Carbon Stocks in Compartments of Soil Organic Matter 31 Years after Substitution of Native Cerrado Vegetation by Agroecosystems

ABSTRACT Changes in carbon stocks in different compartments of soil organic matter of a clayey Latossolo Vermelho Distrófico (Typic Haplustox), caused by the substitution of native savanna vegetation (cerrado sensu stricto) by agroecosystems, were assessed after 31 years of cultivation. Under native vegetation, a stock of 164.5 Mg ha-1 C was estimated in the 0.00-1.00 m layer. After 31 years of cultivation, these changes in soil C stocks were detected to a depth of 0.60 m. In the case of substitution of cerrado sensu stricto by no-tillage soybean-corn rotation, a reduction of at least 11 % of the soil C pools was observed. However, the adoption of no-tillage as an alternative to tillage with a moldboard plow (conventional system) reduced CO2 emissions by up to 12 %.

Water-Stable Aggregates and Associated Carbon in a Subtropical Rice Soil Under Variable Tillage

ABSTRACT Tillage systems can influence C sequestration by changing aggregate formation and C distribution within the aggregate. This study was undertaken to explore the impact of no-tillage without straw (NT-S) and with straw (NT+S), and moldboard plow without straw (MP-S) and with straw (MP+S), on soil aggregation and aggregate-associated C after six years of double rice planting in a Hydragric Anthrosol in Guangxi, southwest of China. Soil samples of 0.00-0.05, 0.05-0.20 and 0.20-0.30 m layers were wet-sieved and divided into four aggregate-size classes, >2 mm, 2.00-0.25 mm, 0.25-0.053 and <0.053 mm, respectively, for measuring aggregate associated C and humic and fulvic acids. Results showed that the soil organic carbon (SOC) stock in bulk soil was 40.2-51.1 % higher in the 0.00-0.05 m layer and 11.3-17.0 % lower in the 0.05-0.20 m layer in NT system (NT+S and NT-S) compared to the MP system (MP+S and MP-S), respectively. However, no statistical difference was found across the whole 0.00-0.30 m layer. The NT system increased the proportion of >2 mm aggregate fraction and reduced the proportion of <0.053 mm aggregates in both 0.00-0.05 and 0.05-0.20 m layers. The SOC concentration, SOC stock and humic and fulvic acids within the >0.25 mm macroaggregate fraction also significantly increased in the 0.00-0.5 m layer in NT system. However, those within the 2.00-0.25 mm aggregate fraction were significantly reduced in the 0.05-0.200 m layer under NT system. Straw incorporation increased not only the SOC stock in bulk soil, but also the proportion of macroaggregate, aggregate associated with SOC and humic and fulvic acids concentration within the aggregate. The effect of straw on C sequestration might be dependent on the location of straw incorporation. In conclusion, the NT system increased the total SOC accumulation and humic and fulvic acids within macroaggregates, thus contributing to C sequestration in the 0.00-0.05 m layer.

Effect of soil management on the white grub population and damage in soybean

To evaluate the effect of soil management systems on population of white grubs, (Phyllophaga cuyabana Moser), and on its damage in soybean, experiments were set up under no-tillage and conventional tillage (one disk plow, and a leveling disk harrow) areas. Primary tillage equipment, used in other soil management systems, such as moldboard plow, disk plow, chisel plow and heavy duty disk harrow were also tested. Fluctuation of P. cuyabana population and the extent of its damage to soybean was similar under no-tillage and conventional tillage systems. Results comparing a range of primary tillage equipment showed that it affected soil insect populations differently, depending on the time during the season in which tillage was executed. Larval mortality could mostly be attributed to their exposure to adverse factors, soon after tillage, than to changes in soil conditions. Reduction of white grub population was more evident in plots managed by heavier equipment, such as the moldboard plow. Soil tillage could be one component within the soil pest management system in soybean, however, its use can not be generalized.

Potato plant growth and macronutrient uptake as affected by soil tillage and irrigation systems

The objective of this study was to evaluate potato plant growth and macronutrient uptake, as affected by soil tillage methods, in sprinkle and drip irrigated experiments. Eight treatments were set: T1, no tillage, except for furrowing before planting; T2, one subsoiling (SS); T3, twice rotary hoeing (RH); T4, one disc plowing (DP) + twice disc harrow leveling (DL); T5, 1DP + 2DL + 1RH; T6, 1DP + 2DL + 2RH; T7, 1SS + T6; T8, one moldboard plowing (MP) + 2DL. Treatments were arranged in a randomized block design with four replications. In both irrigation systems, plants presented higher emergence velocity index (EVI), when the soil was not tillaged, and the EVI was inversely related to the maximum tuber dry mass production. In both experiments, a functional direct relationship was found between the leaf area index and maximum tuber dry mass yield. The growth of plant organs (tuber, leaf, stem and root) and the macronutrient (N, P, K, Ca and Mg) contents in potato plant responded positively to a deeper soil revolving caused by plowing, especially with moldboard plow.

Modalities for soil preparation and gypsum application in ultisol: stem productivity of sugarcane

The study was conducted in an area of expansion of sugarcane at Vale do Paraná factory in Suzanápolis city - São Paulo (SP), in Brazil, in the northwestern region of the State of São Paulo. It was used the sugarcane variety RB92-5345, 1.5m of spacing between rows, in an Ultisol. The study aimed to evaluate the productivity of sugarcane and first ratoon and some soil chemical attributes in function of soil tillage and application or not of gypsum. The experimental design was randomized blocks with six treatments, in a factorial 3x2 and six replicates, the main treatments were soil tillage with three equipments, moldboard plow, chisel plow, and heavy harrow, and two secondary treatments with application of 1 t ha-1of gypsum and no gypsum. After each harvest of cane, the soil was characterized as to its fertility indicators in layers of 0.0-0.15; 0.15-0.30 and 0.30-0.45m. Differences in values of soil chemical attributes due to the methods of preparation occurred in the sugarcane did not last until the harvest of the 1st ratoon cane, and also did not influence the crop productivity. The gypsum application resulted in higher values ​​of total recoverable sugar (TRS) and the productivity of tons of stems per hectare (TSH) to sugarcane and 1st ratoon cane, respectively, confirming the initial hypothesis.

Avaliação dos desenvolvimento da caltura da soja (Glycine max (L.) Merrill) sob diferentes sistemas de preparo

Atualmente na agricultura, a soja ocupa lugar de destaque garantido pela alta produtividade e excelente rentabilidade no mercado nacional, principalmente na exportação de grãos. Sabe-se que para uma boa produtividade é necessário um bom planejamento, além de técnicas de preparo do solo adequadas a cada região do País. Este trabalho, desenvolvido na Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Campus de Jaboticabal, SP, teve por objetivo, analisar o efeito de diferentes sistemas de preparo no solo e na cultura da soja (Glycine max (L.) Merrill) em Latossolo Vermelho Eutroférrico. Os tratamentos foram 3 preparos convencionais (arado de discos + duas passadas de grade leve, arado de aivecas + duas passadas de grade leve, grade pesada + grade leve), 2 preparos reduzidos (escarificador com rolo destorroador + grade leve, escarificador com rolo destorroador) e semeadura direta, resultando em 6 tratamentos com 4 repetições, totalizando 24 observações. O teor de água no solo não difere entre tratamentos. Na camada superficial (0-5 cm) a semeadura direta apresenta maior resistência à penetração em relação ao arado de aivecas com duas gradagens leves e escarificador com uma gradagem leve. As características agronômicas da cultura da soja não são influenciadas pelos tratamentos estudados.

Resposta de cultivares de arroz de sequeiro ao preparo do solo e à irrigação por aspersão

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

Soil management and nitrogen fertilization for sprinkler-irrigated upland rice cultivars

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

Preparo do solo, irrigação por aspersão e rendimento de engenho do arroz de terras altas

O rendimento de engenho obtido após o beneficiamento industrial é um parâmetro importante durante a fase de comercialização do arroz e pode ser influenciado pelas práticas culturais realizadas durante o período de cultivo. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o rendimento de benefício, rendimento de inteiros e grãos quebrados de cultivares de arroz de sequeiro em função do preparo do solo e da irrigação por aspersão na região de Selvíria - MS, durante os anos agrícolas de 1997/98 e 1998/99. O solo do local é do tipo Latossolo Vermelho álico, textura argilosa e os tratamentos consistiram na combinação de três cultivares de arroz (IAC 201, Carajás e Guarani), com três sistemas de preparo do solo (arado de aiveca + grade niveladora, escarificador + grade niveladora e grade pesada + grade niveladora) e três níveis de irrigação por aspersão (sequeiro e duas lâminas de água), com quatro repetições. O cultivar IAC 201 apresenta maior rendimento de benefício e o Carajás destaca-se dos demais em rendimento de inteiros; os diferentes sistemas de preparo utilizados praticamente não interferem no rendimento de engenho; a irrigação por aspersão aumenta o rendimento de benefício e o rendimento de inteiros, principalmente em ano com ocorrência de veranico.

Nitrogen fertilization and soil management of winter common bean crop

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

Manejo do solo, água e nitrogênio no cultivo de feijão

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

Cultivares de trigo sob manejos de solo e água, na região de cerrado

A cultura do trigo, sob irrigação por aspersão ou sequeiro, vem sendo introduzida nos últimos anos no cerrado brasileiro. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito do manejo do solo e água nas características fenológicas e produtivas de cultivares de trigo, na região de cerrado. O estudo foi conduzido na área experimental da UNESP, localizada em Selvíria, MS. Adotou-se um delineamento experimental em blocos casualizados, num esquema fatorial, com quatro repetições, sendo as mesmas constituídas por dois manejos de solo (arado de aivecas e plantio direto), dois manejos de água (-0,05MPa e -0,07MPa) e três cultivares de trigo ('BRS 210', 'BR 18', 'IAC 24'). O plantio direto proporcionou maior rendimento de grãos de trigo em relação ao preparo do solo com arado de aivecas para as cultivares 'BRS 210' e 'BRS 18'. O manejo de água com tensão -0,05MPa foi o que proporcionou maior rendimento de grãos.

Produtividade do arroz de terras altas em função do manejo do solo e da época de aplicação de nitrogênio

O manejo adequado do solo e a identificação da época de aplicação de N podem aumentar, significativamente, a produtividade do arroz de terras altas. Neste contexto, objetivou-se, com este trabalho, avaliar a interação do manejo do solo com a época de aplicação de nitrogênio, no desenvolvimento e produtividade da cultura. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, em esquema fatorial 5x2, sendo 5 tipos de manejo do solo (arado de aiveca e grade niveladora; grade aradora e grade niveladora; escarificador tipo matabroto; SPD; e Aeromix - equipamento de escarificação superficial) e duas épocas de aplicação de nitrogênio (todo N na base, sendo 45 kg ha-1 de nitrogênio aplicados com adubadora de tração mecânica, 1 dia antes da semeadura do arroz, + 45 kg ha-1 de nitrogênio aplicados no ato da semeadura; e 45 kg ha-1 de nitrogênio aplicados no ato da semeadura + 45 kg ha-1 aplicados no início do perfilhamento das plantas), com 4 repetições. Não houve interação dos fatores, para a variável estande final de plantas. Nos tratamentos onde houve revolvimento de solo com arado de aiveca e grade, observou-se maior produtividade quando o nitrogênio foi parcelado. Quando o nitrogênio foi aplicado todo no plantio, o tratamento com escarificador tipo matabroto apresentou a maior produtividade, diferindo de todos os outros tratamentos. O plantio convencional (aiveca ou grade) apresentou produtividade semelhante ao SPD, quando se aplicou o N todo no plantio.

Desenvolvimento e produtividade de cultivares de arroz de terras altas em função do manejo do solo

A identificação de cultivares, para cada tipo de manejo do solo, pode favorecer o aumento da produtividade da cultura do arroz de terras altas. Neste contexto, objetivou-se, com este trabalho, estudar o desempenho de genótipos de arroz de terras altas, em dois sistemas de manejo do solo: preparo convencional (PC) e sistema plantio direto (SPD). O estudo foi desenvolvido no município de Ipameri, GO, em 2008/2009. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, no esquema fatorial 2x8, com dezesseis tratamentos e quatro repetições. O primeiro fator foi o sistema de manejo do solo (PC e SPD) e o segundo cultivares (BRS Curinga, BRS Primavera, BRS Monarca, BRS Pepita, BRS Sertaneja, Carajás, Caiapó e Bonança). As plantas apresentaram-se mais altas no PC do que no SPD. Quanto ao número de perfilhos por planta, verificou-se, também, variabilidade nas cultivares, quanto ao tipo de manejo de solo. Constatou-se que o preparo convencional propiciou maiores produtividades (média de 4.349 kg ha-1 que o sistema plantio direto (média de 3.521 kg ha-1, sendo o número de panículas por mI;e número de grãos por panícula os componentes de produção que mais contribuíram para esta diferença. Todas as cultivares apresentaram diferenças estatísticas entre os dois sistemas de manejo do solo, com exceção da cultivar Caiapó. Nos dois sistemas, Carajás foi a mais produtiva e diferiu, estatisticamente, das cultivares BRS Sertaneja e BRS Primavera.

Influência do preparo inicial sobre a estrutura do solo quando da adoção do sistema plantio direto, avaliada por meio da pressão de preconsolidação

Os efeitos do tráfego e do tipo de preparo sobre a estrutura dos solos agrícolas, quando da adoção do sistema plantio direto na região dos Cerrados, têm sido pouco pesquisados. Os estudos desenvolvidos são apenas qualitativos e utilizam-se, geralmente, de propriedades, tais como: a densidade do solo e a resistência do solo à penetração, as quais não possibilitam predizer quanto de pressão o solo pode receber de forma que, em manejos futuros, a compactação possa ser evitada. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência do preparo inicial do solo quando da adoção do sistema plantio direto sobre a estrutura de um Latossolo Vermelho distrófico por meio da pressão de preconsolidação (sigmap). Os valores de sigmap foram obtidos a partir da elaboração de modelos de compressibilidade, os quais consideraram a influência dos seguintes fatores: (1) preparo inicial do solo: arado de aivecas (AA), arado de discos (AD), grade aradora (GA) e vibrosubsolador (VS); (2) manejo: sistema plantio convencional (PC), o qual foi utilizado como testemunha para avaliar a influência dos preparos e (3) profundidade: superficial (SP - 0,00 a 0,05 m) e profundidade média de trabalho dos implementos (PMT- 0,24 a 0,27 m). Os resultados evidenciaram que a sigmap mostrou-se eficiente na avaliação da influência do preparo inicial sobre a estrutura do solo quando da instalação do sistema plantio direto no Latossolo Vermelho distrófico, tendo o seu valor variado entre preparos e profundidades estudados. A sigmap evidenciou maior resistência mecânica e, portanto, maior consolidação da estrutura do solo na profundidade SP dos tratamentos da área sob plantio direto. Verificou-se, também, que os preparos iniciais avaliados reduziram a resistência mecânica do solo na profundidade PMT, quando comparados à do sistema plantio convencional. Todavia, são o vibrosubsolador e o arado de discos os implementos recomendados para alívio dessa resistência, isto é, para a melhoria da estrutura do solo nas profundidades SP e PMT, respectivamente, quando da adoção do sistema plantio direto.