Intervalo hídrico ótimo na avaliação de sistemas de pastejo contínuo e rotacionado

A qualidade física do solo sob sistemas de pastejo contínuo e rotacionado foi avaliada pelo Intervalo Hídrico Ótimo (IHO). A amostragem foi realizada na área experimental da Embrapa Gado de Corte. Foi estudado um Latossolo Vermelho distrófico. Foram avaliados quatro piquetes, sendo dois no sistema de pastejo contínuo e dois no sistema de pastejo rotacionado. No sistema de pastejo contínuo, implementado com a espécie Brachiaria decumbens cv. Basilisk, foram retiradas 30 amostras por piquete, não tendo um dos piquetes recebido adubação de manutenção (Cs), enquanto o outro havia recebido adubação bianual de manutenção (Cc). No sistema de pastejo rotacionado, implementado com a espécie Panicum maximum cv. Tanzânia, foram retiradas 30 amostras por piquete; em um dos piquetes, o resíduo pós-pastejo era mantido entre 2,0 e 2,5 t ha-1 de matéria seca total (MST) (R1), enquanto no outro era mantido entre 3,0 e 3,5 t ha-1 MST (R2). As amostras foram submetidas a um gradiente de tensão de água e, posteriormente, utilizadas nas determinações da densidade do solo (Ds), resistência do solo à penetração (RP), umidade volumétrica (tetav) e do IHO. O sistema de pastejo rotacionado apresentou piores condições físicas do solo para o crescimento vegetal, avaliadas pelo critério do IHO. Os maiores valores de Ds e menor IHO foram observados no R1, o que foi atribuído às taxas de lotação mais elevadas aplicadas neste piquete.

Compressibilidade de um solo sob sistemas de pastejo rotacionado intensivo irrigado e não irrigado

O incremento da produtividade das pastagens tem sido associado ao comportamento à compressão dos solos. Os objetivos deste trabalho foram: quantificar as curvas de compressão e a pressão de preconsolidação em sistemas de pastejo intensivo rotacionado irrigado e não irrigado. Foram coletadas 96 amostras indeformadas de solo em quatro ciclos sucessivos de pastejo instalado com capim Tanzânia (Panicum maximum Jacq.) em um Argissolo Vermelho. Após saturadas com água e equilibradas no potencial (psi): -10 kPa, as amostras foram pesadas e submetidas ao ensaio de compressão uniaxial com a aplicação sucessiva e contínua de pressões de 25, 50, 100, 200, 400, 600, 800, 1.000, 1.300 e 1.600 kPa. Os resultados comprovaram a hipótese de que houve diferença na compressibilidade do solo sob os sistemas de pastejo rotacionado intensivo irrigado e não irrigado. A maior compactação inicial verificada no sistema de pastejo rotacionado intensivo irrigado favoreceu o deslocamento das curvas de compressão uniaxial para valores superiores de densidade do solo. A pressão de preconsolidação foi significativamente superior no quarto ciclo de pastejo no sistema de pastejo rotacionado intensivo irrigado em relação ao sistema pastejo rotacionado intensivo não irrigado.

Glyphosate behavior in a Rhodic Oxisol under no-till and conventional agricultural systems

The behavior of glyphosate in a Rhodic Oxisol, collected from fields under no-till and conventional management systems in Ponta Grossa, Parana state (Brazil) was investigated. Both agricultural systems had been in production for 23 years. Glyphosate mineralization, soil-bound forms, sorption and desorption kinetics, sorption/desorption batch experiments, and soil glyphosate phythoavailability (to Panicum maximum) were determined. The mineralization experiment was set up in a completely randomized design with a 2 x 2 factorial scheme (two management systems and two 14C radiolabelled positions in the glyphosate), with five replicates. 14CO2 evolution was measured in 7-day intervals during 63 days. The glyphosate sorption kinetics was investigated in a batch experiment, employing a glyphosate concentration of 0.84 mg L-1. The equilibration solution was 0.01 mol L-1 CaCl2 and the equilibration times were 0, 10, 30, 60, 120, 240, and 360 min. Sorption/desorption of glyphosate was also investigated using equilibrium batch experiments. Five different concentrations of the herbicide were used for sorption (0.42, 0.84, 1.68, 3.36, and 6.72 mg L-1) and one concentration for desorption. Glyphosate phytoavailability was analyzed in a 2 x 5 factorial scheme with two management systems and five glyphosate concentrations added to soil (0, 4.2, 8.4, 42.0, and 210.0 µg g-1) in a completely randomized design. Phytotoxicity symptoms in P. maximum were evaluated for different periods. The soil under both management systems showed high glyphosate sorption, which impeded its desorption and impaired the mineralization in the soil solution. Practically the total amount of the applied glyphosate was quickly sorbed (over 90 % sorbed within 10 min). Glyphosate bound to residues did not have adverse effects on P. maximum growth. The mineralization of glyphosate was faster under no-till and aminomethylphosphonic acid was the main glyphosate metabolite.

Disponibilidade de nitrogênio e fluxos de N2O a partir de solo sob pastagem após aplicação de herbicida

O óxido nitroso (N2O) é um importante gás do efeito estufa, com um alto potencial de provocar o aquecimento global e de vida longa na atmosfera. Grande parte dos fluxos naturais de N2O ocorre a partir dos oceanos, enquanto o restante é resultado principalmente da contribuição de processos microbiológicos (nitrificação e desnitrificação) ocorridos em solos de regiões tropicais. A disponibilidade de N para processos metabólicos dos microrganismos pode ser um importante fator no controle das emissões de N2O nesses solos. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de melhorar a compreensão acerca dos controles sobre os fluxos de N2O a partir de solos com pastagem na Amazônia. Foram investigados os efeitos da disponibilidade de N, C e umidade na emissão de N2O a partir do solo de uma pastagem submetida ou não a práticas para recuperação de sua produtividade. O estudo foi realizado em condições de laboratório, incubando o solo coletado nas seguintes situações: (a) Controle - solo com pastagem estabelecida em 1983 e com manejo tradicional, constituída de uma mistura de Brachiaria brinzantha e Panicum maximum, além da presença de uma variedade de plantas invasoras, e (b) Herbicida - dessecação total das plantas da pastagem estabelecida em 1983, para o plantio direto de arroz e posterior ressemeadura de braquiária. É oportuno ressaltar que as amostras de solo (camada de 0-5 cm) das áreas foram coletadas no terceiro dia após a aplicação do agroquímico. Para o estabelecimento das comparações e compreensão dos controles nos fluxos de N2O do solo, foram adicionados ao solo para incubação: nitrato, dextrose e água; além do uso de acetileno para bloquear a oxidação do N2O a N2, estimando, assim, a proporção de N2 que foi emitido do solo. Os maiores fluxos foram observados quando o nitrato foi acrescentado ao solo sob condições de alta umidade. A adição de dextrose (fonte de C) elevou os fluxos de forma mais intensa no solo que recebeu aplicação de herbicida, cuja disponibilidade de N também era maior. Com a aplicação de acetileno foi possível observar que grande parte do N perdido sob formas gasosas ocorre como N2. Desse modo, o processo de desnitrificação mostrou-se dominante nos fluxos de N2O a partir do solo da pastagem estudada, enquanto o N foi o fator principal no controle desses fluxos.

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.

Diagnose nutricional de nitrogênio no capim-aruana em condições controladas

O capim-Aruana (Panicum maximum cv. Aruana) tem mostrado bom desempenho nas pastagens, particularmente naquelas ocupadas com ovinos, mas são escassas as informações relacionadas com a nutrição mineral deste capim. Objetivando avaliar o estado nutricional dessa forrageira quanto ao N, foram estudadas seis doses de N de 14; 112; 210; 294; 378 e 462 mg L-1 em solução nutritiva. O experimento foi desenvolvido em casa de vegetação, utilizando vasos que continham sílica moída como substrato, no período de outubro a dezembro de 2000. As plantas foram colhidas 35 dias após o transplante para os vasos e 28 dias após o primeiro corte, procedendo-se, nesta ocasião, à separação das raízes da sílica. Sintomas visuais de deficiência de N manifestaram-se a partir do décimo dia do crescimento inicial das plantas. A concentração e a distribuição de N nas partes das plantas, em ambos os cortes, a atividade da redutase do nitrato, bem como as leituras SPAD, foram influenciadas pelas doses de N. O valor SPAD variou, no primeiro crescimento, de 32,0 a 52,6 e de 25,1 a 42,1, no segundo crescimento, respectivamente, nas doses de 14 e 462 mg L-1 de N. A concentração crítica interna de N nas lâminas de folhas recém-expandidas foi de 28,4 e 34,1 g kg-1, correspondendo aos valores críticos SPAD, respectivamente, de 49,0 e 42,8, para o primeiro e segundo corte, respectivamente.

Soil carbon and nitrogen in pasture soil reforested with eucalyptus and guachapele

In spite of the normally low content of organic matter found in sandy soils, it is responsible for almost the totality of cation exchange capacity (CEC), water storage and availability of plant nutrients. It is therefore important to evaluate the impact of alternative forest exploitation on the improvement of soil C and N accumulation on these soils. This study compared pure and mixed plantations of Eucalyptus grandis and Pseudosamanea guachapele, a N2-fixing leguminous tree, in relation to their effects on soil C and N stocks. The studied Planosol area had formerly been covered by Panicum maximum pasture for at least ten years without any fertilizer addition. To estimate C and N contents, the soil was sampled (at depths of 0-2.5; 2.5-5.0; 5.0-7.5; 7.5-10.0; 10.0-20.0 and 20.0-40.0 cm), in pure and mixed five-year-old tree plantations, as well as on adjacent pasture. The natural abundance 13C technique was used to estimate the contribution of the soil organic C originated from the trees in the 0-10 cm soil layer. Soil C and N stocks under mixed plantation were 23.83 and 1.74 Mg ha-1, respectively. Under guachapele, eucalyptus and pasture areas C stocks were 14.20, 17.19 and 24.24 Mg ha-1, respectively. For these same treatments, total N contents were 0.83; 0.99 and 1.71 Mg ha-1, respectively. Up to 40 % of the soil organic C in the mixed plantation was estimated to be derived from trees, while in pure eucalyptus and guachapele plantations these same estimates were only 19 and 27 %, respectively. Our results revealed the benefits of intercropped leguminous trees in eucalyptus plantations on soil C and N stocks.

Atividade de fosfatases em gramíneas forrageiras em resposta à disponibilidade de fósforo no solo e à altura de corte das plantas

A eficiência de utilização de um nutriente, expressa pela relação entre a biomassa produzida e a quantidade absorvida, é uma importante característica adaptativa das plantas, particularmente daquelas cultivadas em solos com baixa disponibilidade desse nutriente. Maior eficiência de utilização de P (EUP) é conferida pela maior taxa de remobilização de P, que consiste na translocação desse nutriente para regiões de maior demanda metabólica na planta. Maiores taxas de remobilização têm sido associadas a maiores atividades das enzimas: fosfatase ácida (APase) e ribonuclease (RNase). Neste trabalho, avaliou-se a atividade dessas enzimas em plantas de Brachiaria decumbens, pouco exigente, e de Panicum maximum cv. Tanzânia, mais exigente em P, cultivadas em solos que receberam diferentes doses desse nutriente e submetidas a diferentes alturas de corte. O ensaio foi realizado em casa de vegetação, utilizando amostra do horizonte B de um Latossolo Vermelho-Amarelo argiloso. Os tratamentos resultaram da combinação fatorial das duas gramíneas, das doses de 100, 200 e 500 mg dm-3 de P e das três alturas de corte: sem corte e corte a 15 e 30 cm a partir da superfície do solo para Brachiaria; e sem corte e corte a 20 e 40 cm para Panicum. As unidades experimentais consistiram de vasos com 10 dm³ de solo, com 10 plantas. Os resultados indicaram que não houve diferença significativa na produção de biomassa das duas gramíneas, mas a adição de P propiciou maior produção e maior teor desse nutriente na parte aérea de ambas. As plantas submetidas a cortes mais severos apresentaram menor produção e maiores teores de P na parte aérea. Ocorreu efeito negativo das doses de P na atividade da APase e da RNase nas duas forrageiras. As plantas cultivadas com a menor dose de P apresentaram maior atividade dessas enzimas e maior EUP. A atividade de ambas as fosfatases decresceu com a idade das plantas. No tratamento com o corte mais intenso, independentemente da dose de P, tanto Brachiaria quanto Panicum apresentaram menor EUP. Isso ocorreu associado à maior atividade das enzimas APase e RNase, indicando que outros mecanismos relacionados com a adaptação das plantas a baixas disponibilidades de P podem estar envolvidos.

Recuperação de 15N-ureia no sistema solo-planta de pastagem de capim-tanzânia

O atrativo econômico e o impacto ambiental da adubação nitrogenada em pastagens dependem da eficiência de uso do nitrogênio (N) do fertilizante no sistema solo-planta. Entretanto, a recuperação do 15N-ureia em pastagem de Panicum maximum cv. Tanzânia, uma das forrageiras mais utilizadas na intensificação de sistemas pastoris, permanece desconhecida. Este experimento, seguindo um delineamento de blocos completos casualizados, com quatro tratamentos (0, 40, 80 e 120 kg ha-1 de N-ureia) e três repetições, foi realizado para determinar a recuperação do 15N-ureia pelo capim-tanzânia. A produção de forragem, o teor de N total e a quantidade de N na planta não foram afetados pelas doses de 15N-ureia, refletindo as elevadas perdas do N aplicado nas condições do experimento. Entretanto, a baixa eficiência agronômica do uso da ureia pode ser explicada pelo decréscimo da recuperação do N do fertilizante no sistema solo-planta com o aumento da dose de 15N-ureia em situações climáticas bastante adversas, que contribuíram para aumentar as perdas de 15N-ureia no sistema solo-planta.

Absorção foliar pelo capim-tanzânia da amônia volatilizada do 15N-ureia aplicado ao solo

Avaliou-se o efeito da dose de N-ureia (40, 80 e 120 kg ha-1 de N) e da distância (0, 27 e 35 cm) entre dreno (folhas) e fonte (ureia aplicada ao solo) sobre a absorção foliar de amônia por pastagem de Panicum maximum cv. Tanzânia. Adotou-se um delineamento inteiramente casualizado no esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. Não houve efeito da distância sobre a absorção foliar de amônia (p > 0,05), mas esta diminuiu exponencialmente (p < 0,05) com o incremento das doses de N-ureia ou da taxa de volatilização de amônia, variando de 2,5 a 16,4 % do N volatilizado.

Tamanho da parcela para estudos de recuperação de fertilizante-15N por capim-tanzânia

O entendimento da dinâmica do N em ecossistemas de pastagens pode ser melhorado por estudos em que se utilize a técnica do traçador 15N. Nesses experimentos, deve-se assegurar que o movimento lateral do traçador não interfira nos resultados. Neste trabalho foram determinadas as exigências quanto ao tamanho da parcela para experimentos com 15N em pastagem irrigada de Panicum maximum cv. Tanzânia. Foram consideradas três intensidades de pastejo (leniente, moderada e intensa) em três épocas do ano: inverno, primavera e verão. Parcelas de 1 m², com uma touceira do capim ao centro, foram adequadas, independentemente da intensidade de desfolha ou da época do ano. O aumento na distância da área adubada com 15N influenciou negativamente a quantidade de N proveniente do fertilizante (Npfm) recuperado na forragem. As menores taxas de declínio nos valores de Npfm foram observadas para as intensidades de pastejo leniente e moderada; esse fato pode ser explicado pelas características de crescimento vigoroso dessas plantas. O aumento na intensidade de pastejo determinou a redução na massa da touceira: quanto menor a touceira, maior a sua dependência do N do fertilizante.

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.

Straw decomposition of nitrogen-fertilized grasses intercropped with irrigated maize in an integrated crop-livestock system

The greatest limitation to the sustainability of no-till systems in Cerrado environments is the low quantity and rapid decomposition of straw left on the soil surface between fall and spring, due to water deficit and high temperatures. In the 2008/2009 growing season, in an area under center pivot irrigation in Selvíria, State of Mato Grosso do Sul, Brazil, this study evaluated the lignin/total N ratio of grass dry matter , and N, P and K deposition on the soil surface and decomposition of straw of Panicum maximum cv. Tanzânia, P. maximum cv. Mombaça, Brachiaria. brizantha cv. Marandu and B. ruziziensis, and the influence of N fertilization in winter/spring grown intercropped with maize, on a dystroferric Red Latosol (Oxisol). The experiment was arranged in a randomized block design in split-plots; the plots were represented by eight maize intercropping systems with grasses (sown together with maize or at the time of N side dressing). Subplots consisted of N rates (0, 200, 400 and 800 kg ha-1 year-1) sidedressed as urea (rates split in four applications at harvests in winter/spring), as well as evaluation of the straw decomposition time by the litter bag method (15, 30, 60, 90, 120, and 180 days after straw chopping). Nitrogen fertilization in winter/spring of P. maximum cv. Tanzânia, P. maximum cv. Mombaça, B. brizantha cv. Marandu and B. ruziziensis after intercropping with irrigated maize in an integrated crop-livestock system under no-tillage proved to be a technically feasible alternative to increase the input of straw and N, P and K left on the soil surface, required for the sustainability of the system, since the low lignin/N ratio of straw combined with high temperatures accelerated straw decomposition, reaching approximately 30 % of the initial amount, 90 days after straw chopping.

Resistência do solo à penetração e produção de raízes e de forragem em diferentes níveis de intensificação do pastejo

A fertilização dos solos sob pastagens pode consistir numa forma sustentável de intensificação do pastejo desde que os efeitos deletérios do pisoteio animal sobre a qualidade física dos solos não comprometam a produtividade e, consequentemente, a sustentabilidade do sistema de produção de pastagens. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da intensificação do pastejo proporcionado pela adubação nitrogenada sobre a qualidade física do solo e o impacto na produção de forragem e de raízes de Panicum maximum Jacq. cv. IPR-86 Milênio. O experimento foi conduzido no noroeste do Estado do Paraná (23º 5' S, 52º 26' W e altitude de 460 m). O manejo dos animais foi realizado em sistema de pastejo intermitente e carga animal variável. Para avaliar o efeito da intensificação de pastejo sobre a qualidade física do solo, foram medidos o conteúdo de água no solo, a resistência do solo à penetração e a produção de massa seca de forragem, de folhas verdes e de raízes como resposta biológica às condições físicas do solo. A adubação nitrogenada aumentou a produção de massa seca de forragem e de folhas verdes. Os menores valores de resistência do solo à penetração ocorreram no menor nível de intensificação na área de maior pisoteio dos animais, entre touceiras. Na região da touceira ocorreram menores valores de resistência do solo à penetração, do tratamento menos intensificado em relação aos demais, somente nas camadas de 0,2-0,3 e 0,3-0,4 m. O incremento da resistência do solo à penetração reduziu a produção de raízes de Panicum maximum Jacq. cv. IPR-86 Milênio. A classe de maior produção de raízes foi definida quando os valores de resistência à penetração foram inferiores a 1 MPa.

Avaliação dos atributos físicos do solo em consórcio de forrageiras e milho em sucessão com soja em região de cerrados

O uso intensivo de áreas do Cerrado para produção agropecuária aliado ao manejo inadequado tem causado degradação dos solos. Nesse sentido há necessidade da incorporação de sistemas sustentáveis como plantio direto e a integração lavoura-pecuária. Este trabalho objetivou identificar o efeito da sucessão de milho+forrageiras e soja nos atributos físicos do solo. Para tanto foi realizado, em área experimental da Unesp, campus de Ilha Solteira, um ensaio composto do consórcio de milho com quatro forrageiras (Brachiaria brizantha,B. ruziziensis, Panicum maximum cv. Tanzânia e P. maximum cv. Áries) semeadas em três modalidades (na linha de semeadura do milho misturada ao adubo, a lanço simultânea à semeadura do milho e a lanço no estádio V4 do milho) e o milho sem consorciação (testemunha). A soja de verão foi implantada sobre os restos culturais dos tratamentos anteriores. Foram realizadas coletas para determinar a macro e microporosidade, porosidade total e densidade do solo em duas épocas de amostragem, após as colheitas do milho e da soja. Pelos resultados, pôde-se concluir que, em regiões de cerrados, a sucessão de culturas utilizada promoveu a melhoria da macroporosidade, porosidade total e densidade do solo, independentemente da utilização de forrageiras em consórcio com milho.