Structural quality of polyacrylamide-treated cohesive soils in the coastal tablelands of Pernambuco

Water-soluble polymers are characterized as effective flocculating agents due to their molecular features. Their application to soils with horizons with structural problems, e.g, a cohesive character, contributes to improvements in the physical quality and thus to the agricultural suitability of such soils. The purpose of this study was to evaluate the structural quality of soils with cohesive horizons of coastal tablelands in the State of Pernambuco treated with polyacrylamide (PAM) as chemical soil conditioner. To this end, three horizons (one cohesive and two non-cohesive) of a Yellow Argisol (Ultisol) were evaluated and to compare cohesive horizons, the horizon of a Yellow Latosol (Oxisol) was selected. The treatments consisted of aqueous PAM solutions (12.5; 50.0; 100.0 mg kg-1) and distilled water (control). The structural aspects of the horizons were evaluated by the stability (soil mass retained in five diameter classes), aggregate distribution per size class (mean weight diameter- MWD, geometric mean diameter - GMD) and the magnitude of the changes introduced by PAM by measuring the sensitivity index (Si). Aqueous PAM solutions increased aggregate stability in the largest evaluated diameter class of the cohesive and non-cohesive horizons, resulting in higher MWD and GMD, with highest efficiency of the 100 mg kg-1 solution. The cohesive horizon Bt1 in the Ultisol was most sensitive to the action of PAM, where highest Si values were found, but the structural quality of the BA horizon of the Oxisol was better in terms of stability and aggregate size distribution.

Fragile-glass behavior of a short-range p-spin model

We propose a short-range generalization of the p-spin interaction spin-glass model. The model is well suited to test the idea that an entropy collapse is at the bottom line of the dynamical singularity encountered in structural glasses. The model is studied in three dimensions through Monte Carlo simulations, which put in evidence fragile glass behavior with stretched exponential relaxation and super-Arrhenius behavior of the relaxation time. Our data are in favor of a Vogel-Fulcher behavior of the relaxation time, related to an entropy collapse at the Kauzmann temperature. We, however, encounter difficulties analogous to those found in experimental systems when extrapolating thermodynamical data at low temperatures. We study the spin-glass susceptibility, investigating the behavior of the correlation length in the system. We find that the increase of the relaxation time is accompanied by a very slow growth of the correlation length. We discuss the scaling properties of off-equilibrium dynamics in the glassy regime, finding qualitative agreement with the mean-field theory.

Nonequilibrium thermodynamic fluctuations of black holes

With the aid of the Landau-Lifshitz theory for thermodynamic fluctuations we estimate and comment on the fluctuations in the rates of mass, angular momentum, and other relevant quantities of massive Schwarzschild and Kerr black holes.

Variabilidade espacial de atributos de solos coesos do leste maranhense

A demanda nacional e internacional por mapas de atributos do solo tem aumentado. Os objetivos deste trabalho foram caracterizar e associar a variabilidade da granulometria, os atributos químicos e a cor de solos coesos a diferentes formas de paisagem, em áreas agrícolas e de vegetação nativa, por meio de técnicas geoestatísticas. Para a instalação do experimento, foram escolhidas três áreas representadas por uma área cultivada com soja e, contígua a essa, uma com cobertura vegetal remanescente de três feições de cerrado, designadas de Cerradão (A), Cerrado (B) e Campo Cerrado (C). As áreas A e B estão localizadas em pedoforma côncava e a área C, na convexa. Em cada área, foram estabelecidas malhas de amostragem com 121 pontos; nas áreas com cobertura vegetal construíram-se transeções com cinco pontos espaçados em 20 m. Os maiores alcances médios, considerando ambas as profundidades avaliadas, foram encontrados para a área A, sendo de 115 m para granulometria, 157 m para atributos químicos e 168 m para a cor do solo. A área B apresentou alcances médios de 95, 64 e 160 m para granulometria, atributos químicos e cor do solo, respectivamente. A área C, por sua vez, exibiu alcances médios de 63, 65 e 58 m para granulometria, atributos químicos e cor do solo, respectivamente. O ambiente com maior variabilidade (área C) está relacionado com locais de ocorrência de vegetação do tipo Campo Cerrado e pedoforma convexa. Esse mesmo local evidenciou a menor capacidade de resposta ao manejo da cultura de soja, evidenciado pelos índices de fertilidade do solo para essa cultura, com destaque para os baixos valores de matéria orgânica (9,20 mg kg-1) e CTC (29,60 mmol c dm-3). Assim, pode-se afirmar que para o compartimento geológico estudado, os ambientes de alta variabilidade sempre estão associados a áreas com menor resposta ao manejo do solo para a cultura da soja.

Iron oxides and quality of organic matter in sugarcane harvesting systems

Improvements in working conditions, sustainable production, and competitiveness have led to substantial changes in sugarcane harvesting systems. Such changes have altered a number of soil properties, including iron oxides and organic matter, as well as some chemical properties, such as the maximum P adsorption capacity of the soil. The aim of this study was to characterize the relationship between iron oxides and the quality of organic matter in sugarcane harvesting systems. For that purpose, two 1 ha plots in mechanically and manually harvested fields were used to obtain soil samples from the 0.00-0.25 m soil layer at 126 different points. The mineralogical, chemical, and physical results were subjected to descriptive statistical analyses, such as the mean comparison test, as well as to multivariate statistical and principal component analyses. Multivariate tests allowed soil properties to be classified in two different groups according to the harvesting method: manual harvest with the burning of residual cane, and mechanical harvest without burning. The mechanical harvesting system was found to enhance pedoenvironmental conditions, leading to changes in the crystallinity of iron oxides, an increase in the humification of organic matter, and a relative decrease in phosphorus adsorption in this area compared to the manual harvesting system.

Ammonia volatilization and yield components after application of polymer-coated urea to maize

A form of increasing the efficiency of N fertilizer is by coating urea with polymers to reduce ammonia volatilization. The aim of this study was to evaluate the effect of polymer-coated urea on the control of ammonia volatilization, yield and nutritional characteristics of maize. The experiment was carried out during one maize growing cycle in 2009/10 on a Geric Ferralsol, inUberlândia, MG, Brazil. Nitrogen fertilizers were applied as topdressing on the soil surface in the following urea treatments: polymer-coated urea at rates of 45, 67.5 and 90 kg ha-1 N and one control treatment (no N), in randomized blocks with four replications. Nitrogen application had a favorable effect on N concentrations in leaves and grains, Soil Plant Analysis Development (SPAD) chlorophyll meter readings and on grain yield, where as coated urea had no effect on the volatilization rates, SPAD readings and N leaf and grain concentration, nor on grain yield in comparison to conventional fertilization.

Limite crítico no solo para transpiração e crescimento foliar em mandioca em dois períodos com deficiência hídrica

A cultura da mandioca geralmente é exposta a mais de um período de deficiência hídrica durante a estação de crescimento. O objetivo deste trabalho foi verificar se há diferença na Fração de Água Transpirável do Solo (FATS) crítica para transpiração e crescimento foliar em plantas de mandioca submetidas a um e dois períodos de deficiência hídrica no solo. Foram conduzidos dois experimentos com a cultura da mandioca, cultivar Fepagro RS 13. Os tratamentos foram quatro regimes hídricos subdivididos em dois períodos, período 1 (P1) e período 2 (P2): regimes hídricos RH1 e RH2 (sem e com deficiência hídrica nos dois períodos, respectivamente) e regimes hídricos RH3 e RH4 (com deficiência hídrica no P1 e P2, respectivamente). Usou-se o método da FATS para indicar os pontos críticos para transpiração e crescimento foliar. A FATS crítica foi 0,35, 0,38 e 0,37 para crescimento foliar e 0,28; 0,26; e 0,28 para transpiração no P1 do RH2 e RH3 e P2 do RH4, respectivamente. No P2 do RH2, a FATS crítica para crescimento foliar e transpiração foi 0,09 e 0,13, respectivamente. Concluiu-se que há diminuição na FATS crítica em mandioca no segundo período comparado ao primeiro período de deficiência hídrica no solo, que pode ser explicada pela menor área foliar, o que permitiu que o período de turgescência das folhas fosse maior e, com isso, demoraram mais a ativar seus mecanismos de controle estomático. A implicação prática desses resultados é que esses podem ser utilizados como parâmetros para irrigação da cultura, e também, na seleção de cultivares mais tolerantes à deficiência hídrica.

FONTES ESTABILIZADAS DE NITROGÊNIO COMO ALTERNATIVA PARA AUMENTAR O RENDIMENTO DE GRÃOS E A EFICIÊNCIA DE USO DO NITROGÊNIO PELO MILHO

A utilização de fontes estabilizadas de N, a partir dos mecanismos de inibição da enzima urease e de inibidores da nitrificação do amônio, pode auxiliar na obtenção de maiores tetos produtivos, contribuindo para a sustentabilidade da atividade agrícola. Este trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar o efeito de diferentes fontes e doses de fertilizantes nitrogenados minerais sobre o rendimento de grãos e a eficiência de uso do N pelo milho. Fez-se o experimento no campo, no município de Lages, SC, onde foi implantado no delineamento de blocos casualizados, dispostos em parcelas subdivididas. Na parcela principal, foram avaliadas quatro doses de N em cobertura: 0, 70, 140 e 280 kg ha-1, equivalentes a 0, 25, 50 e 100 % da dose recomendada para obter 18.000 kg ha-1 de grãos. Para cada dose, foram testadas, nas subparcelas, quatro fontes de N mineral: nitrato de amônio, ureia comum, ureia com inibidor da enzima urease e ureia com inibidor da nitrificação do amônio. O experimento foi implantado nos dias 31/10/2011 e 28/10/2012, no sistema de semeadura direta. O híbrido utilizado foi o P30R50H, semeado na densidade de 90.000 plantas ha-1 e espaçamento entrelinhas de 70 cm. As características agronômicas como teor percentual de N foliar, índice do teor relativo de clorofila e rendimento de grãos aumentaram linearmente com a elevação das doses de N em cobertura; porém, não foram influenciadas pelas fontes de adubação nitrogenada. A eficiência de uso do N diminuiu com o incremento das doses de N em cobertura no primeiro ano de execução do trabalho. Não houve diferenças entre as quatro fontes, quanto à eficiência de uso do N. A utilização da ureia contendo inibidor da enzima urease e da nitrificação de amônio não aumentou o rendimento de grãos do milho e nem melhorou a eficiência de uso do N, em relação aos fertilizantes nitrogenados convencionais (ureia comum e nitrato de amônio).

MÉTODOS DE INDEXAÇÃO DE INDICADORES NA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DO SOLO EM RELAÇÃO À EROSÃO HÍDRICA

A avaliação da qualidade dos solos agrícolas é importante para definição e adoção de práticas de manejo que garantam a sustentabilidade socioeconômica e ambiental. Os métodos de indexação dos indicadores de qualidade denominados Índice de Qualidade Integrado (IQI) e Índice de Qualidade Nemoro (IQN) foram utilizados neste estudo para avaliar a qualidade de solo em áreas experimentais de plantio de eucalipto. A seleção dos indicadores foi feita a partir de nove indicadores de qualidade do solo: diâmetro médio geométrico, permeabilidade à água, matéria orgânica, macro e microporosidade, volume total de poros, densidade do solo, resistência à penetração e índice de floculação, que estão relacionados à erosão hídrica. Os tratamentos constituíram de eucalipto plantado em nível, com e sem a manutenção dos resíduos, em desnível e solo descoberto, em dois biomas distintos, cujas vegetações nativas são Cerrado e Floresta. Os índices de qualidade do solo (IQS) apresentaram alta correlação com a erosão hídrica. Entre os sistemas manejados, o Eucalipto com manutenção do resíduo evidenciou valores mais elevados em ambos os índices, ressaltando-se a importância da cobertura vegetal e manutenção da matéria orgânica para conservação do solo e da água em sistemas florestais. Os IQS demonstraram alto coeficiente de correlação inversa com as perdas de solo e água. Em locais com as maiores taxas de erosão hídrica manifestaram também os menores valores de IQI e IQN. Assim, os índices testados permitiram avaliar com eficácia os efeitos dos manejos adotados sobre a qualidade do solo em relação à erosão hídrica.

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.

FERRAMENTAS MATEMÁTICAS, SUSCETIBILIDADE MAGNÉTICA E MODELOS DE PAISAGEM APLICADOS NA DELIMITAÇÃO DE ÁREAS DE MANEJO ESPECÍFICO

A identificação de padrões de variabilidade dos atributos do solo permite o uso e a ocupação do solo de maneira sustentável. O objetivo deste trabalho foi delimitar áreas de manejo específico utilizando ferramentas matemáticas, suscetibilidade magnética e modelos de paisagem. A área de estudo localiza-se no município de Guariba, SP. Escolheu-se uma área de 110 ha, onde foram identificadas e mapeadas três superfícies geomórficas (I, II e III). Na área, foram coletadas 204 amostras de solo em uma transeção, nas profundidades de 0,00-0,20 e 0,60-0,80 m. Foram determinados o pH em CaCl2, os teores de areia, argila, matéria orgânica, P, Ca, Mg, K, H+Al, e calculados SB, CTC e V. A suscetibilidade magnética (SM) foi medida com o auxílio de uma balança analítica. Os limites matemáticos da técnica Split Moving Windows Dissimilarity Analysis (SMWDA) utilizando as informações da suscetibilidade magnética ficaram próximos aos limites de campo identificados com base nos modelos de paisagem. A utilização conjunta da suscetibilidade magnética, dos modelos matemáticos e de paisagem permitiu identificar diferentes áreas de manejo, locais com diferentes teores de argila e níveis de fertilidade do solo. A susceptibilidade magnética pode ser adotada como alternativa para identificar e mapear unidades de manejo.

DESEMPENHO AGRONÔMICO DO MILHO EM RAZÃO DO TRATAMENTO DE SEMENTES COMAZOSPIRILLUMSP. E DA APLICAÇÃO DE DOSES DE NITROGÊNIO MINERAL

A utilização de bactérias diazotróficas pode auxiliar a alcançar maiores produtividades e reduzir os impactos ambientais decorrentes da utilização de fertilizantes nitrogenados. Este trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar o efeito do tratamento de sementes com bactérias do gêneroAzospirillum e da aplicação de doses de N mineral sobre o desempenho agronômico do milho em diferentes níveis de manejo. O experimento foi conduzido no campo, na cidade de Lages, SC, durante os anos agrícolas de 2011/2012 e 2012/2013. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso dispostos em parcelas subsubdivididas. Na parcela principal, foram testados dois níveis de manejo, o médio, expectativa de produtividade de 8.000 kg ha-1; e o alto, expectativa de produtividade de 18.000 kg ha-1. Nas subparcelas, testaram-se quatro doses de N, equivalentes a 0; 0,5; 1; e 1,5 vez a dose recomendada pela Comissão Sul Brasileira de Química e Fertilidade do Solo para atingir a expectativa de produtividade prevista em cada nível de manejo. Nas subsubparcelas, avaliou-se o efeito do tratamento de sementes com Azospirillumsp. O rendimento de grãos variou de 8.344 a 16.947 kg ha-1 no nível de manejo alto e aumentou quadraticamente com o aumento das doses de N, tanto nas parcelas inoculadas quanto nas não inoculadas. No nível de manejo médio, os rendimentos oscilaram entre 5.986 e 9.684 kg ha-1, aumentaram linearmente com o incremento na dose de N nos tratamentos inoculados e não foram influenciados pela aplicação de N mineral nos tratamentos sem inoculação. Nos dois sistemas de manejo, a eficiência de uso do N diminuiu com o incremento na dose de N, tanto nas parcelas inoculadas quanto nas não inoculadas. Não houve diferenças significativas no rendimento de grãos dos tratamentos com e sem inoculação, independentemente do sistema de manejo e da dose de N. Portanto, o tratamento de sementes com Azospirillumsp. não melhorou o desempenho agronômico do milho.

Indicadores Microbiológicos de Solo em Pastagem com Aplicação Sucessiva de Dejetos De Suínos

RESUMO O uso de dejetos líquidos de suínos como fertilizante do solo é uma prática comum na Região Sul do Brasil. Apesar de ter benefícios na reutilização dos dejetos, essa prática apresenta sérios riscos ambientais. Os indicadores microbiológicos de qualidade do solo são bastante sensíveis e permitem o monitoramento das condições do ambiente edáfico. Objetivou-se avaliar a qualidade microbiológica do solo de pastagens com diferentes históricos de uso sucessivo de dejetos líquidos de suínos. Determinaram-se o teor de C da biomassa microbiana, a respiração microbiana do solo, o quociente metabólico (qCO2) e a atividade das enzimas β-glicosidase, urease e hidrólise do diacetato de fluoresceína (FDA), em áreas de pastagem com uso de dejetos de suínos há dois anos (A2) e 14 anos (A14) e em área com mata nativa (MN). O uso sucessivo de dejetos de suínos em pastagem não influenciou o C da biomassa e a respiração microbiana do solo, que variaram conforme a época de coleta. O qCO2 não foi influenciado pelo uso de dejetos de suínos no solo; a atividade enzimática do solo foi influenciada pelo uso de dejetos de suínos, sendo que a urease e a FDA foram sensíveis na detecção de diferenças na atividade dos solos com uso de dejetos de suínos, enquanto a β-glicosidase não permitiu a diferenciação entre as áreas estudadas.

Best approach regions for potential spaces

We characterize the approach regions so that the non-tangential maximal function is of weak-type on potential spaces, for which we use a simple argument involving Carleson measure estimates.