Disponibilidade de potássio para as plantas em solos do sul do Brasil estimada por métodos multielementares

A avaliação da disponibilidade de K para as plantas é feita pela estimativa de seus teores na forma trocável. Métodos multielementares aumentam a eficiência nos laboratórios de análises de solo, porém a capacidade de troca de cátions (CTC) do solo pode alterar a predição do K disponível. O objetivo deste trabalho foi estimar o K disponível para o milho e para a soja em solos representativos do Estado do RS, pelos métodos Mehlich-1 (M1), Mehlich-3 (M3), resina de troca iônica (resina) e Acetato de Amônio pH 7,0 (AcNH4), bem como verificar se a CTC influencia a estimativa da disponibilidade de K no solo para as plantas. O experimento foi conduzido em microparcelas a céu aberto e, após 45 dias de cultivo, quantificou-se a matéria seca da parte aérea das plantas e determinou-se o o teor de K no tecido. Foram feitas as correlações entre os teores de K extraídos pelos métodos e a relação com a absorção de K pelas plantas em todos os solos e separando os solos em classes de CTC. As quantidades de K extraídas pela resina foram aproximadamente 50 % menores que as das soluções de M1, M3 e AcNH4. Os coeficientes de correlação entre os teores de K extraído pelos métodos tiveram alto grau de associação. A relação entre os teores de K acumuladas pelas culturas e os teores extraídos pelos métodos não diferiram, independentemente da separação por classes de CTC. A disponibilidade de K para as plantas em solos do RS pode ser feita pelos métodos testados no presente trabalho. Não houve diferença entre os métodos na avaliação da disponibilidade de K nas classes de CTC. O método da resina, embora não diferindo dos demais na predição do teor de K disponível, apresenta desvantagem em relação aos demais pela menor capacidade extrativa, o que resulta em classes de disponibilidade menores e propicia o erro analítico.

Disponibilidade de cobre para mudas de eucalipto em solos de cerrado

No Brasil, com a intensificação da silvicultura clonal, o plantio de materiais genéticos mais produtivos e exigentes nutricionalmente tem aumentado o aparecimento de sintomas de deficiência de micronutrientes, principalmente de B e, mais recentemente, de Cu e de Zn, sobretudo em áreas de Cerrado. Este trabalho teve por objetivo avaliar três métodos de determinação da disponibilidade de Cu (Mehlich-1, Mehlich-3 e DTPA pH 7,3) para mudas de eucalipto cultivadas em casa de vegetação, em amostras de seis solos de Cerrado, e a influência de propriedades do solo na eficiência desses extratores. Os tratamentos foram arranjados no esquema fatorial 6 x 5, correspondendo a seis solos e cinco doses de Cu (0, 2, 4, 8 e 16 mg dm-3), com quatro repetições, em blocos ao acaso. Os níveis críticos de Cu em solos de Cerrado, para o crescimento de mudas de eucalipto, são iguais ou inferiores a 0,12 e 0,09 mg dm-3; pelos extratores Mehlich-1 e DTPA, respectivamente. Os teores e conteúdos de Cu na planta mostram estreita relação com os teores de Cu no solo pelos três extratores. Os teores de Cu pelo Mehlich-1, Mehlich-3 e DTPA são altamente correlacionados entre si. A avaliação da disponibilidade de Cu para mudas de eucalipto pode ser feita com qualquer um dos três extratores. Entretanto, o Mehlich-1 é o extrator mais recomendado, pela facilidade operacional deste método em relação aos outros e por ele já ser usado na grande maioria dos laboratórios do País.

NPK fertilization on initial growth of physic nut seedlings in Quartzarenic Neossol

Balanced fertilization is important for plant growth. There is little information on physic nut (Jatropha curcas L.) and tests with the fertilization of the species are very recent. This study evaluated the initial growth of physic nut seedlings in response to NPK rates to Quartzarenic Neossol in a greenhouse and estimated P and K critical soil levels and N, P and K in shoot dry matter after 120 days of evaluation. The treatments were arranged in a randomized, fractional factorial design (4 x 4 x 4)½, totalizing 32 treatments with three replicates, 96 experimental plots and N rates (0, 75, 150 and 300 mg dm-3) as urea; P rates (0, 45, 90 and 180 mg dm-3) as triple superphosphate and K rates (0, 50, 100 and 200 mg dm-3) as potassium chloride. After 120 days, the plants were harvested and some variables evaluated: plant height, stem diameter, shoot and root dry weight, macro and micronutrient levels in plant shoots, and soil chemical properties. The physic nut seedlings responded to NPK fertilizer in the initial growth phase; the response to N was negative. The recommended P and K rates were 25 and 67 mg dm-3, respectively. The critical levels, corresponding to the recommended P rate were 13 and 74 mg dm-3 for K in soil (Mehlich-1). The N, P and K levels in the shoot dry matter of physic nut were 37.4, 2.1 and 35.7 g kg-1, respectively.

Cadmium availability and accumulation by lettuce and rice

Among the toxic elements, Cd has received considerable attention in view of its association with a number of human health problems. The objectives of this study were to evaluate the Cd availability and accumulation in soil, transfer rate and toxicity in lettuce and rice plants grown in a Cd-contaminated Typic Hapludox. Two simultaneous greenhouse experiments with lettuce and rice test plants were conducted in a randomized complete block design with four replications. The treatments consisted of four Cd rates (CdCl2), 0.0; 1.3; 3.0 and 6.0 mg kg-1, based on the guidelines recommended by the Environmental Agency of the State of São Paulo, Brazil (Cetesb). Higher Cd rates increased extractable Cd (using Mehlich-3, Mehlich-1 and DTPA chemical extractants) and decreased lettuce and rice dry matter yields. However, no visual toxicity symptoms were observed in plants. Mehlich-1, Mehlich-3 and DTPA extractants were effective in predicting soil Cd availability as well as the Cd concentration and accumulation in plant parts. Cadmium concentration in rice remained below the threshold for human consumption established by Brazilian legislation. On the other hand, lettuce Cd concentration in edible parts exceeded the acceptable limit.

Atributos de solo e cultura espacialmente distribuídos relacionados ao rendimento do milho

A agricultura de precisão pode aumentar a eficiência e a sustentabilidade da agricultura brasileira de grãos, principalmente auxiliando no manejo do solo e das culturas. O objetivo deste estudo foi avaliar a importância de atributos de solo e da cultura com variação espacial do rendimento de grãos de milho e o uso dessa informação para aprimorar as decisões sobre o manejo da cultura. Foram utilizados dados da safra 2005/6 de uma gleba comercial de milho de 18 ha, na região de Guarapuava, Paraná, em um solo Latossolo Bruno de textura argilosa. Atributos de solo (0-0,10 m) e cultura foram coletados em quadrículas georreferenciadas com densidade amostral de 2 ha-1. O rendimento de grãos espacializado foi avaliado com sensor de produtividade na colhedora. Esse rendimento apresentou variabilidade espacial (média de 12,4 Mg ha-1, com amplitude entre 11,1 e 14,0 Mg ha-1) relacionada aos atributos do solo: P-Mehlich-1, Mg2+, soma de bases e relações Ca:Mg, Mg:K e Mg:CTC, mas não da cultura, conforme uma matriz de correlação de Spearman. A análise por árvore de regressão identificou a saturação por Mg (Mg:CTC), com valor crítico de 0,10, e a relação Mg:K, com valor crítico de 2,30, como atributos de solo com efeito mais significativo, pois valores inferiores ao crítico estão relacionados aos menores rendimentos de grão. A análise de cluster confirmou os resultados obtidos com as duas análises estatísticas anteriores, e sua interpretação conjunta suporta a conclusão de que os elementos P e Mg eram os mais críticos em termos de necessidade de manejo localizado. Comparativamente, o manejo localizado com agricultura de precisão demandaria, na gleba, maior consumo de calcário (incremento de 6,6 Mg, sendo 3,4 Mg de calcário calcítico e 3,2 Mg do tipo dolomítico), menor consumo de P2O5 (- 235 kg) e maior consumo de K2O (+ 135 kg) em relação ao manejo uniforme (tradicional). Contudo, o manejo localizado permite que esses insumos sejam aplicados nas dosagens adequadas em partes específicas da gleba, e não uniformemente em toda a gleba, alterando positivamente a produtividade dessas partes. Quando as tomadas de decisão sobre o manejo são auxiliadas por ferramentas estatísticas apropriadas, a agricultura de precisão é viável tecnicamente para o manejo de atributos químicos do solo, proporcionando assim a otimização no uso de insumos e, potencialmente, contribuindo para o rendimento economicamente ideal.

Calibração de métodos de extração de potássio em solos cultivados sob sistema plantio direto

As recomendações de adubação no Rio Grande do Sul e em Santa Catarina são baseadas nos estudos realizados em culturas cultivadas no sistema convencional de preparo do solo e nos conhecimentos acumulados ao longo dos anos. Nesse período, ocorreram mudanças no sistema de cultivo, na profundidade de amostragem do solo e no aumento de rendimento das culturas. Isso pode alterar os teores críticos de K, as faixas de fertilidade e as quantidades de fertilizante para as culturas. Este trabalho teve por objetivo calibrar os teores de K disponível, extraído pelos métodos Mehlich-1, Mehlich-3 e resina de troca iônica, para as culturas de soja, trigo e milho cultivadas no sistema plantio direto. Para isso, utilizaram-se amostras de terra de 17 experimentos e resultados de rendimento de grãos de 48 avaliações das culturas de soja, trigo e milho cultivadas em sistema plantio direto, com doses de K, no Rio Grande do Sul; a partir das funções de produção, determinaram-se a curva de calibração e as faixas de fertilidade. Os resultados indicaram que as respostas das plantas à adubação com K foram maiores, nesta sequência: milho, trigo e soja; os teores críticos de K com a solução de Mehlich-1, Mehlich-3 e resina foram de 89,5; 91,6; e 83,8 mg kg-1 de K na camada de 0-20 cm de profundidade e de 117,2; 116,1; e 102,5 mg kg-1 de K na camada de 0-10 cm de profundidade, respectivamente, e são maiores do que os recomendados pela CFSRS/SC (2004) para as culturas soja, trigo e milho cultivadas no sistema plantio direto.

Assessment of micronutrient extractants from soils of Paraná, Brazil

In Brazil, plant-available micronutrients in the soil can be determined by several chemical extractants, the most common of which are dilute acid and chelating solutions. The purpose of this study was to assess the extractants 0.1 mol L-1 HCl, Mehlich-1, Mehlich-3 and DTPA for analysis of the micronutrients Cu, Zn, Fe, and Mn in soils from the state of Paraná. In samples from 12 soils (0-20 cm layer), wheat was planted (Triticum aestivum), grown for 42 days after emergence, and then bean (Phaseolus vulgaris) for 38 days. At the end of each planting period, the soil was sampled again. All extractants tested to assess the availability of Cu, Zn, Fe, and Mn correlated with each other. The efficiency of the extractants HCl, Mehlich-3 and DTPA in assessing plant-available Cu was similar, unlike Mehlich-1, which proved less efficient. The extractants HCl, Mehlich-1 and Mehlich-3 were less efficient in estimating plant-available Zn and Fe, and the most indicated extractant is DTPA. The efficiency of the extractants HCl, Mehlich-1, Mehlich-3 and DTPA in assessing plant-available Mn in soils from Paraná was similar.

Frações de fósforo inorgânico do solo e suas correlações com o fósforo quantificado por extratores e pelo milho

O fracionamento do fósforo inorgânico (Pi) do solo é importante para avaliar as formas com que ele está sorvido ao solo, pois a eficiência de um extrator de P disponível depende da sua capacidade de extração de cada uma das frações de Pi do solo. Com este trabalho, objetivou-se avaliar os teores das frações de Pi em solos representativos do Estado da Paraíba e suas correlações com características químicas desses solos, bem como as correlações entre as frações de Pi e o P extraído dos solos por plantas de milho e pelos extratores Mehlich-1, Mehlich-3, Bray-1 e resina de troca iônica mista. O experimento foi realizado em casa de vegetação, no delineamento de blocos casualizados, com 12 solos, ausência e presença de P, e três repetições. Após a aplicação das doses de P (75, 88 e 103 mg dm-3) nas amostras de 3,0 dm-3 de solo, contidas em vasos de polietileno, elas foram incubadas durante três semanas com água destilada, na quantidade equivalente a 50 % da porosidade total de cada solo. O P disponível extraído pelos quatro extratores químicos e o fracionamento do Pi foram determinados em subamostras de 0,2 dm-3. As frações P-Al e P-Fe foram as que predominaram nos solos mais desenvolvidos e naqueles menos intemperizados com valores de pH e teores de Ca2+ mais baixos; já a fração P-Ca foi predominante em solos alcalinos e com teores muito elevados de Ca2+. Acompanhando a tendência da planta, as formas de P quantificadas pelos extratores Mehlich-1, resina de troca iônica mista e Bray-1 correlacionaram-se mais com as frações P-H2O e P-Al, enquanto aquelas extraídas pelo Mehlich-3 correlacionaram-se mais com o P-Ca. Mehlich-1 e Bray-1 foram os extratores que mais se correlacionaram com a planta quanto à absorção de P nos solos estudados. Nos solos ricos em Ca e com pH elevado, o P extraído pelo Bray-1 foi baixo. Em geral, os teores de P pelo extrator Mehlich-1 foram semelhantes aos extraídos pela resina de troca iônica mista, mesmo nos solos ricos em Ca e com pH elevado.

Characterization and nutrient release from silicate rocks and influence on chemical changes in soil

The expansion of Brazilian agriculture has led to a heavy dependence on imported fertilizers to ensure the supply of the growing food demand. This fact has contributed to a growing interest in alternative nutrient sources, such as ground silicate rocks. It is necessary, however, to know the potential of nutrient release and changes these materials can cause in soils. The purpose of this study was to characterize six silicate rocks and evaluate their effects on the chemical properties of treated soil, assessed by chemical extractants after greenhouse incubation. The experimental design consisted of completely randomized plots, in a 3 x 6 factorial scheme, with four replications. The factors were potassium levels (0-control: without silicate rock application; 200; 400; 600 kg ha-1 of K2O), supplied as six silicate rock types (breccia, biotite schist, ultramafic rock, phlogopite schist and two types of mining waste). The chemical, physical and mineralogical properties of the alternative rock fertilizers were characterized. Treatments were applied to a dystrophic Red-Yellow Oxisol (Ferralsol), which was incubated for 100 days, at 70 % (w/w) moisture in 3.7 kg/pots. The soil was evaluated for pH; calcium and magnesium were extracted with KCl 1 mol L-1; potassium, phosphorus and sodium by Mehlich 1; nickel, copper and zinc with DTPA; and the saturation of the cation exchange capacity was calculated for aluminum, calcium, magnesium, potassium, and sodium, and overall base saturation. The alternative fertilizers affected soil chemical properties. Ultramafic rock and Chapada mining byproduct (CMB) were the silicate rocks that most influenced soil pH, while the mining byproduct (MB) led to high K levels. Zinc availability was highest in the treatments with mining byproduct and Cu in soil fertilized with Chapada and mining byproduct.

Disponibilidade de zinco para mudas de eucalipto em solos de Cerrado

No Brasil, com a expansão da silvicultura clonal, o plantio de materiais genéticos mais produtivos e exigentes nutricionalmente tem aumentado o aparecimento de sintomas de deficiência de micronutrientes, principalmente de B, e, mais recentemente, de Cu e de Zn, sobretudo em áreas de Cerrado. Este trabalho teve por objetivo avaliar três métodos de determinação da disponibilidade de Zn (Mehlich-1, Mehlich-3 e DTPA pH 7,3) para mudas de eucalipto cultivadas em casa de vegetação, em amostras de seis solos de Cerrado, bem como a influência de propriedades do solo na eficiência desses extratores. Os tratamentos foram arranjados no esquema fatorial 6 x 5, correspondendo a seis solos e cinco doses de Zn (0, 2,5, 5, 10 e 20 mg dm-3), com quatro repetições, em blocos ao acaso. Os níveis críticos de Zn em solos de Cerrado, para o crescimento de mudas de eucalipto, são iguais ou inferiores a 0,23 e 0,05 mg dm-3, pelos extratores Mehlich-1 e DTPA, respectivamente. Os teores de Zn no solo pelos três extratores, assim como os teores e conteúdo na planta, aumentam com a elevação das doses adicionadas de Zn e são altamente correlacionados entre si. A avaliação da disponibilidade de Zn para mudas de eucalipto pode ser feita com qualquer um dos três extratores; entretanto, o Mehlich-1 é o mais recomendado, pela facilidade operacional deste método em relação aos outros e por ele já ser usado na grande maioria dos laboratórios do país.

Phosphorus accumulation and pollution potential in a hapludult fertilized with pig manure

Successive applications of pig litter to the soil surface can increase the phosphorus (P) content and alter its adsorption, promoting P transfer to surface or subsurface waters. The purpose of this study was to evaluate P accumulation and the pollution potential of a soil after application of pig litter. In March 2010, eight years after the installation of an experiment in Braço do Norte, Santa Catarina, SC, Brazil, on a Typic Hapludult, soil was sampled (layers 0-2.5, 2.5-5, 5-10, 10-15, 15-20 and 20-30 cm) after the following fertilization treatments: no pig litter fertilization, pig slurry application and pig manure application. In this period, 694 and 1,890 kg P2O5 ha-1 were applied in the treatments with pig slurry and pig manure, respectively. The P content was determined, based on Mehlich-1, anion exchange resin (AER), 0.01 mol L-1 CaCl2 and total P in the samples. The adsorption isotherm parameters were also determined by the Langmuir and Koski-Vähälä & Hartikainem models in the layers 0-2.5 and 20-30 cm. The application of 1,890 kg P2O5 ha-1 in the form of pig manure led to P accumulation, as evidenced by Mehlich-1, down to a depth of 15 cm, by AER and 0.01 mol L-1 CaCl2 down to 20 cm and by total P to 30 cm. After application of 1,890 kg P2O5 ha-1 in the form of pig manure, the values of maximum P adsorption capacity were lowest in the deepest layer (20-30 cm), indicating the occupation of part of the adsorption sites of the particles. The application of swine manure to the soil over eight years increased the P quantity in the soil solution of the surface layer, indicating environmental contamination risk for surface and subsurface waters.

Replication of an ivg protocol to estimate bioaccessible arsenic in materials from a gold mining area in Brazil

Tests for bioaccessibility are useful in human health risk assessment. No research data with the objective of determining bioaccessible arsenic (As) in areas affected by gold mining and smelting activities have been published so far in Brazil. Samples were collected from four areas: a private natural land reserve of Cerrado; mine tailings; overburden; and refuse from gold smelting of a mining company in Paracatu, Minas Gerais. The total, bioaccessible and Mehlich-1-extractable As levels were determined. Based on the reproducibility and the accuracy/precision of the in vitro gastrointestinal (IVG) determination method of bioaccessible As in the reference material NIST 2710, it was concluded that this procedure is adequate to determine bioaccessible As in soil and tailing samples from gold mining areas in Brazil. All samples from the studied mining area contained low percentages of bioaccessible As.

Critérios de calagem e teores críticos de fósforo e potássio em latossolos sob plantio direto no centro-sul do Paraná

A adoção do plantio direto (PD) em substituição ao preparo convencional promove alterações na dinâmica de nutrientes e na acidez no solo, podendo influenciar as relações solo-planta e, portanto, os critérios de manejo da fertilidade do solo. Este estudo teve como objetivo determinar os critérios de recomendação de calagem e os teores críticos de fósforo (P) e potássio (K) para o sistema de rotação de culturas envolvendo soja, milho, trigo, cevada e aveia branca, amplamente adotado na região Centro-Sul do Paraná. O estudo foi com base em 13 experimentos de campo conduzidos em Latossolos Brunos em longo prazo em PD (>15 anos), nos municípios de Guarapuava, Pinhão e Candói. Desses, cinco envolveram calagem e oito adubação de P e K. Em amostras de solo das camadas de 0-0,10 e 0,10-0,20 m, foi determinado o pH (CaCl2) e calculada a saturação por bases (V%) nos experimentos de calagem e os teores de P e K disponível (Mehlich-1) nos experimentos de adubação. O método dos quadrantes foi utilizado para determinar os critérios de recomendação de calagem; e o nível crítico de pH e V% consistiu no valor em que, acima do qual, as culturas apresentaram rendimento relativo (RR) superior a 90 % e nunca inferior a 80 %. A relação entre os teores de P e K e os valores de RR foi verificada pela equação de Mitscherlich, sendo o teor crítico aquele correspondente ao RR de 90 %. Os resultados indicaram que os níveis críticos relacionados à acidez e disponibilidade de P e K foram maiores para a camada de 0-0,10 m do que para a de 0-0,20 m. A cultura da soja foi mais sensível à acidez do solo, enquanto os cereais de inverno foram mais exigentes em P e K. Tomando-se como referência as culturas mais restritivas do sistema de rotação e a camada de 0-0,20 m, os níveis críticos para calagem foram pH (CaCl2) de 4,9 e saturação por bases de 60 %, enquanto os teores críticos para adubação foram 8 mg dm-3 de P e 0,30 cmol c dm-3 de K para Latossolos cultivados no longo prazo em sistema PD na região Centro-Sul do Paraná.

Antropossolos em sítios arqueológicos de ambiente cárstico no norte de Minas Gerais

A ocupação e a dispersão territorial dos primeiros colonizadores da América do Sul, sobretudo do Brasil, são ainda pouco conhecidas e exigem esforço interdisciplinar contínuo, envolvendo a antropologia, arqueologia e pedologia. Sob abrigos naturais de rochas calcárias, populações pré-colombianas viveram por milhares de anos, aportando e removendo matérias de naturezas e procedências distintas, desenvolvendo solos antropogênicos muito peculiares, sobre os quais ainda não se têm estudos pedológicos. Para melhor conhecer os solos, procedeu-se à caracterização física, química e mineralógica de solos de dois abrigos calcários, Lapas do Boquete e do Malhador, situados no Parque Nacional Cavernas do Peruaçu, norte de Minas Gerais, tido como uma das mais importantes regiões arqueológicas do país. As amostras foram submetidas à caracterização física, química e mineralógica, ao ataque total, à determinação do carbono orgânico total, além de fracionamento das formas inorgânicas de fósforo. As características químicas dos solos estudados estão condizentes com a natureza calcária da rocha local, apresentando valores de pH elevados (> 7,7). O complexo de troca catiônica é praticamente todo preenchido pelas bases trocáveis, principalmente Ca e Mg, alcançando valores de V de 100 %. Os teores de P-extraível (Mehlich-1) encontrados foram elevados, de 131 a 749 mg dm-3. Nos solos analisados, predominou a fração areia, sendo todas as camadas enquadradas na classe textural franco. É marcante a presença de óxidos com atração magnética em todas as frações, especialmente na fração areia, associada principalmente a camadas carbonizadas. Os solos apresentaram predomínio, em sua matriz, de minerais silicatados do tipo 1:1 (caulinita), associados a minerais do tipo 2:1, basicamente illita. De acordo com os resultados encontrados, os solos estudados apresentaram gênese policíclica, marcada por pronunciada alternância climática associada a distintos períodos de ocupação antrópica, que resultaram na formação de camadas aparentemente sem relação pedogenética entre si.

Phosphorus availability in oxidic soils treated with lime and silicate applications

Based on the assumption that silicate application can raise soil P availability for crops, the aim of this research was to compare the effect of silicate application on soil P desorption with that of liming, in evaluations based on two extractors and plant growth. The experiment was carried out in randomized blocks with four replications, in a 3 × 3 × 5 factorial design, in which three soil types, three P rates, and four soil acidity correctives were evaluated in 180 experimental plots. Trials were performed in a greenhouse using corn plants in 20-dm³ pots. Three P rates (0, 50 and 150 mg dm-3) were applied in the form of powder triple superphosphate and the soil was incubated for 90 days. After this period, soil samples were collected for routine chemical analysis and P content determination by the extraction methods resin, Mehlich-1 and remaining P. Based on the results, acidity correctives were applied at rates calculated for base saturation increased to 70 %, with subsequent incubation for 60 more days, when P content was determined again. The acidity correctives consisted of: dolomitic lime, steelmaking slag, ladle furnace slag, and wollastonite. Therefore, our results showed that slags raised the soil P content more than lime, suggesting a positive correlation between P and Si in soil. Silicon did not affect the extractor choice since both Mehlich-1 and resin had the same behavior regarding extracted P when silicon was applied to the soil. For all evaluated plant parameters, there was significant interaction between P rates and correctives; highest values were obtained with silicate.