Biomassa, decomposição e cobertura do solo ocasionada por resíduos culturais de três espécies vegetais na região centro-oeste do Brasil

Com a crescente adoção da semeadura direta na região Centro-Oeste do Brasil, faz-se necessário maior conhecimento sobre as plantas de cobertura para produção de palha. O presente estudo teve como objetivo avaliar a produção de biomassa verde e seca, a percentagem de cobertura do solo, bem como a dinâmica da decomposição da palhada de três espécies de plantas de cobertura em safrinha: amaranto (Amaranthus cruentus L. BRS Alegria), milheto (Pennisetum glaucum L. var. ADR500) e capim-pé-de-galinha [Eleusine coracana (L.) Gaertn.]. O trabalho foi conduzido em um Latossolo Vermelho distroférrico textura argilosa. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, no esquema de parcelas subdivididas no tempo, com quatro repetições. Nas parcelas foram alocadas as espécies, subdivididas em nove épocas de avaliação (0, 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210 e 240 dias) após dessecação química das espécies em estudo. Amostras proporcionais da biomassa seca de cada espécie foram acondicionadas em bolsas de decomposição, que foram dispostas sobre o solo, sendo coletadas a cada 30 dias e pesadas até 240 dias após a instalação, para avaliar a dinâmica de decomposição, após o manejo das plantas de cobertura. O milheto ADR500 e o capim-pé-de-galinha proporcionaram maior produção de biomassa verde e seca, maior cobertura do solo e menores taxas de decomposição da palhada, não diferindo entre si. O milheto ADR500 apresentou maior relação C/N, seguido pelo capim-pé-de-galinha e amaranto. Ajustaram-se, para a percentagem de cobertura do solo e a decomposição de palhadas com o tempo, os modelos sigmoidal e exponencial decrescente, respectivamente. O milheto ADR500 e o capim-pé-de-galinha apresentaram comportamentos semelhantes, não diferindo na comparação dos modelos de cobertura do solo e decomposição de palhadas.

Decomposição e liberação de nutrientes da parte aérea de plantas de milheto e sorgo

O milheto pode ser usado como planta de cobertura para o solo e recicladora de nutrientes em solos de baixa fertilidade natural. O objetivo deste trabalho foi avaliar a taxa de decomposição e a liberação de nutrientes pela parte aérea de plantas de milheto e sorgo deixada sobre o solo. Os tratamentos consistiram de plantas de milheto, com as cultivares pérola ENA 2 e BRS 1501, e plantas de sorgo do híbrido BRS 310. Após o corte, no final do ciclo, amostras da parte aérea foram acondicionadas em bolsas de decomposição distribuídas na superfície das parcelas. A decomposição da matéria seca e a liberação de nutrientes foram monitoradas por meio de coletas dos resíduos, contidos nas bolsas de decomposição, realizadas aos 10, 20, 30, 60, 90 e 120 dias após o corte das plantas. A massa do milheto ENA 2 apresentou menor velocidade de decomposição, com t½ (tempo de meia-vida) =112 dias, sendo maior que a do BRS 1501 (98 dias) e do sorgo (96 dias). Houve rápida liberação de N pelo sorgo, enquanto nas cultivares de milheto a liberação foi gradativa, sendo o K e o Mg os nutrientes liberados mais rapidamente em todas as plantas de cobertura utilizadas. Os resultados indicam que a cultivar de milheto ENA 2 apresenta maior t½ para matéria seca, sendo mais favorável para uso em áreas de clima tropical, como planta de cobertura e recicladora de nutrientes, com liberação gradativa de N, P e Ca para o solo.

Fitomassa e decomposição de resíduos de plantas de cobertura puras e consorciadas

O cultivo de plantas de cobertura, no outono/inverno, na região do Planalto do Rio Grande Sul contribui para o sucesso do sistema plantio direto. No entanto, informações relativas à produção de fitomassa e decomposição de resíduos dessas espécies ainda são escassas para a região, sobretudo para espécies consorciadas. O experimento foi conduzido em Não-Me-Toque, RS, em um Latossolo Vermelho distrófico típico, avaliando-se nove tratamentos, sendo quatro constituídos por plantas de cobertura em culturas puras [centeio (Secale cereale L.), aveia-preta (Avena strigosa Schreb), ervilha forrageira (Pisum sativum subesp. arvense) e nabo forrageiro (Raphanus sativus L. var. oleiferus Metzg)] e cinco por consórcios [(centeio + ervilha forrageira, centeio + nabo forrageiro, aveia + nabo forrageiro, centeio + ervilhaca (Vicia sativa L.) e aveia + ervilhaca)]. A dinâmica de decomposição dos resíduos culturais das plantas de cobertura foi avaliada em bolsas de decomposição, as quais foram distribuídas na superfície do solo e coletadas aos sete, 14, 21, 28, 57, 117 e 164 dias. O consórcio entre leguminosas e crucífera com gramíneas resultou em maior produção de fitomassa em relação ao cultivo destas em culturas puras. O nitrogênio (N) acumulado na parte aérea dos consórcios formados por ervilha forrageira e nabo com centeio e aveia foi semelhante ao da leguminosa e da crucífera em culturas puras e superou em 220,4 % os valores de N observados para as gramíneas em culturas puras. Por meio do consórcio entre as espécies de cobertura foi possível reduzir a taxa de decomposição dos resíduos culturais, em comparação com as culturas puras da leguminosa e da crucífera.

Liberação de nutrientes pela palhada de milheto em diferentes estádios fenológicos

Trabalho apresentado no XXXI Congresso Brasileiro de Ciência do Solo (2007 : Gramado, RS)

Dinâmica do potássio nos resíduos vegetais de plantas de cobertura no Cerrado

A produção de biomassa, a manutenção dos resíduos vegetais sobre o solo e sua posterior decomposição são fatores de grande importância no estudo da ciclagem de nutrientes. Este estudo foi desenvolvido na área experimental do CEFET-Uberaba-MG, onde foram avaliados oito tipos de coberturas vegetais: milheto (Pennisetum americanum sin. tiphoydes), braquiária (Brachiaria brizantha), sorgo-forrageiro (Sorghum bicolor L. Moench), guandu (Cajanus cajan (L.) Mill sp.), crotalária (Crotalarea juncea), aveia-preta (Avena strigosa Schreb), pousio e área em preparo convencional de solo (testemunha) em área de Cerrado, na região do Triângulo Mineiro. Avaliaram-se a fitomassa seca (FS), a decomposição dos resíduos em bolsas de decomposição, e a liberação de K. Utilizou-se um modelo matemático para descrever a decomposição dos resíduos e a liberação de K, e calcularam-se a constante de decomposição (k) e o tempo de meia-vida (T½). O milheto, o sorgo e a crotalária foram as coberturas que apresentaram maiores produções de matéria seca. O maior acúmulo de K ocorreu em gramíneas e a maior liberação de K ocorreu no milheto, aveia, braquiária e crotalária nos primeiros 42 dias após manejo, nos dois períodos avaliados. A braquiária apresentou o menor T½ vida e a maior taxa de liberação de K.

Liberação de nutrientes pela palhada de milheto em diferentes estádios fenológicos

Este estudo foi realizado na área experimental da Faculdade de Agronomia da FESURV - Universidade de Rio Verde, no sudoeste de Goiás, em um Latossolo Vermelho distroférrico textura argilosa, no período de outubro de 2004 a maio de 2005. Seu objetivo foi avaliar a liberação de nutrientes na palhada de milheto (Pennisetum glaucum), cultivar ADR300, em diferentes estádios fenológicos (pré-emborrachamento, pré-florescimento e início do florescimento). Utilizou-se essa cultura como cobertura de solo para o sistema plantio direto, em parcelas com área total de 9 m². O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com parcelas subdivididas no tempo, com quatro repetições. Para avaliar a liberação de nutrientes, foi utilizado o método de bolsas de decomposição. Após o manejo do milheto, as avaliações de decomposição da palhada foram realizadas em intervalos de 30 dias, até 150 dias após o manejo. O maior acúmulo de nutrientes foi no estádio fenológico de início do florescimento. A dinâmica da liberação de nutrientes foi diferente em todos os estádios fenológicos com exceção para o K; este foi o nutriente mais facilmente liberado, independentemente do estádio fenológico.

Aplicação foliar de molibdênio em adubos verdes e o desempenho do feijoeiro em sucessão

The knowledge of molybdenum application in legumes on the availability of N, by BNF, increased enzymatic activity and the residual effect caused on crops growth and yield can contribute to the greater scientific understanding involved in green manure processes. The aim of this study was to evaluate the Mo application and the N from Crotalaria juncea and Canavalia ensiformis green manures on common bean performance. Were conducted field experiments for the crops succession system (green manures - common bean) and laboratory essays for the enzymatic activities. Green manure production was installed in a factorial arrangement 2 x 4, with two green manure legumes species, sunnhemp (Crotalaria juncea) and jack beans (Canavalia ensiformis), and four Mo doses (0, 40, 80, 120 g ha-1) in the form of sodium molybdate (Na2MoO4), foliar applied, in a randomized block design with four replicates. For succession crop (common bean) additional treatment was added, beans grown without any fertilization, following the same experimental design from the previous crop. The dry matter decomposition and the N mineralization of green manure were monitored through collection of residues over time, by using the litter bags method. In laboratory were carried out tests of nitrate reductase activity in green manures and common beans at 90 and 66 days after sowing, respectively. The sunnhemp responded linearly positively to the application of Mo as the dry matter and N accumulation. While the jack beans presented a negative quadratic response for dry matter and there was no adjustment of regression models to N. The jack beans showed a higher decomposition rate and N mineralization compared to sunnhemp. The half lives for decomposing 50% of dry matter on the soil was 123 and 104 days to sunnhemp and jack beans, respectively, and 50% of N present in the residues was mineralized at 93 and 85 days. In common bean, differed from the control for number of pods the dose of 40 g ha-1 of Mo in both species of green manures and the dose 80 g ha-1 of Mo in jack beans. For number of grains only in sunnhemp on the dose of 40 g ha-1 of Mo differ from the control. The nitrate reductase activity was influenced by developmental stage of green manure species. In common bean, the activity of nitrate reductase was up to three times higher than the dose 0 g ha-1 of Mo compared to treatment with application of Mo in both species. There was no effect of Mo doses or species of green manure on common bean yield.

Decomposição e liberação de nitrogênio de resíduos culturais de plantas de cobertura de solo solteiras e consorciadas

A dinâmica de decomposição e liberação de nitrogênio (N) de resíduos culturais provenientes de plantas de cobertura de solo, solteiras e consorciadas, foi avaliada em um experimento realizado em condições de campo, utilizando-se os seguintes materiais: (a) aveia preta (Avena strigosa Schieb); (b) ervilhaca comum (Vicia sativa L.); (c) nabo forrageiro (Raphanus sativus L. var. oleiferus Metzg.); (d) 32 % de aveia preta + 68 % de ervilhaca comum, e (e) 51 % de aveia preta + 49 % de ervilhaca comum. Para monitorar o processo de decomposição, o material vegetal, seco ao ar, foi colocado em bolsas de nylon de 0,2 x 0,2 m e com malha de 0,5 mm, as quais foram deixadas na superfície do solo e recolhidas após 15, 29, 43, 59, 71, 82, 112 e 182 dias. Nos materiais coletados, foram feitas determinações das quantidades remanescentes de matéria seca (MS) e da sua concentração de N. Aos valores obtidos para as quantidades remanescentes de matéria seca e N, foram ajustados modelos não-lineares, com vistas em separar a MS e o N dos resíduos culturais em dois compartimentos, sendo um mais facilmente decomponível e outro mais recalcitrante. Dentre as espécies solteiras, a ervilhaca foi a que apresentou a maior taxa de decomposição (0,06119 dia-1) da MS do compartimento mais facilmente decomponível. A presença da aveia nos consórcios com ervilhaca reduziu em 30 % (0,04264 dia-1) e 50 % (0,03113 dia-1) a decomposição da MS desse compartimento, quando a proporção de matéria seca da gramínea foi de 32 e 51 %, respectivamente. Da quantidade total de N liberada durante os 182 dias do experimento, a maior parte ocorreu nos primeiros 15 dias. Os resultados deste estudo evidenciaram que, consorciando aveia e ervilhaca, não houve redução na taxa de liberação do N do compartimento mais facilmente mineralizável, em relação à ervilhaca solteira. No entanto, os resíduos culturais do consórcio entre aveia e ervilhaca apresentaram maior persistência no solo do que aqueles da ervilhaca solteira e liberaram maiores quantidades de N do que a aveia e o nabo solteiros.

Liberação de fósforo e potássio durante a decomposição de resíduos culturais em plantio direto

O objetivo deste trabalho foi avaliar a liberação de P e K de resíduos culturais de aveia-preta, ervilhaca comum e nabo forrageiro e de consórcios de aveia e ervilhaca, em plantio direto. Os resíduos culturais foram dispostos em bolsas de nylon com 20x20 cm e malha de 0,5 mm, as quais foram distribuídas na superfície do solo e coletadas após 15, 29, 43, 59, 71, 82, 112 e 182 dias. Em cada coleta o material foi secado a 65ºC, determinando-se as quantidades remanescentes de matéria seca e a sua concentração em P e potássio. Aos valores observados para as quantidades remanescentes de P (Pr) e K (Kr) foi ajustado o modelo assintótico [(Pr e Kr = Ae-kt + (100 - A)] a partir do qual estimou-se a taxa (k) de liberação de P e K e a proporção desses nutrientes dos compartimentos lábil (A) e recalcitrante (100 - A) dos resíduos culturais. A taxa de liberação do K foi 4,5 vezes maior do que a do fósforo. A quantidade de P remanescente na fase inicial da decomposição foi inversamente proporcional à concentração do P solúvel em água dos resíduos culturais. Nos resíduos culturais do consórcio aveia + ervilhaca, o P e o K foram liberados mais lentamente do que o observado nessas espécies em cultivo solteiro. Esses resultados indicam um maior potencial de sincronismo entre a demanda de P e K pelas culturas comerciais e a liberação desses nutrientes dos resíduos culturais provenientes de consórcios entre aveia e ervilhaca do que dos provenientes do cultivo isolado de ervilhaca.

Determinantes locais da decomposição foliar e de raízes finais em um ecossistema semiárido do nordeste brasileiro

The decomposition process exercises an extensive control over the carbon cycle, affecting its availability and nutrient cycling in terrestrial ecosystems. The understanding of leaf decomposition patterns above the soil and fine roots decomposition below the soil is necessary and essential to identify and quantify more accurately the flow of energy and matter in forest systems. There is still a lack of studies and a large gap in the knowledge about what environmental variables act as local determinants over decomposition drivers. The knowledge about the decomposition process is still immature for Brazilian semiarid region. The aim of this study was to analyze the decomposition process (on leaves and fine roots) of a mixture of three native species for 12 months in a semiarid ecosystem in Northeast Brazil. We also examined whether the rate of decomposition can be explained by local environmental factors, specifically plant species richness, plant density and biomass, soil macro-arthropods species richness and abundance, amount of litterfall and fine root stock. Thirty sampling points were randomly distributed within an area of 2000 m x 500 m. To determine the decomposition rate, the litterbag technique was used and the data analysis were made with multiple regressions. There was a high degradation of dead organic matter along the experiment. Above ground plant biomass was the only environmental local factor significantly related to leaf decomposition. The density of vegetation and litter production were positively and negatively related to decay rates of fine roots, respectively. The results suggest that Caatinga spatial heterogeneity may exert strong influences over the decomposition process, taking into account the action of environmental factors related to organic matter exposure of and the consequent action of solar radiation as the decomposition process main controller in this region

Efeitos do fogo recorrente na serrapilheira: consequências para artrópodes, decomposição e mineralização de carbono e nitrogênio em uma floresta de transição da Amazônia

Os artrópodes possuem uma importante função no ecossistema, pois participam da ciclagem de nutrientes, decomposição, trituração e mistura da serrapilheira. Os incêndios florestais, cada vez mais freqüentes na Amazônia, destroem a camada de serrapilheira e os artrópodes que nela vivem. O objetivo desta tese é investigar como o fogo recorrente atua sobre este processo, investigando a abundância e densidade de artrópodes de serrapilheira e as taxas de decomposição da matéria orgânica e a mineralização de C e N em uma floresta de transição da Amazônia no município de Querência, estado do Mato Grosso. Para tanto, uma parcela de 50 ha de floresta primária (500 x 1000 m) foi queimada experimentalmente a cada ano a partir de 2004, e outra área de mesmo tamanho foi mantida intacta para controle. Os artrópodes foram coletados aleatoriamente em 40 pontos distribuídos dentro da parcela, por meio de armadilhas de solo (“pitfalls”) e em 40 pontos sendo extraídos da serrapilhaira através de funis de Berlese. As coletas foram realizadas em fevereiro, abril (estação chuvosa), junho e agosto (estação seca) de 2007, após a terceira queima experimental anual. Os artrópodes foram analisados até o nível taxonômico de ordem e as formigas foram identificadas até gênero. O estudo de decomposição foi feito com 480 bolsas se serrapilheira distribuídas aleatoriamente, com 240 em cada parcela, quatro meses após a última queimada. As bolsas foram confeccionadas com malhas de nylon com aberturas de 2 mm (malha fina), e em metade delas foram feitos três orifícios de 1 cm² de cada lado, permitindo a entrada de macroartrópodes (malha grossa). Em cada bolsa foi inserido cerca de 10 g de folhas secas. A cada dois meses 30 bolsas de cada tipo de malha foi retirada de cada parcela, totalizando duas retiradas na estação seca e duas na estação chuvosa. As bolsas foram secas em estufa e pesadas novamente. A diferença entre peso seco inicial e final representou a taxa de decomposição. A cada retirada de um lote de bolsas de cada tipo de malha e de cada parcela, uma subamostra (10) destas bolsas foram selecionadas aleatoriamente para análises de análise de C e N das folhas. Os artrópodes apresentaram fortes diferenças sazonais. Na estação seca os colêmbolas ocorreram em menor abundância e as formigas ocorreram em maior abundância. Concomitantemente aos efeitos de sazonalidade, os artrópodes apresentaram diversas respostas ao fogo, com alguns grupos apresentando aumento e outros redução em abundância e densidade em diferentes datas pós-fogo, em comparação a floresta controle. Os ortópteros se destacaram por terem apresentado maior abundância em todas as datas pós-fogo em comparação a floresta controle. Em geral os macropredadores freduziram sua abundância e densidade após o fogo (formigas, besouros, dentre outros) e os engenheiros de ecossistema e decompositores foram mais abundantes (baratas, ácaros, dentre outros) em relação à floresta controle. As formigas também apresentaram diferenças entre as parcelas: maior diversidade e modificações na composição de gêneros durante a estação seca, pois o fogo favoreceu o aumento em abundância de formigas generalistas. As taxas de decomposição na parcela queimada foram menores do que na parcela controle, e as bolsas de malha fina com menores taxas de decomposição do que as bolsas de malha grossa. As taxas de C e N também foram diferentes entre as parcelas, e a razão C/N, na parcela queimada se manteve estável em todas as datas pós-fogo, enquanto na parcela controle houve declínio gradual durante o experimento seguindo as estações. Estes resultados indicam que o fogo modifica a fauna de serrapilheira, reduzindo diversas populações de artrópodes e modificando a composição deste grupo. As bolsas de malha fina indicam que a exclusão de macroartrópodes reduzem a taxa de decomposição da matéria orgânica e que os microartrópodes são mais prejudicados. O fogo também reduz o processo de mineralização de C e N já que a razão C/N se manteve estável na parcela queimada. Este estudo demonstra que o fogo recorrente tem forte efeito sobre artrópodes de serrapilheira e ciclagem de nutrientes em florestas de transição da Amazônia.

Decomposição de resíduos vegetais de plantas de cobertura e produtividade da cultura de milho

Pós-graduação em Agronomia (Produção Vegetal) - FCAV

Intercâmbios acadêmicos internacionais: bolsas Capes, CNPq e Fapesp

This article is part of a study considering the growing importance of the international transit of people, knowledge, and practices in the schooling and professional education processes of some social segments. Considering the public funds made available by the Coordination for the Improvement of Higher Education Personnel - Capes -, the National Council for Scientific and Technological Development - CNPq - and the State of São Paulo Research Foundation - Fapesp - to support researchers' fellowships abroad, aming to improve research and investments on Science and Technology on the context of international exchanges, we have dedicated this article to the preliminary description and analysis of the database of fellows funded abroad by these research agencies from 1970 to 2000. The movement of flows based on the quantitative methodology of the correlation of variables draws the trends of international academic exchange programs in the three research institutions and in the different areas of knowledge, and we intend to analyse them taking into account the scientific and technological development policies adopted by Brazilian State on the period.

Produção de serapilheira e decomposição do material foliar em um cerradão na Estação Ecológica de Jataí, município de Luiz Antônio, SP, Brasil

We estimate litter production and leaf decomposition rate in a cerradão area, physiognomy little studied and very threatened in São Paulo State. During the period of study, litter production was 5646.9 kg.ha-1.year-1, which the 'leaf' fraction corresponded to 4081.2 kg.ha¹.year¹; the 'branch' fraction, to 1066.1 kg.ha-1.year-1; the 'reproductive structures' fraction, to 434.1 kg.ha-1.year-1; and the 'miscellaneous' fraction to 65.5 kg.ha-1.year-1. Litter production was highly seasonal and negatively correlated with relative humidity and air temperature. Leaf production was negatively correlated with relative humidity, rainfall, and air temperature. There was no significant difference between litter production found in this study and those in two other sites with cerradão and semideciduous forest, but these physiognomies differed significantly from the cerrado sensu stricto. Leaf decomposition rate (K) was 0.56. Half-life of the decomposing material was 1.8 years and turnover time was 2.3 years.

Estudo da decomposição térmica de propelente sólido compósito de baixa emissão de fumaça

The thermal decomposition of hydroxyl-terminated polybutadiene (HTPB)/ammonium nitrate (AN) based propellants, so called smokeless formulations, and raw materials were investigated by differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TG). The thermoanalytical profile of different components and of propellant were evaluated and the Arrhenius parameters for the thermal decomposition of the propellant sample were determined by the Ozawa method. The kinetic parameters of the thermal decomposition of propellant samples were determined by DSC measurements. The values obtained for activation energy (Ea) and pre-exponential factor were 163 kJ mol-1 and 1.94x10(6) min-1.