Dinâmica de nitrogênio em lodo de esgoto sob condições de estocagem

Este estudo teve como objetivo avaliar os teores de N-total, N-NH4+, N-NO3- e pH em colunas de lodo de esgoto anaeróbio alcalinizado e na solução percolada, simulando condições reais de armazenamento. O experimento foi desenvolvido em campo, no município de Curitiba (PR), em clima Cfb e pluviosidade de 197 mm durante o período de incubação, que correspondeu a 48 dias. Os fatores testados foram: três tipos de lodo (lodo alcalinizado coberto - LCC; lodo alcalinizado descoberto - LCD, e lodo bruto descoberto - LBD), quatro intervalos de incubação (0; 15; 27; e 48 dias) e cinco profundidades na coluna (0-5; 5-20; 20-50; 50-80; e composta 0-80 cm), com quatro repetições. O líquido percolado foi avaliado no 1º, 5º, 9º, 13º, 27º, 36º e 48º dia. A alcalinização (CaO) foi realizada à proporção de 50 % da matéria seca (MS) do lodo. A cobertura (vedação com lona plástica e tampo de amianto em LCC) teve a finalidade de conter a volatilização de gases, especialmente amônia (NH3). As condições do meio ocasionadas pela alcalinização do lodo reduziram significativamente a intensidade de mineralização de N e a nitrificação. Os lodos brutos e alcalinizados em condição de estocagem apresentaram perdas consideráveis de N-NH4+ e N-org. Os efeitos diluição, volatilização de NH3 e lixiviação organomineral conseqüentes da alcalinização (50 % MS lodo) reduziram os teores de N-total em até 50 %. O processo de alcalinização potencializou perdas de N por meio da volatilização de NH3 e lixiviação de N-NH4+. Entretanto, a cobertura reduziu as perdas de N sob a forma de NH3.

Crescimento aéreo e radicular da soja e de plantas de cobertura em camadas compactadas de solo

O cultivo de plantas de cobertura com sistema radicular vigoroso em rotação de culturas pode melhorar a qualidade física de solos compactados. O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento aéreo e radicular da soja e de cinco espécies utilizadas como plantas de cobertura de verão (guandu, guandu anão, mucuna preta, labe labe e crotalária juncea), em solo submetido a três níveis de compactação em subsuperfíce. Utilizou-se um Nitossolo Vermelho argiloso em vasos montados com anéis de PVC sobrepostos, com diâmetro interno de 20 cm e altura de 50 cm. A camada compactada localizada de 20-30 cm de profundidade foi caracterizada pelas densidades do solo de 1,13, 1,34 e 1,56 g cm-3 e 0,26, 0,66 e 1,98 MPa de impedância mecânica, respectivamente. Aos 60 dias da emergência das plantas, determinaram-se as massas da matéria seca da parte aérea e das raízes, a densidade do comprimento radicular e o diâmetro médio radicular. Apesar de alterar a distribuição do sistema radicular ao longo do perfil do solo, o impedimento físico em subsuperfície não diminuiu a produção total de raízes da soja e dos adubos verdes, com exceção da crotalária juncea. A mucuna preta foi a leguminosa mais tolerante e a soja a mais sensível à compactação do solo. O sistema radicular da crotalária juncea apresentou potencial de formação de "bioporos" compatível ao da mucuna preta, apesar de ter sido relativamente mais sensível à compactação do solo. O diâmetro médio das raízes da soja e da crotalária juncea apresentou correlação significativa com o crescimento radicular dentro da camada de solo compactado.

Calagem superficial e cobertura de aveia preta antecedendo os cultivos de milho e soja em sistema plantio direto

Os resíduos de plantas de cobertura podem mobilizar cátions no solo e beneficiar a ação da calagem superficial, por meio da liberação de ácidos orgânicos de baixo peso molecular da fração solúvel dos resíduos. Entretanto, faltam estudos no campo que comprovem tais efeitos em sistema plantio direto. Para avaliar as alterações químicas do solo e a resposta do milho e da soja com a aplicação de doses de calcário dolomítico na superfície (0,0, 2,5, 5,0 e 7,5 t ha-1), na ausência e na presença de cobertura de aveia preta, foi realizado um experimento em um Latossolo Vermelho distrófico textura argilo-arenosa, há cinco anos no sistema plantio direto, em Ponta Grossa (PR). As doses de calcário foram aplicadas nas parcelas em novembro de 2000 e, nas subparcelas, foram realizados dois cultivos, sem e com aveia preta em 2001 e 2002, antecedendo as culturas de milho e soja. A massa de aveia preta produzida não foi influenciada pela aplicação de calcário, tendo-se obtido aproximadamente 4 t ha-1 de matéria seca de aveia, em 2001 e 2002. A calagem também não alterou a capacidade de neutralização do hidrogênio (482 mmol c kg-1), a soma de cátions solúveis (29,5 mmol c L-1) e a condutividade elétrica (1.230 µS cm-1) do extrato de aveia. O calcário aplicado na superfície aumentou o pH, Ca2+ e Mg2+ e reduziu o Al3+ do solo até à profundidade de 10 cm. O resíduo de aveia preta mantido na superfície do solo não ocasionou benefícios à ação da calagem superficial na correção da acidez de camadas do subsolo. A calagem superficial não modificou a nutrição do milho, reduziu as concentrações de Zn e Mn nas folhas de soja e não causou alterações no rendimento de milho e soja. A cobertura de aveia preta aumentou as concentrações de P, Ca e Mg, nas folhas de milho, de N e P, nas folhas de soja, e reduziu o Mn no tecido foliar de soja. A manutenção do resíduo de aveia preta sobre a superfície do solo aumentou o rendimento de milho, mas não influiu no rendimento de soja, cultivada após o milho, no sistema plantio direto.

Poda de raízes e adubação para crescimento do cafeeiro cultivado em colunas de solo

Em casa de vegetação, foram estudados os efeitos de níveis de fertilidade, poda de raízes e adubação localizada sobre o crescimento da parte aérea e do sistema radicular de plantas de cafeeiro cultivar Catuaí Vermelho. Amostras subsuperficiais (30 a 70 cm) de um LVA de Viçosa-MG foram acondicionadas em colunas de PVC compostas por três anéis de 15 cm de altura e 20 cm de diâmetro. Quatro tratamentos com três níveis de fertilidade [baixo (FB); médio (FM); alto (FA) e médio sem corte de raízes, em apenas dois anéis (FM2)], foram instalados antes do plantio, utilizando três níveis de calagem e três doses de esterco de galinha. As doses de P e K aplicadas no plantio foram inversamente proporcionais aos níveis de fertilidade propostos. Oito meses após o plantio, o anel inferior foi retirado, podando-se o sistema radicular. As amostras de solo do anel inferior foram substituídas por novas amostras nas quais foram aplicadas quatro adubações localizadas [baixa (AB); média (AM); alta (AA) e média mais esterco de galinha (AM2)]. Dezessete meses após o plantio, foram feitas avaliações da parte aérea e do sistema radicular. A altura das plantas e o número de ramos decresceram linearmente com o nível de fertilidade, em razão das menores doses de P e K adicionadas na adubação de plantio. Esta tendência também foi observada na produção de matéria seca da parte aérea; entretanto, o crescimento do sistema radicular não foi afetado. A poda de raízes não influiu no crescimento e na produção de matéria seca da parte aérea e das raízes, exceto quando se adicionou esterco de galinha na adubação localizada no nível de fertilidade média, promovendo, neste caso, efeito negativo. As adubações localizadas no nível de fertilidade baixo não afetaram o crescimento da parte aérea nem do sistema radicular; no nível médio, verificou-se efeito quadrático positivo e, no nível alto, observou-se aumento linear no crescimento das plantas de café, mostrando que as adubações de plantio baseadas nos níveis de fertilidade foram suficientes no nível baixo, equilibradas no nível médio e insuficientes no nível alto.

Rizobactérias e alface: colonização rizosférica, promoção de crescimento e controle biológico

Rizobactérias promotoras do crescimento de plantas (RPCPs) podem aumentar a produção agrícola de diversas culturas. O objetivo deste trabalho foi relacionar a colonização radicular e, ou, do colo de plântulas por RPCPs, avaliada in vitro, com sua capacidade de promoção do crescimento, de maneira a agilizar os testes de seleção de isolados de rizobactérias. Além disso, testou-se o antagonismo in vitro entre as bactérias e o fungo Fusarium sp., para verificar a possibilidade de ser a promoção do crescimento exercida por controle biológico de fitopatógeno. Avaliaram-se 64 isolados de rizobactérias do grupo fluorescente de Pseudomonas spp., de diversas origens. A avaliação foi feita visualmente, considerando-se que a presença de uma névoa turva de aspecto esbranquiçado ao longo e em volta da raiz ou de névoa em volta do colo da plântula indicava a colonização das raízes pela bactéria. De todos os isolados bacterianos, apenas oito resultaram em névoa ao longo das raízes e trinta e oito colonizaram a região do colo. Desenvolveu-se também um experimento em casa de vegetação para verificar a capacidade desses isolados de promover crescimento em plantas de alface. O substrato utilizado foi formado por uma mistura de solo e esterco de galinha, semelhante ao usado pelos produtores. Doze isolados promoveram o crescimento das plantas, tendo quatro aumentado a massa de matéria seca da raiz e nove, o número de folhas. Onze isolados que promoveram o crescimento das plantas de alface apresentaram colonização radicular na região do colo. No teste de antagonismo in vitro em meio B de King e em meio BDA, doze dos sessenta e quatro isolados avaliados apresentaram antagonismo contra Fusarium sp., e, desses, apenas três foram eficientes na promoção de crescimento de plantas de alface, tendo colonizado a região do colo das plântulas.

Eficiência e diversidade fenotípica de bactérias diazotróficas que nodulam caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp] e feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) em solos de mineração de bauxita em reabilitação

A atividade de mineração provoca degradação ambiental em várias partes do mundo, e técnicas de revegetação, empregando diversas espécies vegetais, têm sido indicadas, com vistas em reabilitar essas áreas. A eficiência e a diversidade de grupos-chave de bactérias, como as que nodulam leguminosas e fixam N2 (BNLFN), são de extrema importância, uma vez que estas participam de processos de ciclagem de nutrientes e contribuem para a sustentabilidade dessas áreas. Com o objetivo de avaliar a eficiência e a diversidade de BNLFN, coletaram-se amostras de solo de áreas mineradas, sob diferentes estratégias e cronosseqüências de reabilitação, no verão de 1999, para instalação de ensaios, empregando feijoeiro e caupi como espécies de plantas-isca de BNLFN. Na floração, coletaram-se as plantas e avaliaram-se matéria seca da parte aérea, número, matéria fresca e atividade de nódulos. Não houve influência das diferentes estratégias de reabilitação na eficiência das populações de BNLFN no crescimento do feijoeiro. A diversidade fenotípica dos isolados de BNLFN foi avaliada por meio das características culturais destes em meio de cultivo 79. Após a caracterização fenotípica de 328 isolados de feijoeiro e 420 de caupi, verificou-se que este é mais indicado que o feijoeiro nos estudos de nodulação, eficiência e diversidade de BNLFN. O impacto negativo da mineração é maior na diversidade fenotípica cultural de BNLFN do que na nodulação das plantas-isca utilizadas. A revegetação contribuiu para aumentar a diversidade dessas bactérias em solos de áreas de mineração de bauxita, especialmente quando ocorreu a introdução de leguminosas.

Decomposição e liberação de nutrientes acumulados em leguminosas herbáceas perenes consorciadas com bananeira

A avaliação da decomposição dos resíduos vegetais adicionados ao solo pelas plantas de cobertura permite melhor compreensão do fornecimento de nutrientes para as culturas de interesse comercial. O presente estudo foi realizado no campo com o objetivo de avaliar a decomposição e a liberação de nutrientes pela parte aérea de leguminosas herbáceas perenes. Os tratamentos consistiram de diferentes plantas de cobertura do solo consorciadas com bananeira: amendoim forrageiro (Arachis pintoi Krapov. & W.C. Gregory), cudzu tropical (Pueraria phaseoloides (Roxb.) Benth.), siratro (Macroptilium atropurpureum (Sessé & Moc. ex DC.) Urb.) e vegetação espontânea com predomínio de capim-colonião (Panicum maximum Jacq.). Essas espécies foram cortadas na estação seca (abril de 1997) e na estação chuvosa (janeiro de 1998). Após cada corte, amostras da parte aérea foram acondicionadas em sacos de tela ("litterbags") distribuídos na superfície das parcelas. A decomposição da matéria seca e a liberação de nutrientes foram monitoradas por meio de coletas dos resíduos contidos nos sacos de tela, realizadas 5, 10, 15, 30, 60, 90, 120 e 150 dias após o corte das plantas de cobertura. Os resíduos de amendoim forrageiro apresentaram maior velocidade de decomposição, enquanto a vegetação espontânea mostrou um comportamento mais lento. As constantes de decomposição diminuíram e os tempos de meia-vida aumentaram na estação seca. Houve rápida liberação de N, Ca e Mg pelas leguminosas, enquanto a vegetação espontânea apresentou o mesmo comportamento para P. Com relação à composição química dos resíduos, os teores de celulose e hemicelulose mostraram-se correlacionados com as perdas de matéria seca. As liberações de N foram correlacionadas com os teores de C e hemicelulose. Os dados indicam o potencial das leguminosas herbáceas perenes na liberação de nutrientes, com destaque para cudzu tropical e siratro.

Absorção, translocação e utilização de zinco, cobre e manganês por mudas enxertadas de Coffea arabica

Comparativamente ao pé-franco, a combinação enxerto/porta-enxerto altera os complexos mecanismos de "feedback" entre parte aérea e raízes, afetando de maneira positiva ou negativa a eficiência nutricional da planta. Este trabalho teve como objetivo avaliar, em cultivo hidropônico, a eficiência da absorção, translocação e utilização de Zn, Cu e Mn por mudas de Coffea arabica L., de acordo com o porta-enxerto utilizado. O experimento foi realizado em casa de vegetação, por um período de 170 dias, em vasos que continham areia como substrato, recebendo solução nutritiva circulante. Utilizaram-se, como enxerto, quatro genótipos de C. arabica: os cultivares Catuaí Vermelho IAC 15 e Oeiras MG 6851 e os híbridos 'H 419-10-3-1-5' e 'H 514-5-5-3' , e, como porta-enxerto, quatro genótipos, sendo três de Coffea canephora Pierre ex Froenher: Apoatã LC 2258, Conilon Muriaé-1 e RC EMCAPA 8141 (recombinação entre clones da variedade Robustão Capixaba - EMCAPA 8141) e uma linhagem de Coffea arabica L.: Mundo Novo IAC 376-4, além de quatro pés-francos. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com 20 tratamentos, quatro repetições e uma planta por parcela. A eficiência nutricional das mudas quanto ao Zn, Cu e Mn variou de acordo com a combinação enxerto/porta-enxerto. A progênie 'H 514-5-5-3' foi mais eficiente quanto à utilização de Zn, Cu e Mn e produção de matéria seca, quando combinada com os porta-enxertos Apoatã LC 2258 e Mundo Novo IAC 376-4. O Catuaí Vermelho IAC 15 foi mais eficiente na utilização de Cu e Mn quando combinado com Apoatã LC 2258.

Níveis críticos de fósforo, para milho, em casa de vegetação, de acordo com a sua localização no solo

A aplicação localizada de P no solo apresenta grande influência sobre sua disponibilidade, pois diminui as reações de adsorção, precipitação e fixação, em virtude da redução da superfície de contato com o solo. Em casa de vegetação, estudou-se a calibração de P diante da diferença de teores no solo provocada por sua localização. Foram usadas amostras de um LVAd de Viçosa e de um LVAm de Lassance. Utilizaram-se 14 combinações de sete doses de P adicionadas na parte central e superior do vaso ("cova") com sete doses de P adicionadas no solo circundante à "cova" (solo "externo"). As amostras dos dois locais foram incubadas por 20 d, com calcário, e por 40 d, com P, em embalagens separadas e depois acondicionadas no vaso. As sementes de milho foram semeadas no meio da "cova". As plantas foram cultivadas por 32 d. Determinaram-se a produção de matéria seca da parte aérea, o teor de P por Mehlich-1 nos dois locais do solo em amostras colhidas depois da incubação e antes do plantio e de uma amostra composta pelo solo da "cova" mais o "externo" da parte superior, após a colheita. A produção de matéria seca não se relacionou bem com a quantidade de P aplicada por vaso, mas, sim, com as doses aplicadas nos dois locais, mostrando o efeito da localização. O crescimento da planta dependeu essencialmente da dose aplicada na "cova". Os elevados valores de nível crítico para a "cova" não implicam o uso de grande quantidade de P por vaso. O teor de P na amostra da metade superior do solo do vaso retirada após a colheita representou bem a disponibilidade média, porém não se relacionou bem com o crescimento da planta, o que dificulta a obtenção de um nível crítico para amostras que representem a fertilidade média para todo o volume de solo. Sugerem-se mudanças no método de calibração de P, em condições de aplicação localizada do P.

Resíduos vegetais na superfície e carbono orgânico do solo e suas relações com a densidade máxima obtida no ensaio proctor

A susceptibilidade do solo à compactação, avaliada pelo ensaio Proctor, torna-se menor à medida que cresce a quantidade de material orgânico existente. Em geral, para um mesmo nível de energia, quanto maior o teor de matéria orgânica do solo, menor é o valor de densidade máxima obtido e maior é o teor de água necessário para atingi-lo. As características da palha, como sua baixa densidade, elasticidade e susceptibilidade à deformação, tornam-na potencialmente capaz de atenuar as cargas aplicadas sobre o solo. O presente trabalho foi realizado para estudar o efeito da matéria orgânica do solo no comportamento da curva de compactação e avaliar a capacidade dos resíduos vegetais em dissipar a energia compactante. Amostras superficiais (0-0,05 m) de um Argissolo Vermelho-Amarelo arênico, de textura franco-arenosa, e de um Nitossolo Vermelho distrófico, de textura argilosa, ambos com variações nos teores de matéria orgânica, foram submetidas ao ensaio Proctor Normal, determinando-se a densidade máxima e a umidade crítica para compactação. Determinaram-se, também, os limites de liquidez e de plasticidade e o teor de carbono orgânico. Para avaliar a capacidade da palha em dissipar a energia de compactação, amostras do Argissolo foram compactadas com a aplicação de uma camada de palha sobre o solo, dentro do cilindro do aparelho de Proctor, em quantidades correspondentes a 2, 4, 8 e 12 Mg ha-1 de matéria seca. O acúmulo de matéria orgânica nos solos, proporcionado por diferentes sistemas de manejo, reduziu a densidade máxima e aumentou a umidade crítica para compactação do solo, significando que o solo torna-se mais resistente à compactação. A magnitude desses efeitos, contudo, foi dependente da granulometria do solo. A palha na superfície do solo, durante a realização do ensaio Proctor, dissipou até 30 % da energia de compactação utilizada, com redução da densidade obtida, confirmando a hipótese de que a palha existente sobre o solo é capaz de absorver parte da energia de compactação produzida pelo trânsito de máquinas e animais.