência do N fixado pelas cianobactérias. Os valores de Fe-ditionito, juntamente com os resultados das observações micropedológicas, mostraram um modelo de oxidação por influência microbiótica em microssítios da crosta e da camada micropedogenizada subjacente, baseado na liberação de O2 pelas cianobactérias e na utilização de quelatos de Fe-MO por bactérias quimiolitotróficas, que derivam energia da oxidação do Fe, promovendo a formação de micronódulos ferruginosos. Fotomicrografias obtidas em microscópio eletrônico de varredura ilustram, de modo inequívoco, o papel da mucilagem de polissacarídeos na estruturação de agregados, unindo a matéria orgânica fresca à parte mineral. Os resultados evidenciaram a possibilidade do uso de inóculo de algas na recuperação e estabilização de superfícies minerais expostas, por meio da aceleração do processo de sucessão ecológica.

Influência da calagem no rendimento de matéria seca de plantas de cobertura e adubação verde, em casa de vegetação

A recuperação de solos degradados é lenta e onerosa. Plantas de cobertura de solo e adubação verde têm sido amplamente utilizadas nesse processo de recuperação, pois promovem alta produção de fitomassa com baixo custo, especialmente se forem tolerantes à acidez. O presente trabalho objetivou avaliar o efeito da calagem no rendimento de matéria seca de dezesseis dessas espécies, em casa de vegetação. Oito espécies de inverno (Lollium multiflorum, Avena strigosa, Lathyrus sativus, Lupinus angustifolius, Pisum sativum, Secale cereale, Vicia sativa e Vicia villosa) e oito de verão (Stizolobium niveum, Stizolobium aterrinum, Stizolobium deeringianum, Crotalaria juncea, Crotalaria retusa, Crotalaria spectabilis, Cajanus cajan e Canavalia ensiformes) foram cultivadas em amostras da camada arável de dois solos ácidos catarinenses (Latossoso Bruno e Cambissolo Húmico), em Lages (SC), em 1997. Os tratamentos consistiram da aplicação de doses de calcário equivalentes a 0, 0,25, 0,50, 1,00 e 1,50 vezes a quantidade recomendada pelo método SMP para elevar o pH dos solos a 6,0. Os valores de Ca e Mg trocáveis aumentaram linearmente com a calagem e na mesma magnitude, ao redor de 3,0 mmol c kg-1 para cada incremento de 0,1 unidade de pH. O efeito da calagem no rendimento de matéria seca variou com o solo e, principalmente, com a espécie. Dez das 16 espécies não apresentaram aumento no rendimento de matéria seca com o aumento do pH, em pelo menos um dos solos, e somente cinco espécies responderam à calagem de forma semelhante nos dois solos. O pH no qual as espécies tiveram a produção máxima de matéria seca foi igual ou inferior a 5,5 em qualquer dos solos e foi normalmente menor no Cambissolo do que no Latossolo, provavelmente pelo efeito benéfico da matéria orgânica em minimizar a toxidez do Al. Essas espécies podem, portanto, ser cultivadas com sucesso como melhoradoras das propriedades físicas, químicas e biológicas de solos ácidos degradados e requerem, para a produção máxima, menos calcário do que as doses atualmente recomendadas para a região.

Influência de adições sucessivas de zinco, na forma de esterco suíno ou de óxido, no rendimento de matéria seca de milho

Em Santa Catarina, significativa porção dos dejetos das produções confinadas de suínos ainda está sendo jogada nos rios e córregos. Ao invés de poluentes, esses materiais poderiam ser utilizados como fertilizantes do solo, mas o uso contínuo de grandes quantidades pode ocasionar fitotoxidez de alguns nutrientes bem como poluir as águas superficiais e subterrâneas. O presente trabalho objetivou avaliar o rendimento de matéria seca de milho, decorrente da adição de quantidades crescentes e cumulativas de Zn ao solo, aplicadas na forma de ZnO ou de dejetos de suínos (alimentados com ração enriquecida com zinco). Foram realizados três cultivos sucessivos com 30 dias cada, em casa de vegetação, em vasos com 5,0 kg (base seca) de um Latossolo, que continha 590 g kg-1 de argila e pH 5,9. As doses de Zn utilizadas equivaleram a 0; 6,25; 12,5; 25 e 50 mg kg-1 de solo e foram aplicadas antes de cada cultivo. Determinaram-se a matéria seca da parte aérea, o Zn no solo, extraído com HCl 0,1 mol L-1, e a concentração e o acúmulo de Zn no tecido vegetal. A concentração de Zn no solo e nas plantas, assim como a quantidade de Zn absorvido, aumentou com o aumento da dose e com as reaplicações desse nutriente, tendo sido o teor de Zn no solo maior nos tratamentos com esterco suíno do que com ZnO. O rendimento de matéria seca não foi afetado pela aplicação de nenhuma das fontes de Zn, em qualquer cultivo. A adição cumulativa de até 150 mg kg-1 de Zn de solo elevou o teor de Zn no solo e na planta para valores superiores a 160 e 250 mg kg-1, respectivamente, e mesmo assim não ocasionou toxidez desse nutriente ao milho em seu estádio inicial de crescimento, mostrando que a amplitude entre suficiência e toxidez de Zn é ampla nesse solo.