Dinâmica do Carbono e Nitrogênio em Plantações de Eucalipto no Rio Grande do Sul

RESUMO A expansão de plantações de eucalipto no sul do Brasil na última década, especialmente em áreas com campos naturais, potencialmente altera a dinâmica do carbono orgânico total (COT) e nitrogênio total (NT) do solo. Objetivou-se testar o modelo Century 4.5 na simulação das mudanças de estoques de COT e NT na camada superficial (0,0-0,2 m) do solo, em povoamentos de Eucalyptus sp. com diferentes idades em três municípios no RS. Áreas adjacentes com campos naturais foram usadas para estimar os estoques originais de COT e NT desses locais. O modelo Century 4.5 apresentou bom ajuste na simulação do estoque de COT no solo, com valores similares entre os simulados e observados, podendo ser empregado na simulação da dinâmica da matéria orgânica no campo natural e nas plantações de eucalipto dos diferentes locais estudados. Para o estoque de NT do solo, mesmo com as alterações de parâmetros, o modelo Century 4.5 não conseguiu simular esse estoque do solo com eficácia e acurácia estatística aceitável.

Estoque de C e Abundância Natural de 13C em Razão da Conversão de Áreas de Floresta e Pastagem em Bioma Mata Atlântica

RESUMO Conversões da cobertura vegetal decorrentes do manejo podem alterar o estoque de carbono e a abundância natural de 13C. Objetivou-se avaliar o estoque de C e a abundância natural de 13C em áreas de sucessão de floresta (F) e pastagem (P), com diferentes tempos de uso, na Floresta Atlântica no Estado de Santa Catarina. Sete sucessões de uso entre F e P foram definidas por fotografias aéreas tomadas em 1957, 1978 e 2008, entrevistas com moradores e escolha de áreas com florestas em estádio médio de regeneração. As sucessões foram identificadas como FFP, FPF, FFP, FPP, PFF, PPF, PPP, em que a primeira letra se refere ao uso observado em 1957; a segunda, em 1978; e a terceira, em 2008. Foram coletadas amostras de solo nas camadas de 0,00-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,30; 0,30-0,40; 0,40-0,50; 0,50-0,60; 0,60-0,80 e 0,80-1,00 m. Quantificaram-se os teores de carbono orgânico total (COT), abundância de C (δ13C), densidade do solo (Ds) e estoque de carbono (ECOT). A conversão de F em P proporcionou aumento da Ds e reduções nos teores de COT e no ECOT do solo. O maior valor de ECOT ocorreu nas áreas atualmente ocupadas por florestas, mesmo tendo sido utilizadas como pasto anteriormente. Áreas de floresta secundária tenderam, em relação aos teores de COT, a um novo equilíbrio, dado que foram verificados teores de COT superiores aos quantificados em áreas de floresta primária. As áreas de floresta e pastagem, com diferentes idades de uso e nas diferentes profundidades de solo avaliadas, evidenciaram respostas na δ13C, resultando em diferentes assinaturas isotópicas, confirmando a mudança de uso de plantas C3 para C4. Em pastagens com 50 anos de uso, na camada de 0,00-0,10 m, 66 % do COT do solo ainda é derivado da floresta original. A análise de componentes principais (ACP) indicou que o COT foi o atributo que melhor discriminou as alterações em razão do uso da terra, nas diferentes camadas de solo.

APLICAÇÃO SUPERFICIAL DE CALCÁRIO COM DIFERENTES TEORES DE MAGNÉSIO E GRANULOMETRIAS EM SISTEMA PLANTIO DIRETO

RESUMO A correção da acidez do solo no sistema plantio direto (SPD) é feita por meio da aplicação de calcário na superfície sem incorporação. Com a hipótese de que a fonte e granulometria dos corretivos interferem na velocidade de reação no solo em curto prazo e na resposta das culturas à calagem na superfície em SPD, foram realizados dois experimentos, sendo um em Latossolo Vermelho Distrófico textura muito argilosa e outro em Neossolo Litólico Húmico textura franco-arenosa, no período de 2010 a 2012. O delineamento empregado, em cada experimento, foi em blocos completos ao acaso, no esquema fatorial 2 × 2 × 4, com três repetições. Os tratamentos foram constituídos de duas fontes de calcário, calcítico (25-50 g kg-1 MgO) e dolomítico (160-180 g kg-1 MgO), duas faixas de poder relativo de neutralização total (PRNT), faixa B (PRNT de 60 a 75 %) e faixa D (PRNT>90 %), e quatro doses de calcário na superfície, sendo um tratamento-controle sem calagem e três doses estimadas para elevar a saturação por bases do solo (0,00-0,20 m), a 50, 70 e 90 %. Nos dois experimentos, o calcário foi aplicado a lanço sobre a superfície do solo, em agosto de 2010. Realizaram-se dois cultivos em 2010/11 e 2011/12, com milho e soja, no Latossolo Vermelho Distrófico, e soja e milho, no Neossolo Litólico Húmico, respectivamente. A aplicação superficial de calcário nos dois solos, após 12 meses, proporcionou redução da acidez na camada de 0,00-0,05 m e, em menor grau, na de 0,05-0,10 m. A amenização da acidez nas camadas da superfície foi mais acentuada com o emprego de doses mais elevadas de calcário calcítico e de corretivo com granulometria mais fina. A calagem superficial aumentou as concentrações de Ca-foliar com a utilização de calcário calcítico e de Mg-foliar com o uso de calcário dolomítico, e reduziu os teores foliares de Mn e Zn, independentemente da fonte de calcário, nas culturas de milho e soja. As produtividades de grãos de milho e soja no Latossolo Vermelho Distrófico e Neossolo Litólico Húmico aumentaram com as doses de calcário, mas não foram influenciadas pelas fontes e faixas de PRNT dos corretivos. A calagem superficial é uma prática efetiva e importante para maximizar a produtividade de grãos das culturas em SPD, independentemente do teor de Mg e da granulometria dos corretivos.

GERAÇÃO DE DRENAGEM ÁCIDA E DE CONTAMINAÇÃO POR METAIS PESADOS EM PERFIS DE SOLOS CONSTRUÍDOS EM ÁREA DE MINERAÇÃO DE CARVÃO

RESUMO Os solos construídos após a extração de carvão a céu aberto são compostos do solo superficial e, ou, do estéril de mineração. As propriedades químicas desses solos diferem das propriedades dos solos naturais, principalmente em razão do processo de sulfurização. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de acidificação da pirita e de contaminação com metais pesados ao longo de perfis de solos construídos após mineração de carvão, em áreas de diferentes idades, com e sem recuperação ambiental concomitante com a lavra. Foram selecionadas áreas mineradas denominadas de I e II, sem recuperação ambiental durante a lavra e compostas somente pelo estéril de mineração, representando as áreas mais antigas, e IV e VII, contendo topsoil e em alguns locais na camada de argila, constituindo as áreas mais jovens deste estudo. Foram coletadas amostras deformadas até 2 m de profundidade. Analisaram-se granulometria, densidade de partículas, pH em água, Ca, Mg, Al, K, Na, P, H+Al, potencial de acidificação, potencial de neutralização, potencial líquido, teor de C orgânico e condutividade elétrica no extrato da pasta saturada. Também foram extraídos os metais potencialmente biodisponíveis pela metodologia USEPA 3050B, cujos resultados foram comparados com os valores orientadores de prevenção e investigação para solos. Na análise univariada, foi aplicada a estatística descritiva e o teste de aderência de Kolmogorov-Smirnov. O grau de dispersão de cada variável foi avaliado qualitativamente e classificado como: baixo, moderado ou alto. A análise multivariada de componentes principais foi realizada para os solos construídos das áreas I, II, IV e VII; posteriormente, foram construídos biplots dos primeiros componentes principais. Os solos construídos das áreas mais antigas evidenciaram menores pHs e significativo potencial de acidificação. As camadas superficiais detopsoil, dos solos das áreas IV e VII, apesar de proporcionar condições químicas favoráveis ao estabelecimento de culturas agrícolas, não evitaram a formação de drenagem ácida em profundidade. O processo de sulfurização e sua relação com a liberação de metais foi melhor caracterizado pela análise de componentes principais realizada nas áreas IV e VII, em razão da correlação entre pH e saturação por bases nos estéreis só se expressar em saturações por bases acima de 40 %, não observada nos materiais dos estéreis das áreas I e II.

Efeitos do sistema de preparo na compactação do solo, disponibilidade hídrica e comportamento do feijoeiro

Neste trabalho foram avaliados os efeitos dos sistemas de preparo com arado de aiveca, com grade aradora e plantio direto, na compactação do solo, na disponibilidade de água, no desenvolvimento radicular e na produtividade do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.). A área experimental consistiu de um Latossolo Vermelho-Escuro, sob irrigação via pivô central, o que possibilitou dois cultivos ao ano. O preparo com arado propiciou menores valores de resistência à penetração, ao longo do perfil do solo. O preparo com grade condicionou uma camada mais compacta entre 10 e 24 cm de profundidade e, em plantio direto, houve maior compactação até 15 - 22 cm. A distribuição do sistema radicular, em profundidade, foi mais uniforme no preparo com arado. No preparo com grade houve concentração das raízes na camada de 0-10 cm de profundidade e, em plantio direto, a concentração ocorreu até 20 cm. Sob irrigação, a menor resistência do solo à penetração e a melhor distribuição do sistema radicular, no preparo com arado, não possibilitou ao feijoeiro obter maior produtividade em relação aos outros sistemas de preparo. A maior produtividade observada no plantio direto deveu-se, entre outros fatores, aos menores valores e à menor variação ao longo do ciclo da tensão matricial da água no solo, em comparação aos demais sistemas de preparo do solo.

Retenção de nitrato num solo de carga variável, influenciada por adubação fosfatada e calagem

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da aplicação de fósforo e de calcário sobre a capacidade de retenção de nitrato (CRN) de um solo de carga variável. Entre 1982 e 1989, um Latossolo Vermelho-Escuro argiloso de cerrado foi cultivado com milho, trigo, arroz e feijão (2, 4, 5 e 6 cultivos, respectivamente), recebendo adubação fosfatada (total de 1530 kg/ha de P2O5: 90 kg/ha por cultivo) ou adubação fosfatada+calagem (5,5 t/ha de calcário dolomítico: 2,5 e 3,0 t/ha em 1982 e 1985, respectivamente). Testes realizados em amostras coletadas em 1991 mostraram que o solo apresentava CRN negativa (exclusão do nitrato) na camada arável (0-20 cm), e positiva e crescente com a profundidade, nas camadas subjacentes. Os tratamentos diminuíram a CRN original do solo na camada de 20-60 cm, sendo esse efeito mais intenso no tratamento com calagem. A adubação fosfatada e, especialmente, a calagem, exerceram considerável efeito residual sobre a capacidade de retenção de nitrato do latossolo estudado.

Comportamento físico-hídrico de um podzólico vermelho-amarelo câmbico fase terraço sob diferentes sistemas de manejo

O estudo foi desenvolvido no município de Viçosa, MG, na fazenda Fundão, pertencente ao câmpus da Universidade Federal de Viçosa (UFV), com o fim de verificar o comportamento físico- hídrico de um Podzólico Vermelho-Amarelo câmbico fase terraço, sob diferentes sistemas de manejo. Foi utilizado delineamento experimental em blocos ao acaso, com cinco tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram: 1 - arado de aiveca; 2 - arado de discos; 3 - grade pesada; 4 - plantio direto; 5 - testemunha, com as parcelas mantidas em pousio. Os parâmetros avaliados foram: teores de matéria orgânica; granulometria; densidade do solo; densidade de partículas; porosidade total, macroporosidade, microporosidade, agregados e curva de retenção da água no solo. Pode-se concluir que: o uso da grade pesada reduz os teores de matéria orgânica na camada de 0-15 cm; a utilização da grade pesada acarreta adensamento da camada superficial; o revolvimento do solo ocasiona maior macroporosidade; o sistema plantio direto proporciona menor desagregação do solo; o sistema plantio direto garante maior retenção de água.

Efeitos de sistemas de cultivo na densidade e macroporosidade do solo e no desenvolvimento radicular do milho em latossolo roxo

Neste trabalho foram estudados os efeitos imediato e residual de dois sistemas de preparo na densidade e macroporosidade do solo e no desenvolvimento radicular do milho (Zea mays L.), em camadas estruturalmente estabilizadas de um Latossolo Roxo, mantido por longo período sob plantio direto de milho. Os efeitos imediatos das operações envolvendo a subsolagem e a aração e gradagem aumentaram, em menos de um ano agrícola, a macroporosidade da camada superficial desse solo bem como o potencial de desenvolvimento radicular. Nesses tratamentos e nos três primeiros anos agrícolas, a adoção contínua do sistema de plantio direto diminuiu a porosidade de aeração do solo e o potencial de desenvolvimento radicular do milho. Os benefícios da manutenção desse sistema conservacionista nos valores de macroporosidade e densidade na camada superficial do solo iniciaram-se no quarto ano agrícola. A partir daí aumentaram, atingindo no oitavo ano agrícola consecutivo valores semelhantes aos imediatamente obtidos após as operações mecânicas realizadas na instalação do experimento. As relações entre desenvolvimento radicular, densidade e macroporosidade do solo foram estabelecidas por equações bem como por classes de desenvolvimento radicular.

Alterações na matéria orgânica de um podzol hidromórfico pelo uso com pastagens cultivadas no pantanal mato-grossense

Este trabalho foi conduzido visando avaliar as alterações na matéria orgânica (carbono e nitrogênio) de um Podzol Hidromórfico decorrentes da introdução de Brachiaria decumbens Stapf. Prain., em área de cerrado não-inundável, no Pantanal Mato-Grossense. A amostragem foi realizada em áreas sob pastagem cultivada com 10 e 20 anos de implantação e sob cerrado nativo. Foram abertas trincheiras de 1,5 m de profundidade no topo do terreno de cada área e coletadas amostras de solo até 1m de profundidade, para estudo das variações nos conteúdos de C e N no perfil. Também foram coletadas amostras até a profundidade de 40 cm ao longo de dois transectos, para cálculo dos estoques de C e N das áreas. Foram feitas determinações de C e N para todas as amostras, e fracionamento químico de C para uma amostra composta da camada 0-20 cm para cada área. Foi observada redução de 28% no conteúdo de C na camada de 0-40 cm após 20 anos de cultivo. A proporção relativa das frações húmicas também foi alterada em função da introdução da pastagem. No cerrado nativo predominou a fração ácido fúlvico; sob pastagem de dez anos, humina; e sob pastagem de 20 anos, ácido fúlvico novamente. Com relação ao nitrogênio, não foi observada diferença significativa nos conteúdos entre as áreas estudadas.

ESTIMATIVA DA VELOCIDADE DE INFILTRAÇÃO BÁSICA DO SOLO

Objetivando estimar a velocidade de infiltração básica (VIB), avaliou-se a associação desta com outras propriedades físicas das camadas superficial e subsuperficial de um Latossolo Roxo e um Podzólico Vermelho-Amarelo, ambos ocorrentes no campus da Universidade Federal de Lavras. Para tanto, delineou-se um plano amostral consistindo de uma rede cujas malhas apresentaram espaçamentos variáveis. Nos pontos de interseção das malhas determinou-se a VIB e, posteriormente, coletaram-se amostras com estrutura deformada e indeformada nas camadas de 0-20 e 60-80 cm. Com essas amostras determinou-se a textura, densidade do solo e de partículas, porosidade total, macro e microporosidade e condutividade hidráulica do solo saturado. Após análises estatísticas de correlação e regressão, verificou-se que as propriedades físicas da camada de 0-20 cm do Latossolo Roxo e 60-80 cm do Podzólico Vermelho-Amarelo associaram-se melhor com a VIB. Tanto a condutividade hidráulica do solo saturado quanto a densidade do solo se mostraram adequadas para estimar a VIB desses solos.

Variabilidade espacial de micronutrientes em solo sob pivô central no sul do Estado de Mato Grosso

Este estudo foi desenvolvido para identificar, caracterizar e comparar a estrutura da dependência espacial dos micronutrientes boro, cobre, ferro, manganês e zinco solúveis em um Latossolo Vermelho-Escuro sob pivô central após 14 anos de uso intensivo, no sul do Estado de Mato Grosso. O esquema de amostragem consistiu de coletas de 132 amostras com espaçamento regular de 167 m, especialmente idealizado para determinar a variabilidade espacial em distância de até 1 m. Com exceção do zinco, o uso intensivo propiciou um aumento significativo nas concentrações desses nutrientes na camada mais afetada pelo manejo (0-20 cm), mesmo assim insuficientes para atingir o nível crítico estabelecido para a região. Cerca de 95% das amostras de boro, 75% das amostras de cobre, 95% das amostras de manganês e 1,5% das amostras de zinco apresentaram valores abaixo do nível crítico, distribuídos diferentemente pelos quadrantes, o que mostra que as práticas de fertilização e/ou as operações de preparo de solo não foram eficientes na distribuição e homogeneização dos fertilizantes.

Nível e natureza do estoque orgânico de latossolos sob diferentes sistemas de uso e manejo

O papel fundamental da matéria orgânica (MO) justifica o crescente interesse pela identificação de sistemas de uso e manejo que melhorem o estoque orgânico em solos tropicais. O objetivo deste trabalho foi analisar variações quantitativas e qualitativas da MO e caracterizar compartimentos orgânicos em um Latossolo Vermelho-Escuro argiloso sob vegetação natural antropizada (CER), pastagem de longa duração (PAL), pastagem degradada (PAD), e pousio (PAC), comparados com culturas sob preparo convencional (CCL) e plantio direto (PD). Foi encontrada pouca variação dos estoques orgânicos na camada superficial, explicada pela antropização da vegetação em CER, pela não-exportação dos resíduos em PD e CCL e pela prática de pousio em PAC. Fracionamento granulométrico, considerando os compartimentos: resíduos vegetais (20-2.000 µm), organo-siltoso (2-20 µm) e organo-argiloso (0-2 µm), mostrou diferenças na qualidade da MO quando comparadas situações edafoambientais semelhantes. Mesmo com pequenas variações, o compartimento resíduos vegetais foi um indicador da evolução dos estoques orgânicos, permitindo a caracterização da degradação nas pastagens e do efeito do plantio direto, quando comparado ao sistema convencional. PD favoreceu a estocagem de C no compartimento organo-argiloso. Solos estudados diferem de outros solos argilosos tropicais pela mais elevada relação C/N encontrada nas frações 0-20 µm.

Efeito da revegetação e da adubação de área degradada na fertilidade do solo e nas características da palhada

Este trabalho foi realizado em área degradada pela mineração do xisto com o objetivo de analisar a fertilidade do solo e as características da palhada após a revegetação com espécies forrageiras submetidas a diferentes adubações. O experimento foi conduzido durante 12 meses, no município de São Mateus do Sul, PR, e o delineamento foi de blocos ao acaso com parcelas subdivididas, envolvendo três parcelas referentes às adubações e três subparcelas com as forrageiras. As adubações utilizadas foram: I - adubação mineral com permanência da parte aérea; II - adubação mineral e orgânica com exportação da parte aérea; III - adubação mineral com exportação da parte aérea. As forrageiras constituíram diferentes sistemas da seguinte forma: Sistemas I e II - gramíneas e leguminosas perenes de inverno e verão; Sistema III - gramíneas e leguminosas anuais de inverno e verão. As características químicas do solo foram determinadas nas profundidades de 0-3 e de 3-9 cm. Avaliou-se também a cobertura do solo, o peso da matéria seca residual, a concentração de C e N e a quantidade desses elementos sobre o solo. Os tratamentos propiciaram alterações nas propriedades químicas do solo, principalmente na camada de 0-3 cm e, de modo geral, melhores resultados foram obtidos com adubação orgânica. Considerando o teor de matéria orgânica como o principal fator no processo de recuperação, verificou-se que as espécies perenes foram mais adequadas, no entanto, todas as forrageiras apresentaram alta porcentagem de cobertura do solo.

Efeito das condições de colheita, pré-processamento e armazenamento na qualidade do milho-pipoca

Com o objetivo de identificar parâmetros de decréscimos de qualidade de milho-pipoca, foram avaliados os efeitos dos métodos de colheita e debulha de grãos, dos teores de umidade inicial, da temperatura do ar de secagem e do tempo de armazenamento sobre a capacidade de expansão das cultivares Zélia e CMS 43. A colheita foi realizada quando ambas as cultivares de milho-pipoca atingiram o teor de umidade de 19% b.u. e, posteriormente, 15% b.u. Foram utilizadas a colheita e debulha manuais e a colheita mecânica com diferentes velocidades do cilindro debulhador. O produto foi submetido à secagem artificial em camada fina. Periodicamente, realizou-se o teste-padrão de qualidade relativo à capacidade de expansão do milho-pipoca. A qualidade do grão foi afetada significativamente pela colheita mecânica e pelo aumento da temperatura do ar de secagem mas não foi reduzida durante o armazenamento. Os melhores valores de capacidade de expansão, com relação à maioria dos tratamentos, foram obtidos depois de 270 dias de armazenamento. O milho-pipoca da cultivar Zélia apresentou-se com qualidade comercial superior à da cultivar CMS 43, porém é necessário salientar que esta última encontra-se ainda em fase de desenvolvimento e melhoramento genético.

Degradação de 14C-atrazina em solo sob condições semicontroladas

Objetivou-se neste trabalho, avaliar a mineralização e a formação de resíduos extraível e não-extraível de 14C-atrazina em um solo intensivamente utilizado para fins agrícolas no Estado de São Paulo. Atrazina radiomarcada foi aplicada (5 L ha-1 ou 2 mg kg-1 de i.a.) em um Latossolo Vermelho-Escuro, álico, A moderado, textura média. Frascos erlenmeyer contendo 200 g (peso seco) do solo assim preparado e com umidade ajustada para 2/3 da capacidade de campo foram enterrados na Estação Experimental de Lisímetros do CENA-USP, onde se iniciou, ao mesmo tempo, uma plantação de milho. O 14CO2 desprendido foi avaliado a cada 15 dias, durante 150 dias, e atingiu, no final desse período de incubação, 36% da atividade total aplicada, e meia-vida de 168 dias. Os resíduos formados no solo foram determinados, em termos de dessorção, com o uso de cloreto de cálcio, e, em termos de extração, com o sistema-solvente acetonitrila/água (80:20); os resíduos não-extraíveis foram avaliados por combustão. Durante o período de incubação, os resíduos extraíveis diminuíram para 1/3, enquanto os resíduos ligados (não-extraíveis) permaneceram ao redor de 34%. Os metabólitos foram identificados por cromatografia em camada delgada, e foram detectadas, nas frações dessorvidas, hidroxiatrazina (44%), desisopropilatrazina (3,28%) e atrazina (52,72%) e nas frações extraídas, hidroxiatrazina (16,22%), desisopropilatrazina (2,25%), desetilatrazina (2,24%) e atrazina (79,29%). Conclui-se que a mineralização ocorreu somente na fração de resíduos extraíveis e foi favorecida pelas condições de incubação, em que o principal fator foi a variação de temperatura.