Utilization of Boron (10B) derived from fertilizer by sugar cane

The response to B in agricultural systems of sugar cane is still an unexplored issue; B application has however recently been widely publicized and used with a certain degree of frequency. The use of 10B-labeled fertilizers may further contribute to clarify this practice. With the objective of evaluating sugar cane use of B (10B) derived from fertilizer (boric acid), an experiment was conducted under field conditions in the 2005/2006 growing season. The experiment consisted of the installation of microplots (2 x 1.5 m) where 4 kg ha-1 B (boric acid with 85.95 % in 10B atoms) dissolved in water was applied 90 days after planting (May 2005). The solution was applied to the soil on both sides of the plant row at a distance of 20 cm. After harvest (June 2006) the B content and 10B abundance in % atoms in all parts of the sugar cane plants (stalks, dry leaves, tips and roots) were determined. Results showed that the total B accumulated was 471 g ha-1 in the entire plant (35 % in the stalks, 22 % in the dry leaves, 9 % in the tips and 34 % in the roots). The sugar cane plants used on average 14 % of the total accumulated B in the above-ground part (44 g ha-1) and 11 % in the roots (19 g ha-1), totaling 13 % in the entire plant (63 g ha-1). The recovery of 10B-fertilizer by sugar cane plants was low, around 2 % of the total applied amount.

Cobalt and molybdenum concentrated suspension for soybean seed treatment

The concentrated suspension (CS), the basis of Mo trioxide, allows high Mo concentrations and is therefore a technical advance for seed treatment, since it allows the recommendation of the Mo at lower dosage than with the liquid solution formulations (LS). The purpose of this research was to evaluate the efficiency and doses of fertilizer with Mo and Co in concentrated suspension in comparison with liquid solution as well as fertilizers associated with phytohormones, applied in seed treatments, and their effect on soybean yield. Two experiments were carried out in the growing seasons of 2004/2005 and 2005/2006 at the Universidade Federal de Uberlandia (UFU).The first was conducted in an experimental area on the Fazenda Capim Branco, with six treatments and four replications: (1) Mo and Co (CS) - 22 g ha-1 + 1.08 g ha-1; (2) Mo and Co (CS) - 22 g ha-1 + + 1.08 g ha-1 + phytohormone -200 mL ha-1; 3) Mo and Co (LS), 20.7 g ha-1 + 4.13 g ha-1; 4) Mo and Co (LS), 20.7 g ha-1 + 4.13 g ha-1 + phytohormone -200 mL ha-1; (5) + control phytohormone-200 mL ha-1; and (6) control (free of Mo and Co in the seed treatment). The phytohormone consisted of: auxin (11 mg L-1) and cytokynin (0.031 mg L-1). The soybean cultivar Monsoy 8004 was used and a fertilization of 400 kg ha-1 of 02-20-20 NPK fertilizer was applied at sowing. Based on the results of the first experiment, the second was conducted on the Fazenda Floresta do Lobo, in Uberlândia, MG, evaluated in a randomized block design with nine treatments and four replications. The treatments consisted of Mo and Co (g ha-1) doses applied to soybean seeds, as CS formulation (15, 25, 35, 45, 60 and 0.74; 1.23; 1.72; 2.21; 2.95) and LS- (15; 20; 25 and 3.18; 4.25; 5.31), respectively, and the control (free of Mo and Co in the seed treatment). The variety Monarch was used, fertilized with 300 kg ha-1 of NPK fertilizer (03-32-06) at sowing; and 78 kg ha-1 (K2O) in topdressing 30 days after soybean emergence. The Mo and Co doses in the seed treatment with LS and CS resulted in higher soybean yields than in the control, from 20 g ha-1 Mo and 4.25 g ha-1 Co in liquid solution and 35 g ha-1Mo and 1.72 g ha-1 Co in the concentrated suspension.

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.

Sistemas de manejo e a matéria orgânica de solo de várzea com cultivo de arroz

Solos de várzea representam um importante depósito de C atmosférico, cujo efeito de práticas agrícolas na dinâmica da matéria orgânica (MO) necessita ser mais bem entendido. Este estudo foi realizado em experimento de longa duração (11 anos), localizado na Estação Experimental do Arroz de Cachoeirinha (RS), e teve como objetivo avaliar o efeito do sistema plantio direto (SPD) nos estoques de C orgânico, na labilidade da MO e na proteção física da MO em agregados de um Gleissolo Háplico (200 g kg-1 de argila) cultivado com arroz (Oriza sativa L.) irrigado por inundação, em comparação ao sistema de preparo convencional (SPC). O estoque de C orgânico da camada de 0-20 cm não foi afetado pelos sistemas de manejo de solo (38,39 Mg ha-1 no solo em SPC e 37,36 Mg ha-1 em SPD), o que indica que as taxas de decomposição da MO nesse ambiente anaeróbio não foram influenciadas pelo revolvimento do solo. A labilidade da MO nesse solo de várzea, avaliada pela razão C orgânico particulado (COP)/C orgânico associado aos minerais, foi bem superior à labilidade normalmente verificada em solos aerados e, na média da camada de 0-20 cm, não foi alterada pelos sistemas de manejo de solo (0,24 em SPC e 0,28 em SPD). O aumento da fração leve-oclusa (FLO) foi apenas uma pequena proporção (9 %) do aumento do teor de C orgânico total no SPD, em comparação ao SPC, na camada superficial (0-5 cm), indicando que a proteção física da MO no interior de agregados foi pouco expressiva na estabilização da MO neste ambiente de drenagem restrita. Isso se deve, provavelmente, à efêmera agregação e, ou, à facilidade de acesso dos microrganismos e de suas enzimas à decomposição da MO intra-agregados nesse solo devido à saturação por água.

Effectiveness of fused magnesium potassium phosphate for marandu grass

The current high price of KCl and great dependence on importation to satisfy the Brazilian demand indicate the need for studies that evaluate the efficiency of other K sources, particularly those based on domestic raw material. For this purpose, a greenhouse experiment was conducted with samples of a sandy clay loam Typic Haplustox, in a completely randomized 4 x 3 x 2 factorial design: four K rates (0, 60, 120, and 180 mg kg-1), three sources (potassium chloride (KCl), fused magnesium potassium phosphate (FMPP) and a mixture of 70 % FMPP + 30 % KCl) and two particle sizes (100 and 60 mesh), with three replications. Potassium fertilization resulted in significant increases in shoot dry matter production and in K concentrations, both in soil and plants. The K source and particle size had no significant effect on the evaluated characteristics. Potassium critical levels in the soil and the shoots were 1.53 mmol c dm-3 and 19.1 g kg-1, respectively.

Determinação de faixas normais de nutrientes no algodoeiro pelos métodos ChM, CND e Dris

O uso de métodos de diagnoses para determinação de faixas normais de nutrientes é uma prática eficiente por ser desenvolvida em regiões específicas, não sendo extrapolada para as demais regiões. Este trabalho teve como objetivo a determinação de faixas normais de nutrientes para o algodoeiro, mediante a utilização dos métodos Chance Matemática (ChM), Sistema Integrado de Diagnose e Recomendação (DRIS) e Diagnose da Composição Nutricional (CND). Foi realizado em lavouras comerciais de algodão, no ano agrícola de 2004/2005, no município de São Desidério (BA). Utilizaram-se como base de dados os teores totais de nutrientes de 65 amostras de folha completa e a produtividade de algodão em caroço oriundo de talhões com média de 120 ha. Para ajuste do método, a população foi dividida em duas classes: uma com produtividade acima de 4.250 kg ha-1 e outra com produtividade abaixo desta . Os maiores valores de ChM para o N foram obtidos nas classes 3 e 5 (32,0 a 35,5 g kg-1). Esses valores concordam com os obtidos pelos métodos DRIS (32,7 a 35,4 g kg-1) e CND (32,8 a 35,4 g kg-1). Os maiores valores de ChM para obtenção de produtividades maiores que 4.250 kg ha-1 para o P foram observados na classe 3: entre 2,3 e 2,6 g kg-1. Com relação ao K, as classes que apresentaram os maiores valores de Chance Matemática foram 14,6 a 21,2 g kg-1. A utilização dos métodos DRIS, CND e ChM, em lavouras comerciais em geral, possibilitou a obtenção de menor amplitude da faixa normal dos nutrientes, em comparação com os valores obtidos pelos métodos convencionais, nível crítico e faixa de suficiência, encontrados na literatura.

Comportamento e impacto ambiental de antibióticos usados na produção animal brasileira

Antibióticos têm sido utilizados em grandes quantidades nas criações animais. Muitas dessas moléculas não são totalmente metabolizadas no organismo animal e seus resíduos têm sido detectados em amostras de solo, água superficial e subterrânea. A ocorrência desses resíduos no ambiente pode favorecer a resistência de microrganismos aos agentes antibióticos, além de causar problemas de ordem toxicológica a determinados organismos vivos. Os antibióticos de uso veterinário são, no geral, representados por moléculas anfóteras, com vários grupos funcionais ionizáveis (diferentes valores de pKa), massas molares bastante variáveis (172 a 916 g mol-1) e baixos potenciais de volatilização (pressão de vapor < 1,1 x 10-11 mm Hg). Em relação aos pesticidas, esses compostos apresentam maiores valores de solubilidade em água e menores valores de coeficiente de partição n-octanol-água (log Kow), provavelmente devido à presença de muitos grupos funcionais ionizáveis, o que sugere menor potencial de bioacumulação e maior mobilidade no solo. No presente trabalho avaliam-se o uso de antibióticos e a importância da produção animal no Brasil, aspectos do seu comportamento ambiental em condições de clima temperado e, por fim, enfatiza-se a necessidade de conduzir investigações sobre sua ocorrência e comportamento em solos muito intemperizados, predominantes nos ambientes tropicais.

Microbial and enzymatic activity in soil after organic composting

Microbial activity and biochemical properties are important indicators of the impact of organic composting on soil. The objective of this study was to evaluate some indicators of soil microbial and biochemical processes after application of compost (household waste). A Typic Acrustox, sampled at a depth of 10 cm under Cerrado biome vegetation, was evaluated in three treatments: control (soil without organic compost amendment) and soil with two doses of domestic organic compost (10 and 20 g kg-1 soil). The following properties were evaluated: released C (C-CO2): microbial respiration 15 days after incubation; microbial biomass C (MBC); total glucose (TG); metabolic quotient (qCO2); and enzyme activity of β-glucosidase and acid and alkaline phosphatase. The application of household compost, at doses of 10 and 20 g kg-1 Typic Acrustox, resulted in significant gains in microbial activity, organic C and C stock, as evidenced by increased MBC and TG levels. On the other hand, qCO2 decreases indicated greater microbial diversity and more efficient energy use. The addition of compost, particularly the 20 g kg-1 dose, strongly influenced the enzyme β-glucosidase and phosphatase (acid and alkaline). The β-glucosidase activity was significantly increased and acid phosphatase activity increased more than the alkaline. The ratio of β-glucosidase to MBC was greater in the control than in the composted treatments which suggests that there were more enzymes in the control than in the substrate or that the addition of compost induced a great MBC increase.

Nitrate reductase activity and spad readings in leaf tissues of guinea grass submitted to nitrogen and potassium rates

Nitrogen and K deficiency are among the most yield limiting factors in Brazilian pastures. The lack of these nutrients can hamper the chlorophyll biosynthesis and N content in plant tissues. A greenhouse experiment was carried out to evaluate the relationship among N and K concentrations, the indirect determination of chlorophyll content (SPAD readings), nitrate reductase activity (RNO3-) in newly expanded leaf lamina (NL) and the dry matter yield for plant tops of Mombaça grass (Panicum maximum Jacq.). A fractionated 5² factorial design was used, with 13 combinations of N and K rates in the nutrient solution. The experimental units were arranged in a randomized block design, with four replications. Plants were harvested twice. The first harvest occurred 36 days after seedling transplanting and the second 29 days after the first. Significance occurred for the interaction between the N and K rates to SPAD readings and to RNO3- assessment taken on the NL during the first growth. Besides, RNO3- and SPAD readings increased only with the NL N concentration, reaching the highest values of both variables up to about 25 g kg-1, but were ratively constant at higher leaf N. Significant relationships either between SPAD readings or RNO3- activity and shoot dry mass weight were also observed. The critical levels of N concentration in the NL were, respectively, 22 and 17g kg-1 in the first and second harvest. Thus, SPAD instrument and RNO3- assessment can be used as complementary tools to evaluate the N status in forage grass.

Caracterização e classificação de solos desenvolvidos de arenitos da formação Aquidauana-MS

A formação Aquidauana é constituída por um conjunto de sedimentos com até 500 m de espessura, predominando arenito de granulometria fina a média, intercalado com conglomerado arenoso. Nesse ambiente, o relevo é um dos principais fatores condicionantes na formação de solos. Objetivou-se, neste trabalho, caracterizar e classificar os solos desenvolvidos desses arenitos. Para isso, foram estudados quatro perfis ao longo de uma topossequência, de uma pendente representativa das colinas suaves onduladas verificadas na área de estudo. Os perfis localizavam-se no terço superior (P1), terço médio (P2), terço inferior (P3) e sopé de encosta (P4). Eles foram morfologicamente descritos, e os horizontes, caracterizados quanto às propriedades físicas e químicas. Os solos estudados apresentaram predomínio da fração areia (> 680 g kg-1), com textura variando de franco-arenosa (P4) a franco-argiloarenosa. Os valores de pH em água variaram de 4,2 a 6,5. Os valores de capacidade de troca catiônica variaram de 1,6 cmol c kg-1 no P4 a 10,3 cmol c kg-1 no P2, com predomínio dos íons H+ no P1 e P4 e Ca2+ no P2 e P3. Os horizontes subsuperficiais do P1 e P4 são distróficos, enquanto em P2 e P3 verificou-se elevada saturação por bases, evidenciando caráter eutrófico. À exceção do P2, os demais apresentaram argila de baixa atividade. Em todos os perfis verificaram-se atributos morfológicos, físicos, químicos e mineralógicos condicionados pelo material de origem e relevo, demonstrando a influência desses fatores na pedogênese.

Capacidade máxima de adsorção de fósforo relacionada a formas de ferro e alumínio em solos subtropicais

O P é um dos macronutrientes primários essenciais para a produção vegetal. Apesar de ser o menos absorvido pelas plantas, é o mais utilizado nas adubações nos solos das regiões tropicais e subtropicais úmidas. Isso ocorre porque o P tem grande interação com os óxidos de Fe e Al, abundantes nessas condições. O estudo dessas interações é importante para se conhecer melhor a relação entre os constituintes do solo e a adsorção de P. O objetivo deste trabalho foi avaliar como os componentes da fração argila antes e após a dissolução seletiva dos óxidos de Fe dos solos e alguns de seus atributos mineralógicos influenciam na capacidade máxima de adsorção de P (CMAP). Para isso, foram utilizadas 20 amostras da fração argila isolada do horizonte B de solos do Estado do Paraná, as quais foram caracterizadas em seus atributos químicos e mineralógicos. Nesses solos, a CMAP e a área superficial específica externa (ASE) foram determinadas na fração argila natural (CMAP, ASE) e desferrificada (CMAPd, ASEd). Os valores de CMAP não apresentaram tendência definida com a dissolução seletiva dos óxidos de Fe. Em 13 amostras, a CMAPd foi maior do que a CMAP. Na fração argila natural, os teores de Fe d variaram entre 25,89 e 108,79, e os de Al d, entre 6,69 e 30,09 g kg-1. As formas de Al livre (Al d) e de baixo grau de cristalinidade (Al o) apresentaram maiores coeficientes de correlação com a CMAP e com a CMAPd (r = 0,66 e 0,70, respectivamente). Entre os atributos químicos analisados, o P remanescente (Prem) pode ser utilizado na estimativa da CMAP.

Dose de nitrogênio associada à produtividade de batata e índices do estado de nitrogênio na folha

O nitrogênio é um dos elementos de grande impacto na produtividade da batata, e seu efeito nas plantas pode ser avaliado por meio de técnicas de diagnóstico do estado nutricional. Este trabalho teve o objetivo de determinar a dose ótima econômica de N para a produção de tubérculos e estimar o nível crítico de índices do estado de N na folha de duas cultivares de batata. O experimento foi conduzido de maio a agosto de 2008, em delineamento em blocos ao acaso em esquema fatorial 4 x 2, sendo quatro doses de N (0, 100, 200 e 400 kg ha-1 de N, aplicadas em pré-plantio como ureia) e duas cultivares de batata (Ágata e Asterix), com quatro repetições. Aos 21 dias após a emergência foram determinadas a leitura SPAD e os teores de N e de clorofila na quarta folha a partir do ápice (QF). A produtividade de tubérculos comerciais aumentou até 45.065 e 46.500 kg ha-1 com o aumento da dose de N até 297 e 250 kg ha-1 para Ágata e Asterix, respectivamente. Para essas cultivares, a dose para obtenção da máxima eficiência econômica foi de 290 e 245 kg ha-1 de N, respectivamente. Nas duas cultivares, houve efeito positivo de doses de N sobre o índice SPAD e teores de N e de clorofila na QF. Os valores críticos foram de 40,5 e 43,7 para o índice SPAD, de 66,7 e 75,2 g kg-1 para o teor foliar de N e de 6,13 e 6,96 mg g-1 para o teor de clorofila total na matéria fresca das folhas, respectivamente, para Ágata e Asterix. Os valores da leitura do índice SPAD correlacionaram-se com os valores de clorofila total extraível na quarta folha e com a produção de tubérculos de batata, indicando a possibilidade de medir o valor SPAD aos 21 DAE para prognosticar a produtividade de tubérculos de batata.

Persistence of a biocontrol Pseudomonas inoculant as high populations of culturable and non-culturable cells in 200-cm-deep soil profiles

Little is known about the ecology of soil inoculants used for pathogen biocontrol, biofertilization and bioremediation under field conditions. We investigated the persistence and the physiological states of soil-inoculated Pseudomonas protegens (previously Pseudomonas fluorescens) CHA0 (108 CFU g−1 surface soil) in different soil microbial habitats in a planted ley (Medicago sativa L.) and an uncovered field plot. At 72 days, colony counts of the inoculant were low in surface soil (uncovered plot) and earthworm guts (ley plot), whereas soil above the plow pan (uncovered plot), and the rhizosphere and worm burrows present until 1.2 m depth (ley plot) were survival hot spots (105-106 CFU g−1 soil). Interestingly, strain CHA0 was also detected in the subsoil of both plots, at 102-105 CFU g−1 soil between 1.8 and 2 m depth. However, non-cultured CHA0 cells were also evidenced based on immunofluorescence microscopy. Kogure's direct viable counts of nutrient-responsive cells showed that many more CHA0 cells were in a viable but non-culturable (VBNC) or a non-responsive (dormant) state than in a culturable state, and the proportion of cells in those non-cultured states depended on soil microbial habitat. At the most, cells in a VBNC state amounted to 34% (above the plow pan) and those in a dormant state to 89% (in bulk soil between 0.6 and 2 m) of all CHA0 cells. The results indicate that field-released Pseudomonas inoculants may persist at high cell numbers, even in deeper soil layers, and display a combination of different physiological states whose prevalence fluctuates according to soil microbial habitats.

Orchid growth and nutrition in response to mineral and organic fertilizers

Orchid fertilization is fundamental for a satisfactory plant growth and development for commercial orchid production as well as in collections. Mineral and/or organic sources can be used for fertilization. The objective of this study was to evaluate the effect of the use of organic and/or mineral fertilizers on the nutrition and growth of orchid (Laelia purpurata 'werkhanserii' x L. lobata 'Jeni') seedlings in greenhouse. The following fertilizers were tested: an NPK fertilizer + micronutrients; a Ca source in the form of calcium nitrate; two organic fertilizers, one prepared with a mixture of bone meal, castor meal and ash, and a similar commercial fertilizer. The organic fertilizers were distributed on the surface of the pots every two months and the minerals were applied weekly to the substrate in 25 mL aliquots of a solution containing 1 g L-1 of the respective fertilizer. The plant response to the application of mineral together with organic fertilizer was better, with higher dry matter production than by the isolated application of each fertilizer (organic or mineral). The treatments with calcium nitrate + NPK fertilizer did not differ significantly from the use of NPK fertilizer, probably due to the S deficiency detected in a mineral analysis of the tissues. Commercial organic fertilizer had a very elevated B level, leading to toxicity symptoms, reduced growth and necrotized tips of the older leaves in all fertilized treatments.

Chemical and physical properties of organic residues

Due to human activity, large amounts of organic residue are generated daily. Therefore, an adequate use in agricultural activities requires the characterization of the main properties. The chemical and physical characterization is important when planning the use and management of organic residue. In this study, chemical and physical properties of charcoal, coffee husk, pine-bark, cattle manure, chicken manure, coconut fiber, sewage sludge, peat, and vermiculite were determined. The following properties were analyzed: N-NH4+, N-N0(3)-, and total concentrations of N, P, S, K, Ca, Mg, Mn, Zn, Cu, and B, as well as pH, Electrical Conductivity (EC) and bulk density. Coffee husk, sewage sludge, chicken manure and cattle manure were generally richer in nutrients. The EC values of these residues were also the highest (0.08 - 40.6 dS m-1). Peat and sewage sludge had the highest bulky density. Sodium contents varied from 0 to 4.75 g kg-1, with the highest levels in chicken manure, cattle manure and sewage sludge. Great care must be taken when establishing proportions of organic residues in the production of substrates with coffee husk, cattle or chicken manure or sewage sludge in the calculation of the applied fertilizer quantity in crop fertilization programs.