Arsenic biogeochemistry as affected by phosphorus fertilizer addition, redox potential and pH in a west Bengal (India) soil

This laboratory experiment systematically examines arsenic, iron, and phosphorus solubilities in soil suspensions as affected by addition of phosphorus fertilizer under different redox potential (Eh) and pH conditions. Under aerobic conditions, As solubility was low, however, under moderately reducing conditions (0, -150 mV), As solubility significantly increased due to dissolution of iron oxy-hydroxides. Upon reduction to -250 mV, As solubility was controlled by the formation of insoluble sulfides, and as a result soluble As contents significantly decreased. Soluble Fe concentration increased from moderate to highly anaerobic conditions; however, it decreased under aerobic conditions likely due to formation of insoluble oxy-hydroxides. A low pH, 5.5, led to increased soluble concentrations of As, Fe, and P. Finally, addition of P-fertilizers resulted in higher soluble P and As, even though the concentration of As did not increased after an addition rate of 600 mg P kg(-1) soil. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Half-degree gridded nitrogen and phosphorus fertilizer use for global agriculture production during 1900-2013

In addition to enhance agricultural productivity, synthetic nitrogen (N) and phosphorous (P) fertilizer application in croplands dramatically altered global nutrient budget, water quality, greenhouse gas balance, and their feedbacks to the climate system. However, due to the lack of geospatial fertilizer input data, current Earth system/land surface modeling studies have to ignore or use over-simplified data (e.g., static, spatially uniform fertilizer use) to characterize agricultural N and P input over decadal or century-long period. We therefore develop a global time-series gridded data of annual synthetic N and P fertilizer use rate in croplands, matched with HYDE 3,2 historical land use maps, at a resolution of 0.5º latitude by longitude during 1900-2013. Our data indicate N and P fertilizer use rates increased by approximately 8 times and 3 times, respectively, since the year 1961, when IFA (International Fertilizer Industry Association) and FAO (Food and Agricultural Organization) survey of country-level fertilizer input were available. Considering cropland expansion, increase of total fertilizer consumption amount is even larger. Hotspots of agricultural N fertilizer use shifted from the U.S. and Western Europe in the 1960s to East Asia in the early 21st century. P fertilizer input show the similar pattern with additional hotspot in Brazil. We find a global increase of fertilizer N/P ratio by 0.8 g N/g P per decade (p< 0.05) during 1961-2013, which may have important global implication of human impacts on agroecosystem functions in the long run. Our data can serve as one of critical input drivers for regional and global assessment on agricultural productivity, crop yield, agriculture-derived greenhouse gas balance, global nutrient budget, land-to-aquatic nutrient loss, and ecosystem feedback to the climate system.

The effect of filter cakes enriched with soluble phosphorus used as a fertilizer on the sugarcane ratoons

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

Phosphorus sources and fractions in an oxisol under no-tilled soybean

A dinâmica do P no solo pode ser modificada em sistemas com semeadura direta. Os agricultores brasileiros vêm aplicando fósforo na superfície do solo para otimizar a operação de máquinas, embora não seja uma prática recomendada pela pesquisa. Foi conduzido um experimento para estudar os efeitos da aplicação de duas fontes de fósforo na superfície do solo e no sulco de semeadura da soja. Os tratamentos consistiram da aplicação ou não de 80 kg ha-1 de P total como fosfato natural reativo e superfosfato, aplicados na superfície do solo, sobre os resíduos da cultura anterior. Na semeadura da soja, tratamentos adicionais (80 kg ha-1 de fosfato natural ou superfosfato) foram aplicados ao sulco de semeadura. O solo foi amostrado até 40 cm de profundidade, antes da semeadura da soja e após a colheita. Uma amostra controle foi tomada de área adjacente, sem cultivo. Houve aumento nos teores de P até 40 cm de profundidade, após a colheita da soja, de modo que o aumento foi observado principalmente no P ligado ao Ca e no P orgânico. Entretanto houve decréscimo nos teores de P ligado ao Fe. A adubação com ambas as fontes de fosfato levaram a um decréscimo nos teores de P ocluso na superfície do solo quando comparada com a área sem cultivo.

土壤改良剂节水增产效应的田间试验研究

采用田间试验,探讨了施用土壤改良剂对冬小麦的产量及水肥利用效率的影响。结果表明,施加土壤改良剂能降低作物生育期耗水量,提高冬小麦的产量,增加水肥利用效率。在不灌水条件下,施加土壤改良剂1500kg/hm2,能够使冬小麦较对照增产15%,水分利用效率(WUE)提高了21.65%,磷肥利用效率(PUE)较单施磷肥增加2.92%。在灌水33.3mm的条件下,施加土壤改良剂较对照可增产28.57%,将土壤改良剂与磷肥混施增产可达到42.86%。而且,PUE较单施磷肥增加了11.11%,WUE达到25.06kg/(hm2·mm)。

Efeitos de fontes de nitrogênio e de modos de aplicação do adubo fosfatado (32P) sobre a porcentagem de utilização do fósforo do superfosfato simples pelo trigo (Triticum aestivum L.)

No programa de pesquisa a respeito da adubação da cultura de trigo, utilizando isotopos (32P e 15N), o plano do ano 1971/1972 tinha, entre outros objetivos, a finalidade de determinar a porcentagem de aproveitamento do fósforo pelo trigo, em função do modo de aplicação e interação com fontes de nitrogênio. Oexperimento foi instalado em solo pertencente a ordem Ultisol e grande grupo Podzólico Vermelho-Amarelo (Pelotas-RS), contendo 9 ppm de P. Os adubos nitrogenados: sulfato de amônio, uréia e nitrato de amônio, na dose de 120 kg/ha, foram aplicados metade no plantio (ao lado e abaixo das sementes) e metade em cobertura, na fase do perfilhamento. O fósforo radioativo, na forma de superfosfato simples, foi aplicado na dose de 30 kg P2O5/ha de duas maneiras: junto com as sementes ou junto com o adubo nitrogenado aplicado no plantio. Amostras de plantas de trigo foram coletadas entre perfilhamento e espigamento e determinaram-se os pesos de matéria verde e seca, as porcentagens de P total e de P proveniente do fertilizante contidos na matéria seca e a porcentagem de utilização do fósforo aplicado (% UP). Pode-se concluir que a aplicação de nitrogênio é necessário para se obter maio res % UP, mas não há diferenças entre as fontes. Os modos de aplicação do fósforo não diferiram entre si quanto a % UP.

Absorção e translocação de fósforo em dois cultivares de mamoneira (Ricinus communis L.), 'Campinas' e 'Guarani', com uso de 32p

Com o objetivo de estudar a absorção e translocação do fósforo na cultura da mamoneira, instalou-se um ensaio em vasos com os cultivares 'Campinas' e 'Guarani' e empregou-se o fósforo radioativo (32p) como traçador. Os quatro tratamentos constaram da aplicação ao solo de 65 ppm de P contendo 32p, quando as plantas apresentavam seis, nove, doze e quatorze folhas, respectivamente e cortadas com nove, doze e quatorze folhas e as do quarto tratamento após 21 días da aplicação do fertilizante marcado. Através dos dados obtidos, pode-se concluir que, neste solo com baixo teor de fósforo, a aplicação deste elemento, na época da emissão de ínflorescências primárias, não influi no desenvolvimento das inflorescências, uma vez que se formam as expensas de fósforo previamente acumulado no pecíolo e no limbo, e que para lá se desloca a fim de participar do metabolismo de formação e desenvolvimento. em outros termos, o fósforo, quando aplicado tardiamente, não incrementará a produção dos cachos primários e, consequentemente, não pode esperar que o potencial máximo do cultivar seja atingido, pois os cachos primários representam, no mínimo, 30% da produção total da mamoneira.

Variabilidade espacial de atributos do solo antes e após calagem e fosfatagem em doses variadas na cultura de cana-de-açúcar

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Qualidade tecnológica da cana-de-açúcar sob adubação com torta de filtro enriquecida com fosfato solúvel

The study had the objective to evaluate the effect of the fertilization with filter cake enriched with soluble phosphate on the sugar yield. The experiment carried at Presidente Prudente-SP, used a randomized complete block design, in the factorial scheme 5 x 4, where the first factor consisted of doses of filter cake (0; 0.5; 1.0; 2.0 and 4.0 t ha(-1)) and the second, doses of phosphorus fertilizer (0, 50, 100, 200 kg ha(-1) of P2O5), with 4 replicates, totaling 80 plots. The results indicated that phosphorus applied in planting furrows improves the quality of sugarcane raw matter by increasing the levels of soluble solids, total reducing sugars and sucrose in the stalks. The phosphorus also increases the productivity of sugar. The filter cake applied in planting furrow has the potential to partially replace the chemical fertilization with phosphate aiming to improve the quality and the productivity of sugar. The best combination was filter cake at dose between 2.6 and 2.7 t ha(-1) combined with dose between 160 and 190 kg P2O5 ha(-1) for obtaining best response of soluble solids and productivity of sugar.

Produtividade de cana-de-açúcar sob adubação com torta de filtro enriquecida com fosfato solúvel

Phosphorus is considered an essential element for plants and it is found in small amounts in Brazilian soils. The filter cake residue, composed of a mixture of bagasse and decanting sludge, has high levels of organic matter, phosphorus and calcium. The phosphorus present in the filter cake is organic, and its release, as it happens to the nitrogen, occurs gradually by mineralization and by microorganisms attack in the soil. This study aimed to evaluate sugarcane vegetative growth and yield under fertilization with filter cake enriched with soluble phosphate. The experiment was carried out in Presidente Prudente, São Paulo State, Brazil, by using a randomized complete block design, in a 5x4 factorial scheme, where the first factor consisted of filter cake doses (0 t ha-1, 0.5 t ha-1, 1.0 t ha-1, 2.0 t ha-1, and 4.0 t ha-1) and the second of phosphorus fertilizer doses (0 kg ha-1, 50 kg ha -1, 100 kg ha-1, and 200 kg ha-1 of P 2O5), with 4 repetitions, totalizing 80 plots. The experiment evaluated the tiller number, at 30, 60, 90, and 120 days after planting, oBrix, and yield. The stalk yield and tillering were influenced by the filter cake rates applied to the soil. Filter cake doses and their combination with phosphate did not change the juice quality (Brix) at harvest.

Variabilidade espacial de atributos do solo e da produtividade de soja

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Resposta da cultura do milho a modos de aplicação e doses de fósforo, em adubação de manutenção

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

Produtividade de cana-de-açúcar sob adubação com torta de filtro enriquecida com fosfato solúvel

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