Parâmetros termodinâmicos da reação de adsorção de boro em solos tropicais altamente intemperizados

The driving force of boron adsorption on some tropical soils was evaluated by means of thermodynamic parameters. The batch method was employed, and the reaction was monitored at different pH values. The Langmuir equation successfully fitted the experimental results and provided reasonable isotherm parameters. Boron adsorption increased as a function of the pH of the soil solution and the concentration of added boron. The reaction was favorable and proceeded spontaneously, being strongly exoergic, as indicated by a negative free energy (deltaG) and a separation factor (K R) < 1. The boron adsorption phenomenon and the soil-solution interface were thermodinamically described using a theoretical model.

Determinação do coeficiente de distribuição (Kd) de benzo(a)pireno em solo por isotermas de sorção

Leaking of diesel oil from gas stations is frequent in Brazil. The presence of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), which are highly toxic is an indication of contamination by heavy hydrocarbons from diesel oil. Here were present the determination of the distribution coefficient (Kd) of benzo(a)pyrene (the most carcinogenic of the PAHs) in tropical soils using the sorption isotherm model. The sorption curves acquired for benzo(a)pyrene were of the S-type, probably due to the water/methanol experimental conditions. The sorption curves allowed calculation of the distribution coefficient (Kd). The experimental Kd values were lower than those calculated from literature Koc values (partition coefficient normalized by organic carbon), due mainly to the cosolvency effect and the percentage of organic matter and clay in soil.

Evaluation of the throughfall and stemflow nutrient contents in mixed and pure plantations of Acacia mangium, Pseudosamenea guachapele and Eucalyptus grandis

The interception of the rainfall by the forest canopy has great relevance to the nutrient geochemistry cycle in low fertility tropical soils under native or cultivated forests. However, little is known about the modification of the rainfall water quality and hydrological balance after interception by the canopies of eucalyptus under pure and mixed plantations with leguminous species, in Brazil. Samples of rainfall (RF), throughfall (TF) and stemflow (SF) were collected and analyzed in pure plantations of mangium (nitrogen fixing tree -NFT), guachapele (NFT) and eucalyptus (non-nitrogen fixing tree -NNFT) and in a mixed stand of guachapele and eucalyptus in Seropédica, State of Rio de Janeiro, Brazil. Nine stemflow collectors (in selected trees) and nine pluviometers were randomly disposed under each stand and three pluviometers were used to measure the incident rainfall during 5.5 months. Mangium conveyed 33.4% of the total rainfall for its stem. An estimative based on corrections for the average annual precipitation (1213 mm) indicated that the rainfall's contribution to the nutrient input (kg ha-1) was about 8.42; 0.95; 19.04; 6.74; 4.72 and 8.71 kg ha-1 of N-NH4+, P, K+, Ca+2, Mg+2 and Na+, respectively. Throughfall provided the largest contributions compared to the stemflow nutrient input. The largest inputs of N-NH4+ (15.03 kg ha-1) and K+ (179.43 kg ha-1) were observed under the guachapele crown. Large amounts of Na+ denote a high influence of the sea. Mangium was the most adapted species to water competitiveness. Comparatively to pure stand of eucalyptus, the mixed plantation intensifies the N, Ca and Mg leaching by the canopy, while the inputs of K and P were lower under these plantations.

Short-term effects of human urine fertiliser and wood ash on soil pH and electrical conductivity

The fertiliser value of human urine has been examined on several crops, yet little is known about its effects on key soil properties of agronomic significance. This study investigated temporal soil salinization potential of human urine fertiliser (HUF). It further looked at combined effects of human urine and wood ash (WA) on soil pH, urine-NH_3 volatilisation, soil electrical conductivity (EC), and basic cation contents of two Acrisols (Adenta and Toje series) from the coastal savannah zone of Ghana. The experiment was a factorial design conducted in the laboratory for 12 weeks. The results indicated an increase in soil pH by 1.2 units for Adenta series and 1 unit for Toje series after one week of HUF application followed by a decline by about 2 pH units for both soil types after twelve weeks. This was attributed to nitrification of ammonium to nitrate leading to acidification. The EC otherwise increased with HUF application creating slightly saline conditions in Toje series and non-saline conditions in Adenta series. When WA was applied with HUF, both soil pH and EC increased. In contrast, the HUF alone slightly salinized Toje series, but both soils remained non-saline whenWA and HUF were applied together. The application ofWA resulted in two-fold increase in Ca, Mg, K, and Na content compared to HUF alone. Hence, WA is a promising amendment of acid soils and could reduce the effect of soluble salts in human urine fertilizer, which is likely to cause soil salinity.

Analysis of phosphorus use efficiency traits in Coffea genotypes reveals Coffea arabica and Coffea canephora have contrasting phosphorus uptake and utilization efficiencies

Background and Aims: Phosphate (Pi) is one of the most limiting nutrients for agricultural production in Brazilian soils due to low soil Pi concentrations and rapid fixation of fertilizer Pi by adsorption to oxidic minerals and/or precipitation by iron and aluminum ions. The objectives of this study were to quantify phosphorus (P) uptake and use efficiency in cultivars of the species Coffea arabica L. and Coffea canephora L., and group them in terms of efficiency and response to Pi availability. Methods: Plants of 21 cultivars of C. arabica and four cultivars of C. canephora were grown under contrasting soil Pi availabilities. Biomass accumulation, tissue P concentration and accumulation and efficiency indices for P use were measured. Key Results: Coffee plant growth was significantly reduced under low Pi availability, and P concentration was higher in cultivars of C. canephora. The young leaves accumulated more P than any other tissue. The cultivars of C. canephora had a higher root/shoot ratio and were significantly more efficient in P uptake, while the cultivars of C. arabica were more efficient in P utilization. Agronomic P use efficiency varied among coffee cultivars and E16 Shoa, E22 Sidamo, Iêmen and Acaiá cultivars were classified as the most efficient and responsive to Pi supply. A positive correlation between P uptake efficiency and root to shoot ratio was observed across all cultivars at low Pi supply. These data identify Coffea genotypes better adapted to low soil Pi availabilities, and the traits that contribute to improved P uptake and use efficiency. These data could be used to select current genotypes with improved P uptake or utilization efficiencies for use on soils with low Pi availability and also provide potential breeding material and targets for breeding new cultivars better adapted to the low Pi status of Brazilian soils. This could ultimately reduce the use of Pi fertilizers in tropical soils, and contribute to more sustainable coffee production.

Application of chemometric methods in the evaluation of chemical and spectroscopic data on organic matter from Oxisols in sewage sludge applications

Chemometric methods can contribute to soil research by permitting the extraction of more information from the data. The aim of this work was to use Principal Component Analysis to evaluate data obtained through chemical and spectroscopic methods on the changes in the humification process of soil organic matter from two tropical soils after sewage sludge application. In this case, humic acids extracted from Typic Eutrorthox and Typic Haplorthox soils with and without sewage sludge application for 7 consecutive years were studied. The results obtained for all of the samples and methods showed two clusters: samples extracted from the two soil types. These expected results indicated the textural difference between the two soils was more significant than the differences between treatments (control and sewage sludge application) or between depths. In this case, an individual chemometric treatment was made for each type of soil. It was noted that the characterization of the humic acids extracted from soils with and without sewage sludge application after 7 consecutive years using several methods supplies important results about changes in the humification degree of soil organic matter, These important result obtained by Principal Component Analysis justify further research using these methods to characterize the changes in the humic acids extracted from sewage sludge-amended soils. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Estudo de solos subtropicais visando o emprego na construção de habitações de baixo custo

Esta pesquisa visa o estudo de características físicas e mecânicas de solos subtropicais, para aplicação na construção de habitações de baixo custo, abordando-se principalmente a técnica de construção com paredes monolíticas compactadas. A opçao pelo estudo do solo, realizado sem a adição de estabilizantes fisico-químicos, baseia-se no fato de que a mesma nem sempre é necessária, embora seja vital em alguns casos. Através da revisão de literatura, são ressaltadas as propriedades dos solos consideradas importantes para construção deste tipo de moradia, bem como os fatores envolvidos na durabilidade da mesma. Foi realizado o estudo de jazidas de solos, pertencentes a algumas das unidades geotécnicas da região metropolitana de Porto Alegre, levando-se sempre em conta este tipo de aplicação. Para tanto, são realizados ensaios laboratoriais de caracterização física dos solos, bem como de comportamento mecânico, testando-se resistência à compressão simples e à erosão, e absorção por capilaridade. Além disso, é feita a análise qualitativa da durabilidade de blocos compactados frente a exposição ao tempo. Estes blocos visam simular a condição de pequenos segmentos de paredes. Os resultados obtidos são analisados e comparados com as recomendações da prática deste tipo de construção, avaliando-se a validade das mesmas para o caso de solos tropicais e subtropicais

Padrão de distribuição de K+, Ca++, Mg++ e P no solo de um pomar de citros em função da fertirrigação

Em solos tropicais, a distribuição dos nutrientes no solo em função da fertirrigação realizada por meio de irrigação localizada (gotejamento e/ou microaspersão), na cultura de citros, é pouco conhecida. Este trabalho teve por objetivo avaliar os padrões de distribuição de potássio, cálcio, magnésio e fósforo em solo tropical, em função da fertirrigação, aplicada por dois sistemas de irrigação localizada (microaspersão e gotejamento), sendo que o sistema por gotejamento era composto por uma e duas linhas laterais por linha de plantas, e o de microaspersão por apenas uma linha, e com três dotações hídricas (100%, 75% e 50%) da evapotranspiração da cultura (ETc), em um pomar de laranjeira. As fontes de fertilizantes utilizadas na fertirrigação foram o nitrato de amônio (fonte de N), o cloreto de potássio (fonte de K+) e o ácido fosfórico (fonte de P). Observouse que, sob o emissor, nos tratamentos com gotejamento, houve depleção nos teores de Ca++ e Mg++ desde a superfície do solo até 60 cm de profundidade em relação aos teores anteriores às fertirrigações, enquanto os teores de P aumentaram, principalmente na camada de 0 cm a 20 cm. Na microaspersão, esses efeitos não foram observados, ocorrendo distribuição mais homogênea desses nutrientes tanto na direção transversal à linha de plantas quanto em profundidade. As lâminas de irrigação aplicadas por irrigação localizada não interferem na distribuição de K+ aplicado por fertirrigação e do Ca++ e Mg++ no solo em profundidade, porém menores lâminas de irrigação promovem maior concentração de P na camada mais superficial do solo, e lâminas maiores carregam o P para camadas mais profundas.

Resposta de mudas de goiabeira a aplicação de fósforo

Phosphorus is a nutrient that most limits plant growth because of its importance in nutrition and low concentration in tropical soils. The present study aimed to evaluate the response of guava to application of phosphorus. For this, the experiment was conducted in a greenhouse at UNESP, Jaboticabal Campus, with guava plants (cv. Paluma) from herbaceous plants cultivated in plastic bags (2.8 dm(-3)), filled with Alfissol (P = 2 mg dm(-3)), between November 2007 and April 2008. The treatments consisted of five doses of phosphorus (0, 100, 200, 300 and 400 mg dm(-3)) in the form of triple superphosphate (44% P(2)O(5)), arranged in a randomized block design with four replications. After 100 days of transplantation evaluated the phosphorus content in soil, dry weight of shoot and root phosphorus and zinc in the shoot. The highest production of dry weight guava was a dose of 257 g dm(-3) of phosphorus and was associated with P content in soil and leaf 110 mg dm(-3) and 2,3 g kg(-1).

Application of chemometric methods in the evaluation of chemical and spectroscopic data on organic matter from Oxisols in sewage sludge applications

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Adubação fosfatada no meloeiro-amarelo: reflexos na produção e qualidade dos frutos

O melão (Cucumis melo L.) é uma das culturas de grande expressão econômica e social para a região Nordeste do Brasil. Apesar disso e dos baixos níveis de fósforo (P) dos solos tropicais, existem poucas pesquisas sobre adubação com P nesta cultura, embora seja frequentemente mencionado que este nutriente tem papel preponderante na produção e qualidade dos frutos. Neste contexto, objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito de doses de P (0; 120; 240; 360 e 480 kg ha-1 de P2O5), na produção e qualidade do melão-amarelo híbrido Goldex F1, nas condições ambientais de Teresina - Piauí. O experimento foi conduzido em um delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições, tendo 40 plantas por parcela. Os frutos foram colhidos aos 75 após o plantio. Foram avaliados os dados médios da produção total, produção de frutos comerciais, massa e número de frutos por planta, comprimento e diâmetro de frutos, espessura da polpa de frutos, sólidos solúveis, acidez titulável e o índice de maturação. A produção total e comercial, assim como a massa e o número de frutos e acidez titulável aumentaram com as doses de P aplicadas até a dose de 278 kg ha-1 de P2O5. Doses acima de 278 kg ha-1 de P2O5 prejudicaram a produtividade de frutos classificados como comerciais. O comprimento, o diâmetro de frutos e a espessura de polpa aumentaram até a dose de 355 kg ha-1 de P2O5, com aumentos pouco expressivos entre 278 e 355 kg ha-1 de P2O5. O teor de sólidos solúveis totais não foi afetado pela adubação fosfatada. Para as condições de fertilidade do solo deste trabalho, recomenda-se uma dose ao redor de 275 kg ha-1 de P2O5.

Desenvolvimento de grãos e produção de fitomassa do girassol em função de adubações boratadas

Sunflower crop is a good option to no-tillage system; however, it is sensible to low B availability, what is common in tropical soils. The objective of this study was to evaluate the crop development, grain yield and grain size as affected by B fertilizer doses applied in the sowing and by leaf application. The experiment was conducted in controlled conditions, with four Borax doses (0; 1; 2 e 3 kg B ha(-1)) in the sowing interacting with four Boric Acid doses (0; 0,5; 1 e 2 kg B ha(-1)) by leaf application. The plants were managed until grain physiological maturity, when stems, leaves and capitula were sampled, besides the counting and weighing of two grain classes separated by size. The B fertilizer applied in the sowing lines increased total dry matter phytomass and grain yield. However, when interacting with high doses of B by leaf application, these values decreased. Grain size was increased with leaf fertilization, when B was not applied in the soil or with only 1 kg B ha(-1) in the sowing line. on the other hand, when B was applied from 2 to 3 kg ha(-1) in the crop sowing, high doses of leaf fertilizer affected grain filling.

Soybean root growth and yield in rotation with cover crops under chiseling and no-till

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Teores de silício no solo e na planta de arroz de terras altas com diferentes doses de adubação silicatada e nitrogenada

O Si não é elemento essencial para o crescimento e desenvolvimento das plantas, porém sua absorção pode trazer inúmeros benefícios para culturas acumuladoras de Si, como o arroz. Entretanto, considerando o avançado grau de intemperização em que se encontram os solos tropicais, os teores de Si disponível nestes solos são baixos. O objetivo deste trabalho foi avaliar, na cultura do arroz de terras altas sob condições de túnel plástico, o efeito de doses de Si e de N na produção de matéria seca, na produtividade de grãos, no teor de N, nos teores de Si no solo e na planta e na quantidade de Si extraído do solo. Os tratamentos foram constituídos por três doses de N (5, 75 e 150 mg kg-1 de N), tendo como fonte a uréia e quatro doses de Si (0, 200, 400 e 600 mg kg-1 de SiO2) tendo como fonte o silicato de cálcio (Wollastonita). O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado com esquema fatorial 3 x 4, com cinco repetições. O acúmulo de matéria seca, a produtividade de grãos e os teores de N na planta não foram influenciados pelas doses de Si. O incremento da adubação nitrogenada aumentou a produção de matéria seca, a produtividade de grãos e o teor de N na planta, porém nenhum efeito foi encontrado para os teores de Si no solo. Houve interação N x Si para os teores de Si na planta e para a quantidade de Si acumulado pelas plantas.

Triticale, milheto e adubação fosfatada para formação de palhada em semeadura direta

As fontes de P mais utilizadas são os fosfatos solúveis em água, pela maior facilidade de liberação de P no solo. Entretanto, devido às características dos solos tropicais, grande parte desse P acaba adsorvida às partículas do solo, tornando-se indisponível. Os fosfatos reativos podem, inicialmente, liberar o P de maneira mais lenta; entretanto, a partir dos cultivos, este elemento poderá ser liberado de forma contínua, podendo haver menor fixação. O objetivo deste trabalho foi estudar a resposta à aplicação de duas fontes de P na cultura do triticale e o efeito residual dessa adubação no milheto, cultivados em semeadura direta, avaliando-se: fertilidade do solo; produção de matéria seca; teor e quantidade de P nas plantas e palha de cobertura; densidade de plantas; teor e quantidade de P nos grãos; e produtividade do triticale. O experimento foi conduzido em Latossolo Vermelho distroférrico. No mês de abril foram aplicados, a lanço, em superfície, três tratamentos: sem aplicação de P2O5; aplicação de 80 kg ha-1 de P2O5 de superfosfato triplo; e aplicação de 80 kg ha-1 de P2O5 de fosfato natural Arad. em seguida, semeou-se o triticale (X Triticosecale Wittmack), que foi conduzido até a colheita. em setembro, após a colheita do triticale, semeou-se o milheto (Pennisetum glaucum (L.) R. Brown), com o objetivo de elevar a cobertura de palha do solo, sendo ele dessecado no florescimento no mês de novembro. A aplicação de fosfato solúvel em superfície proporcionou lixiviação do P até a camada de 5-10 cm de profundidade do solo e melhor nutrição fosfatada do triticale cultivado em seguida, assim como maior produção de grãos. Apesar do aumento no teor de P disponível no solo, proporcionado pelo fosfato solúvel, a aplicação de P no triticale não redundou em elevação da produção de matéria seca, do teor e da quantidade de P na parte aérea do milheto cultivado em sequência.