Relações solo-superfície geomórfica em uma topossequência várzea-terra firme na região de Humaitá (AM)

O conceito de superfície geomórfica permite uma interligação entre os diferentes ramos da ciência do solo, tais como geologia, geomorfologia e pedologia. O objetivo deste trabalho foi estudar as relações solo-superfície geomórfica em uma topossequência de 4.500 m na transição várzea/terra firme, na região de Humaitá (AM). Do divisor de águas até a planície do rio Madeira, as superfícies geomórficas foram identificadas com base na ruptura do declive do terreno, em critérios estratigráficos e em outras observações de campo. Foram abertas trincheiras nos segmentos mapeados da topossequência, os perfis de solos foram caracterizados morfologicamente e amostras foram coletadas de seus horizontes. Foram realizadas análises físicas de granulometria, argila dispersa em água, grau de floculação, densidade do solo, densidade das partículas, porosidade total e condutividade hidráulica do solo saturado. As análises químicas incluíram pH em água e KCl; Ca, Mg, K, Na e Al trocáveis; P disponível; H + Al e C orgânico; SiO2, Al2O3 e Fe2O3 do ataque sulfúrico; Fe "livre" extraído com ditionito-citrato-bicarbonato; e ferro mal cristalizado, extraído com oxalato de amônio. Os índices ∆pH, relação silte/argila, Ki e Fe d/Fe t indicaram solos mais intemperizados na parte mais elevada da paisagem em comparação ao declive de infiltração, declive convexo e sopé aluvial, coincidindo com a maior idade da superfície geomórfica I em relação às superfícies geomórficas II e III. As variações dos solos na transeção estudada mostraram solos mais intemperizados nos ambientes de terra firme quando comparados aos solos dos ambientes de várzeas. O entendimento dos eventos geomórficos favoreceu a compreensão da variação dos atributos dos solos na topossequência.

Spectroscopic quantification of soil phosphorus forms by 31p-nmr after nine years of organic or mineral fertilization

Long-standing applications of mineral fertilizers or types of organic wastes such as manure can cause phosphorus (P) accumulation and changes in the accumulated P forms in the soil. The objective of this research was to evaluate the forms of P accumulated in soils treated with mineral fertilizer or different types of manure in a long-term experiment. Soil was sampled from the 0-5 cm layer of plots fertilized with five different nutrient sources for nine years: 1) control without fertilizer; 2) mineral fertilizer at recommended rates for local conditions; 3) 5 t ha-1 year-1 of moist poultry litter; 4) 60 m³ ha-1 year-1 of liquid cattle manure and 5) 40 m³ ha-1 year-1 of liquid swine manure. The 31P-NMR spectra of soil extracts detected the following P compounds: orthophosphate, pyrophosphate, inositol phosphate, glycerophosphate, and DNA. The use of organic or mineral fertilizer over nine years did not change the soil P forms but influenced their concentration. Fertilization with mineral or organic fertilizers stimulated P accumulation in inorganic forms. Highest inositol phosphate levels were observed after fertilization with any kind of manure and highest organic P concentration in glycerophosphate form in after mineral or no fertilization.

Caracterização de terras pretas arqueológicas no sul do estado do Amazonas

As Terras Pretas Arqueológicas (TPAs) são unidades de solo que apresentam como características alta fertilidade, coloração escura e presença de fragmentos cerâmicos. Sobre a formação das TPAs, a hipótese mais bem aceita entre os pesquisadores é que essas foram originadas a partir de processos antrópicos provocados pelos homens pré-colombianos. Diante disso, objetivou-se caracterizar TPAs localizadas nos municípios de Apuí e Manicoré, na região sul do Estado do Amazonas. Foram selecionados sete locais de ocorrência de TPAs, sendo abertas trincheiras e os perfis do solo caracterizados morfologicamente. Procedeu-se à coleta de amostras de solo em cada horizonte para as seguintes análises físicas e químicas: composição granulométrica, argila dispersa em água, grau de floculação, densidade do solo, densidade de partículas e porosidade total, pH em água e KCl, Ca2+, Mg2+, K+ e Al3+ trocáveis, P disponível, H+Al e C orgânico, além dos teores dos óxidos do ataque sulfúrico, óxidos livre e formas mal cristalizadas. A textura dos horizontes A antrópicos variaram de franco-arenosa a franco-argilosa. Os fragmentos cerâmicos e material lítico apresentaram-se em quantidades e profundidades semelhantes no horizonte A dos perfis estudados, sugerindo certa similaridade dos fatores antrópicos que promoveram sua formação. Os horizontes antrópicos dos perfis P3, P4 e P7 apresentaram caráter eutrófico e teores altos a muito altos de fósforo disponível, quando comparados aos perfis P1, P2, P5 e P6, evidenciando heterogeneidade das TPAs.

Variabilidade espacial de atributos físicos em um cambissolo háplico, sob diferentes usos na região sul do Amazonas

Considerando a importância do conhecimento da distribuição espacial dos atributos do solo, o objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade espacial de atributos físicos em um Cambissolo Háplico, sob diferentes usos na região sul do Amazonas. O estudo foi realizado em três propriedades rurais com cultivo de mandioca, cana-de-açúcar e agrofloresta, localizadas na região de Humaitá, sul do Estado do Amazonas. Nessas áreas, foram estabelecidas malhas de 70 x 70 m, com espaçamento regular de 10 x 10 m, totalizando 64 pontos e, em seguida, coletadas amostras de solos na profundidade de 0,0-0,10 m. Determinaram-se a textura (areia, silte e argila), macroporosidade, microporosidade, porosidade total, densidade do solo e estabilidade de agregado. Os dados foram analisados, utilizando-se técnicas de estatística descritiva e geoestatística. Verificou-se que os atributos estudados apresentaram variabilidade espacial, e os alcances foram diferentes entre os usos, evidenciando que o manejo de cana-de-açúcar apresentou maior variabilidade dos dados.

Efeito do preparo do solo e resíduo da colheita de cana-de-açúcar sobre a emissão de CO2

O solo é um dos principais compartimentos de carbono no ecossistema terrestre, capaz de armazenar quantidades expressivas desse elemento e, portanto, a compreensão dos fatores que contribuem para as perdas de CO2 em solos agrícolas é fundamental para determinar estratégias de redução das emissões desse gás e ajudar a mitigar o efeito estufa. O objetivo deste estudo foi investigar o efeito do preparo do solo e da deposição de resíduos da cultura da cana-de-açúcar na emissão de CO2, temperatura e umidade do solo, durante a reforma do canavial, ao longo de um período de 15 dias. Os manejos avaliados foram: sem preparo do solo e mantendo os resíduos da colheita sobre a superfície do solo (SPCR); sem preparo do solo e sem resíduo (SPSR) e com preparo do solo e sem resíduo (CPSR). A menor média de emissão de CO2 do solo (FCO2) foi observada no manejo SPCR (2,16 µmol m-2 s-1), quando comparado aos manejos SPSR (2,90 µmol m-2 s-1) e CPSR (3,22 µmol m-2 s-1), indicando que as maiores umidades e menores variações da temperatura do solo, observadas em SPCR, foram os fatores responsáveis por tal diminuição. Durante o período de estudo, a menor média diária da FCO2 foi registrada em SPCR (1,28 µmol m-2 s-1) e a maior em CPSR (6,08 µmol m-2 s-1), após a ocorrência de chuvas. A menor perda de C-CO2 do solo foi observada no manejo SPCR (367 kg ha-1 de C-CO2), diferindo significativamente (p<0,05) dos manejos: SPSR (502 kg ha-1 de C-CO2) e CPSR (535 kg ha-1 de C-CO2). A umidade do solo foi a variável que apresentou valores mais diferenciados entre os manejos, sendo positivamente correlacionada (r = 0,55; p<0,05) com as variações temporais da emissão de CO2 nos manejos SPCR e CPSR. Em adição, a temperatura do solo diferiu (p<0,05) somente no manejo SPCR (24 ºC), quando comparada aos manejos SPSR (26 ºC) e CPSR (26,5 ºC), sugerindo que, para as condições deste estudo, o resíduo da cana-de-açúcar retido sobre a superfície propiciou uma temperatura do solo, em média, 2 ºC mais amena.

Aplicação de resíduo de reciclagem de papel em Cambissolo Háplico e seu efeito no solo e no cultivo de plantas

O processo de reciclagem de papel gera grande quantidade de resíduo e a sua aplicação no solo pode ser uma das estratégias de disposição desse produto, sendo necessário estudar os seus efeitos no solo e nas culturas agrícolas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de resíduo de reciclagem de papel sobre atributos químicos de um Cambissolo Háplico muito ácido e na produtividade de grãos de soja e feijão. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos completos casualizados, com três repetições. Os tratamentos foram: testemunha, sem calcário ou resíduo; resíduo da reciclagem de papel nas doses de 50, 100, 150, 250, 400 e 600 Mg ha-1, em base úmida; e calcário dolomítico para elevar o pH do solo em água para 6,0. O resíduo corrigiu a acidez do solo, bem como aumentou os teores de cálcio e fósforo. As doses de resíduo não interferiram nos teores de metais pesados no solo e nos grãos. As máximas produtividades de soja e feijão são obtidas nas doses de 323 e 372 Mg ha-1 de resíduo úmido, respectivamente.

Geoestatística na avaliação dos atributos físicos em latossolo sob floresta nativa e pastagem na Região de Manicoré, Amazonas

A utilização das técnicas geoestatísticas permite detectar a existência da dependência e distribuição espacial dos atributos do solo, constituindo importante ferramenta na análise e descrição detalhada do comportamento dos atributos físicos do solo. Este trabalho teve como objetivo o uso da geoestatística na avaliação dos atributos físicos em Latossolo sob floresta nativa e pastagem na região de Manicoré no Amazonas. Nas áreas de floresta nativa e pastagem, foram estabelecidas malhas com dimensão 70 × 70 m e demarcados pontos nessas malhas espaçados a cada 10 m, totalizando 64 pontos. Esses pontos foram georreferenciados e, em seguida, foram feitas as coletadas de solo em cada ponto da malha nas camadas de 0,00-0,20 e 0,40-0,60 m para determinação dos atributos físicos, totalizando 128 amostras de solo em cada malha. Essas malhas encontram-se paralelas com uma distância uma da outra de 100 m e o solo nessas áreas é classificado como Latossolo. Determinaram-se textura, densidade do solo e de partículas, macroporosidade, microporosidade, porosidade total e estabilidade dos agregados em água. Após a tabulação dos dados, foram realizadas análises estatísticas descritivas e geoestatística. A pastagem apresentou leve variação nos seus atributos físicos em relação à floresta nativa, com coeficiente de variação alto e dependência espacial fraca. Os semivariogramas escalonados conseguiram reproduzir de forma satisfatória o comportamento espacial dos atributos no mesmo padrão dos semivariogramas individuais, e o uso do parâmetro alcance do semivariograma mostrou-se eficiente para determinar a densidade amostral ideal para os ambientes em estudo. Os resultados geoestatísticos indicaram que a retirada da floresta nativa para a implantação da pastagem alterou a variabilidade natural dos atributos físicos.

Atributos físicos de Cambissolo Háplico em vinhedos submetidos a intensidades de tráfego

Em vinhedos, o tráfego de máquinas agrícolas causa compactação do solo que pode ser mais acentuada nas entrelinhas pela maior intensidade de tráfego. Este trabalho objetivou avaliar a variabilidade dos atributos físicos do solo em razão da posição de amostragem em relação à linha de plantio, em vinhedos comerciais da variedade Bordô em pé franco, submetidos a diferentes manejos da cultura. Em fevereiro de 2012, três vinhedos foram selecionados no município de Major Gercino (SC), sendo um manejado sem a utilização de máquinas agrícolas (vinhedo 1: com seis anos de implantação) e dois que utilizam máquinas nas entrelinhas (vinhedos 2 e 3: com oito e 17 anos, respectivamente). Na linha de plantio (Lp), na linha do rodado (Lr) e entre a linha de plantio e a linha do rodado (El), foram coletadas amostras indeformadas de solo nas camadas de 0,00-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,15 e 0,15-0,20 m de profundidade. Avaliaram-se a densidade do solo (Ds), a resistência à penetração (Rp), as classes de poros (macroporos - MaP, mesoporos - MeP, microporos - MiP e porosidade total - PT), os índices de agregação e de estabilidade de agregados (Diâmetro médio geométrico dos agregados secos ao ar e estáveis em água - DMGsa e DMGea, índice de estabilidade de agregados - IEA), a umidade gravimétrica (Ug), a densidade das partículas e a granulometria do solo. O estado de compactação aumentou no sentido da Lp para a Lr. A ocorrência de tráfego, em geral, influenciou negativamente os atributos avaliados. Entre as posições de amostragem, os maiores valores de Ds e Rp ocorreram na Lr, em que a Rp atingiu valores críticos ao desenvolvimento de raízes; nos vinhedos mecanizados, foram encontrados elevados valores de Rp e baixos de MaP nas camadas de 0,00-0,05 e 0,05-0,10 m. Observaram-se agregados com maior diâmetro e menores IEA, o que indica deterioração da qualidade física do solo. No vinhedo 1, houve menor variabilidade dos atributos físicos, enquanto no vinhedo 2 verificou-se influência negativa do tráfego de máquinas, principalmente para os atributos relacionados à agregação e elevada MiP. No vinhedo 3, observaram-se os maiores índices de Rp e de Ds, bem como o menor valor de MaP. Portanto, em relação aos vinhedos estudados, verificou-se aumento da degradação física do solo proporcionado pelo tráfego de máquinas (vinhedos 2 e 3). Dentre as posições de coletas e os vinhedos, evidenciou-se, por meio da análise de componentes principais, a separação da posição Lr do vinhedo 3, em razão dos atributos Ds e Rp, permitindo inferir que o manejo adotado na posição Lr está ocasionando maior degradação da qualidade física do solo.

Effects of pig slurry application on soil physical and chemical properties and glyphosate mobility

Pig slurry applied to soil at different rates may affect soil properties and the mobility of chemical compounds within the soil. The purpose of this study was to evaluate the effects of rates of pig slurry application in agricultural areas on soil physical and chemical properties and on the mobility of glyphosate through the soil profile. The study was carried out in the 12th year of an experiment with pig slurry applied at rates of 0 (control), 50, 100 and 200 m³ ha-1 yr-1 on a Latossolo Vermelho distrófico (Hapludox) soil. In the control, the quantities of P and K removed by harvested grains were replaced in the next crop cycle. Soil physical properties (bulk density, porosity, texture, and saturated hydraulic conductivity) and chemical properties (organic matter, pH, extractable P, and exchangeable K) were measured. Soil solution samples were collected at depths of 20, 40 and 80 cm using suction lysimeters, and glyphosate concentrations were measured over a 60-day period after slurry application. Soil physical and chemical properties were little affected by the pig slurry applications, but soil pH was reduced and P levels increased in the surface layers. In turn, K levels were increased in sub-surface layers. Glyphosate concentrations tended to decrease over time but were not affected by pig slurry application. The concentrations of glyphosate found in different depths show that the pratice of this application in agricultural soils has the potential for contamination of groundwater, especially when the water table is the surface and heavy rains occur immediately after application.

USE OF SCALED SEMIVARIOGRAMS IN THE PLANNING SAMPLE OF SOIL PHYSICAL PROPERTIES IN SOUTHERN AMAZONAS, BRAZIL

There is a great lack of information from soil surveys in the southern part of the State of Amazonas, Brazil. The use of tools such as geostatistics may improve environmental planning, use and management. In this study, we aimed to use scaled semivariograms in sample design of soil physical properties of some environments in Amazonas. We selected five areas located in the south of the state of Amazonas, Brazil, with varied soil uses, such as forest, archaeological dark earth (ADE), pasture, sugarcane cropping, and agroforestry. Regular mesh grids were set up in these areas with 64 sample points spaced at 10 m from each other. At these points, we determined the particle size composition, soil resistance to penetration, moisture, soil bulk density and particle density, macroporosity, microporosity, total porosity, and aggregate stability in water at a depth of 0.00-0.20 m. Descriptive and geostatistical analyses were performed. The sample density requirements were lower in the pasture area but higher in the forest. We concluded that managed-environments had differences in their soil physical properties compared to the natural forest; notably, the soil in the ADE environment is physically improved in relation to the others. The physical properties evaluated showed a structure of spatial dependence with a slight variability of the forest compared to the others. The use of the range parameter of the semivariogram analysis proved to be effective in determining an ideal sample density.

USE OF SCALED SEMIVARIOGRAMS IN THE PLANNING SAMPLE OF SOIL CHEMICAL PROPERTIES IN SOUTHERN AMAZONAS, BRAZIL

The lack of information concerning the variability of soil properties has been a major concern of researchers in the Amazon region. Thus, the aim of this study was to evaluate the spatial variability of soil chemical properties and determine minimal sampling density to characterize the variability of these properties in five environments located in the south of the State of Amazonas, Brazil. The five environments were archaeological dark earth (ADE), forest, pasture land, agroforestry operation, and sugarcane crop. Regular 70 × 70 m mesh grids were set up in these areas, with 64 sample points spaced at 10 m distance. Soil samples were collected at the 0.0-0.1 m depth. The chemical properties of pH in water, OM, P, K, Ca, Mg, H+Al, SB, CEC, and V were determined at these points. Data were analyzed by descriptive and geostatistical analyses. A large part of the data analyzed showed spatial dependence. Chemical properties were best fitted to the spherical model in almost all the environments evaluated, except for the sugarcane field with a better fit to the exponential model. ADE and sugarcane areas had greater heterogeneity of soil chemical properties, showing a greater range and higher sampling density; however, forest and agroforestry areas had less variability of chemical properties.

ESTRUTURA DO SOLO SOB FEIJÃO IRRIGADO E DIFERENTES MANEJO DO SOLO

O manejo agrícola influencia a estrutura do solo, modificando os atributos físicos e o comportamento hídrico do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da semeadura direta (SD) e do preparo convencional (PC) sobre a estrutura do solo, por meio de atributos físicos e da distribuição dos poros, utilizando imagens digitais 2-D. O estudo foi realizado em um Latossolo Vermelho distroférrico com delineamento de blocos casualizados. A densidade do solo, macroporosidade, diâmetro médio ponderado (DMP), condutividade hidráulica do solo saturado (Kfs) e análise de imagens digitais 2-D (resolução de 156,25 μm2) foram avaliadas nas profundidades de 0-0,20 e 0,20-0,40 m. Os manejos não diferiram para a densidade e macroporosidade do solo. A SD revelou maior DMP e Kfs em relação ao PC. O PC apresentou maior área total de poros na profundidade de 0-0,20 m em relação ao SD, ocorrendo o inverso na profundidade de 0,20-0,40 m. A SD apresentou maior quantidade de poros complexos de tamanho grande (>0,156 mm2) na camada de 0,20-0,40 m em relação ao PC, que evidenciou predomínio de poros arredondados. A SD demonstrou melhorias na estrutura do solo em relação ao PC, com maior estabilidade dos agregados, condutividade hidráulica e área total de poros, contribuindo para a conservação do solo e da água em sistemas produtivos.

Variabilidade Espacial e Densidade Amostral da Suscetibilidade Magnética e dos Atributos de Argissolos da Região de Manicoré, AM

A dificuldade em encontrar informações recentes sobre o comportamento espacial dos atributos dos solos na Região Amazônica tem sido preocupação de muitos pesquisadores. Em razão da grande dificuldade e dos custos para avaliar os atributos dos solos, têm-se utilizados métodos alternativos para predição de atributos do solo como a suscetibilidade magnética. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade espacial da suscetibilidade magnética (SM), os atributos físicos e químicos e determinar a densidade amostral de coleta em Argissolo Vermelho sob floresta nativa, Terra Preta Arqueológica (TPA) sob cultivo, e pastagem na região de Manicoré, Amazonas. Nessas áreas, foram estabelecidas malhas com dimensão de 70 × 70 m e demarcados pontos nessas malhas, espaçados a cada 10 m, totalizando 64 pontos. Esses pontos foram georreferenciados e, em seguida, realizaram-se as coletas de solo em cada ponto da malha nas camadas de 0,00-0,20 e 0,40-0,60 m para determinar atributos químicos (pH em água, matéria orgânica, P, K, Ca, Mg e acidez potencial), físicos (textura, macroporosidade, microporosidade, diâmetro médio ponderado, densidade do solo e densidade de partículas) e suscetibilidade magnética. Os dados foram submetidos à análise de variância, e as médias, comparadas pelo teste de Tukey a 5 %. Realizou-se a estatística descritiva. Para caracterizar a variabilidade, fez-se a geoestatística com uso de semivariograma escalonado. O alcance dos semivariogramas escalonados foi utilizado para determinar a densidade amostral mínima de coleta para estimar a variabilidade dos atributos estudados. As áreas de TPA e pastagem apresentaram maior variabilidade, apresentando menor alcance e maior densidade amostral (cinco pontos por hectare). A SM apresentou comportamento espacial similar aos atributos físicos e químicos estudados, sendo a densidade amostral da SM próxima à densidade amostral dos atributos nos ambientes estudados.

Methods to Quantify Nickel in Soils and Plant Tissues

In comparison with other micronutrients, the levels of nickel (Ni) available in soils and plant tissues are very low, making quantification very difficult. The objective of this paper is to present optimized determination methods of Ni availability in soils by extractants and total content in plant tissues for routine commercial laboratory analyses. Samples of natural and agricultural soils were processed and analyzed by Mehlich-1 extraction and by DTPA. To quantify Ni in the plant tissues, samples were digested with nitric acid in a closed system in a microwave oven. The measurement was performed by inductively coupled plasma/optical emission spectrometry (ICP-OES). There was a positive and significant correlation between the levels of available Ni in the soils subjected to Mehlich-1 and DTPA extraction, while for plant tissue samples the Ni levels recovered were high and similar to the reference materials. The availability of Ni in some of the natural soil and plant tissue samples were lower than the limits of quantification. Concentrations of this micronutrient were higher in the soil samples in which Ni had been applied. Nickel concentration differed in the plant parts analyzed, with highest levels in the grains of soybean. The grain, in comparison with the shoot and leaf concentrations, were better correlated with the soil available levels for both extractants. The methods described in this article were efficient in quantifying Ni and can be used for routine laboratory analysis of soils and plant tissues.