Effects of superficial liming and silicate application on soil fertility and crop yield under rotation

Soil acidity and low natural fertility are the main problems for grain production in Brazilian 'cerrado'. Although lime has been the most applied source for soil correction, silicate may be an alternative material due to its lower solubility and Si supply, which is beneficial to several crops. This work aimed to evaluate the efficiency of superficial liming and calcium/magnesium silicate application on soil chemical attributes, plant nutrition, yield components and final yield of a soybean/white oat/maize/bean rotation under no-tillage system in a dry-winter region. The experiment was conducted under no tillage system in a deep acid clayey Rhodic Hapludox, Botucatu-SP, Brazil. The design was the completely randomized block with sixteen replications. Treatments consisted of two sources for soil acidity correction (dolomitic lime: ECC=90%, CaO=36% and MgO=12%; calcium/magnesium silicate: ECC=80%, CaO=34%, MgO=10% and SiO2=22%) applied in October 2006 to raise base saturation up to 70% and a control, with no soil correction. Soybean and white oat were sown in 2006/2007 as the main crop and off-season, respectively. Maize and bean were cropped in the next year (2007/2008). Products from silicate dissociation reach deeper soil layers after 18months from the application, compared to liming. Additionally, silicate is more efficient than lime to increasing phosphorus availability and reducing toxic aluminum. Such benefits in soil chemical attributes were only evidenced during bean cropping, when grain yield was higher after silicate application comparatively to liming. Both correction sources were improved mineral nutrition of all the other crops, mainly Ca and Mg levels and agronomical characteristics, reflecting in higher yield. © 2012 Elsevier B.V.

Effects of surface application of dolomitic limestone and calcium-magnesium silicate on soybean and maize in rotation with green manure in a tropical region

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

Silicate fertilization of tropical soils: silicon availability and recovery index of sugarcane

Sugarcane is considered a Si-accumulating plant, but in Brazil, where several soil types are used for cultivation, there is little information about silicon (Si) fertilization. The objectives of this study were to evaluate the silicon availability, uptake and recovery index of Si from the applied silicate on tropical soils with and without silicate fertilization, in three crops. The experiments in pots (100 L) were performed with specific Si rates (0, 185, 370 and 555 kg ha-1 Si), three soils (Quartzipsamment-Q, 6 % clay; Rhodic Hapludox-RH, 22 % clay; and Rhodic Acrudox-RA, 68 % clay), with four replications. The silicon source was Ca-Mg silicate. The same Ca and Mg quantities were applied to all pots, with lime and/or MgCl2, when necessary. Sugarcane was harvested in the plant cane and first- and second-ratoon crops. The silicon rates increased soil Si availability and Si uptake by sugarcane and had a strong residual effect. The contents of soluble Si were reduced by harvesting and increased with silicate application in the following decreasing order: Q>RH>RA. The silicate rates promoted an increase in soluble Si-acetic acid at harvest for all crops and in all soils, except RA. The amounts of Si-CaCl2 were not influenced by silicate in the ratoon crops. The plant Si uptake increased according to the Si rates and was highest in RA at all harvests. The recovery index of applied Si (RI) of sugarcane increased over time, and was highest in RA.

Phosphorus availability in oxidic soils treated with lime and silicate applications

Based on the assumption that silicate application can raise soil P availability for crops, the aim of this research was to compare the effect of silicate application on soil P desorption with that of liming, in evaluations based on two extractors and plant growth. The experiment was carried out in randomized blocks with four replications, in a 3 × 3 × 5 factorial design, in which three soil types, three P rates, and four soil acidity correctives were evaluated in 180 experimental plots. Trials were performed in a greenhouse using corn plants in 20-dm³ pots. Three P rates (0, 50 and 150 mg dm-3) were applied in the form of powder triple superphosphate and the soil was incubated for 90 days. After this period, soil samples were collected for routine chemical analysis and P content determination by the extraction methods resin, Mehlich-1 and remaining P. Based on the results, acidity correctives were applied at rates calculated for base saturation increased to 70 %, with subsequent incubation for 60 more days, when P content was determined again. The acidity correctives consisted of: dolomitic lime, steelmaking slag, ladle furnace slag, and wollastonite. Therefore, our results showed that slags raised the soil P content more than lime, suggesting a positive correlation between P and Si in soil. Silicon did not affect the extractor choice since both Mehlich-1 and resin had the same behavior regarding extracted P when silicon was applied to the soil. For all evaluated plant parameters, there was significant interaction between P rates and correctives; highest values were obtained with silicate.

Effect of calcium and magnesium silicate on the growth of the castor oil plant subjected to salinity levels

Salt stress decreases the osmotic potential of soil solution causing water stress, causing toxic effects in the plants resulting in injuries on the metabolism and nutritional disorders, thus compromising the plant growth, resulting in lower production. The calcium silicate and magnesium can perform the same function as limestone, besides providing silicon to plants, may also contribute to the resistance of plants to salt stress. Thus, the objective of this study was to evaluate the effect of calcium and magnesium silicate on the growth of the castor oil plant BRS Energia cultivated under saline conditions. This study evaluated plant height, stem diameter, number of leaves, leaf area, dry weight of shoot and root, and soil chemical characteristics. There was no interaction between factors of salinity level and of silicate level regarding the evaluated variables. There was a direct relationship between salinity levels and plant growth in height and stem diameter. The K concentration in soil were affected by salinity levels.

Efeito residual da silicatagem no solo e na produtividade do capim-marandu sob pastejo

A escória siderúrgica é uma alternativa para a correção da acidez dos solos e é constituída de silicato de cálcio. Neste estudo, avaliaram-se os efeitos residuais da aplicação de silicato de cálcio nos atributos químicos do solo e da planta em Latossolo Vermelho distroférrico típico com capim-Marandu (Brachiaria brizantha cv. Marandu), sob intensidades de pastejo em lotação rotacionada. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com intensidades de pastejo avaliadas pelas ofertas diárias de forragem de 50, 100, 150 e 200 kg t-1 de MS por PV nas parcelas experimentais, enquanto a aplicação superficial de silicato de cálcio combinado com calcário dolomítico, respectivamente, nas doses 0 + 0; 2 + 0; 4 + 0; 6 + 0; 2 + 4; 4 + 2 e 0 + 6 t ha- 1 nas subparcelas com quatro repetições, duas épocas (verão e inverno) e avaliação em três profundidades do solo (0-10, 10-20 e 20-40 cm). Os atributos químicos do solo pH em CaCl2, Ca, Mg, K, H + Al e V, avaliados 720 dias após a aplicação, apresentaram resultados favoráveis do poder residual do silicato de Ca e do calcário. A oferta de forragem 200 kg t-1 e o tratamento somente com calcário dolomítico (0 + 6 t ha-1) elevaram o valor de pH em CaCl2 e o V, principalmente na camada de 0-10 cm. Os teores de Si no solo foram influenciados pelas doses aplicadas de silicato de Ca, apesar de não terem causado alterações significativas nos teores foliares de Si. A composição químico-bromatológica foi afetada somente pelas ofertas e épocas. As ofertas, épocas e a interação época x oferta resultaram em efeitos na produção de matéria seca no pré-pastejo, com maiores produções para a oferta 200 kg t-1 e menores para a de 50 kg t-1 nas duas épocas. O resíduo (pós-pastejo) foi influenciado pelas ofertas e épocas. As ofertas 50 e 100 kg t-1 e o tratamento com 2 t ha-1 de silicato de Ca promoveram as maiores taxas de acúmulo de matéria seca.

Influência de silicato e calcário na nutrição, produtividade e qualidade da batata sob deficiência hídrica

A aplicação de silicato de Ca e Mg pode diminuir a acidez do solo e aumentar a disponibilidade de Ca, Mg, P e Si às plantas. O Si, mesmo não sendo essencial do ponto de vista fisiológico, traz inúmeros benefícios para o crescimento e o desenvolvimento vegetal, especialmente sob estresse. Este trabalho teve por objetivo avaliar a nutrição, a produtividade e a qualidade de tubérculos e batata cultivada em solo corrigido com calcário ou silicato sob dois níveis de umidade no solo. Os tratamentos foram constituídos pela aplicação de calcário dolomítico ou silicato de Ca e Mg, visando elevar a saturação por bases do solo a 60 %, e por duas tensões de água no solo: 0,020 MPa (sem deficiência hídrica) e 0,050 MPa (com deficiência hídrica). O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em vasos contendo 50 kg dm-3 de Latossolo Vermelho de textura média. O delineamento foi inteiramente ao acaso em fatorial 2 x 2, com oito repetições. A deficiência hídrica teve pouca influência na nutrição da batateira, porém reduziu a produção de tubérculos comercializáveis. O silicato de Ca e Mg proporcionou os mesmos níveis de correção do solo e de fornecimento desses nutrientes que o calcário dolomítico, além de maior disponibilidade de P e Si no solo e maior absorção desses elementos pelas plantas de batata, podendo ser utilizado em substituição ao calcário. O fornecimento de Si à cultura da batata, mediante a aplicação de silicato, proporcionou maior altura de plantas, menor acamamento das hastes e maior produção de tubérculos comercializáveis.

Propriedades físicas do solo em sistemas de rotação de culturas conforme o uso de corretivos da acidez

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de sistemas de rotação de culturas e de corretivos da acidez nas propriedades físicas do solo. O experimento foi realizado entre outubro de 2006 e julho de 2008, em Botucatu, SP, em blocos ao acaso, com parcelas subdivididas e oito repetições. As parcelas foram constituídas por quatro sistemas de rotação: soja/pousio/milho/pousio, soja/aveia-branca/milho/feijão, soja/milheto/milho/guandu e soja/braquiária/milho/braquiária. As subparcelas consistiram do tratamento testemunha, sem correção, e da aplicação de 3,8 Mg ha-1 de calcário dolomítico (PRNT = 90%) ou de 4,1 Mg ha-1 de silicato de cálcio e magnésio (PRNT = 80%), na superfície de um Latossolo Vermelho argiloso. Foram determinadas: estabilidade de agregados, densidade do solo, porosidade total, macro e microporosidade, resistência do solo à penetração e umidade do solo. A aplicação dos corretivos de acidez em superfície não reduz a agregação do solo e aumenta a macroporosidade até 0,20 m de profundidade, após aplicação de silicato, e até 0,10 m, após aplicação de calcário. A manutenção do solo em pousio, na entressafra, prejudica a estruturação do solo, reduz a estabilidade de agregados e aumenta a resistência à penetração nas camadas superficiais. A semeadura de braquiária, entre as safras de verão, aumenta a estabilidade de agregados até 0,10 m de profundidade.

Desenvolvimento da aveia branca e disponibilidade de fósforo em razão da aplicação de silicato de potássio

A aplicação de silicato de potássio pode aumentar a disponibilidade de fósforo no solo, além de influenciar no crescimento da aveia branca. Objetivou-se neste trabalho avaliar o efeito da aplicação de doses de silicato de potássio no solo no desenvolvimento da aveia branca e na disponibilidade de fósforo. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso, em esquema fatorial 2 x 4, com seis repetições. Os tratamentos foram 20 e 200 mg dm-3 de P2O5 combinados com 0, 150, 300 e 450 mg dm-3 de Si, aplicados por ocasião da semeadura. Após a colheita, determinaram-se a matéria seca de folhas + colmos, das panículas e o total da parte aérea. A palha das panículas foi separada para avaliação dos teores de P e Si nas folhas + colmos, grãos e palha das panículas. As concentrações de Si e P no solo foram avaliadas após colheita das plantas. A aplicação de silicato aumenta os teores de Si no solo e influencia na maior disponibilidade de fósforo. A matéria seca de folhas + colmos é incrementada pelo silicato quando os teores iniciais de P são baixos. Mesmo com a dose elevada de P, a aplicação de silicato aumenta a disponibilidade de P no solo e a absorção pelas plantas. Os teores de Si na palha das panículas, folhas + colmos e grãos são influenciados pela maior disponibilidade do elemento no solo.

Alterações físicas e químicas do solo em função do sistema de produção e da aplicação superficial de silicato e calcário

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

Combinações de gesso, silicato e calcário aplicados superficialmente no sistema plantio direto de arroz e feijão irrigados por aspersão

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Management Impacts on Soil Organic Matter of Tropical Soils

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

Efeito do silicato de potássio em plantas de mamoeiro sobre a infestação do ácaro-rajado, tetranyhcus urticae koch

Pós-graduação em Agronomia - FEIS

Emissão de gases de efeito estufa e estoque de carbono no solo em função do manejo e correção de acidez

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

Circulation, eddies, oxygen and nutrient changes in the eastern tropical South Pacific Ocean

A large, subsurface oxygen deficiency zone is located in the eastern tropical South Pacific Ocean (ETSP). The large-scale circulation in the eastern equatorial Pacific and off Peru in November/December 2012 shows the influence of the equatorial current system, the eastern boundary currents, and the northern reaches of the subtropical gyre. In November 2012 the Equatorial Undercurrent is centered at 250 m depth, deeper than in earlier observations. In December 2012 the equatorial water is transported southeastward near the shelf in the Peru-Chile Undercurrent with a mean transport of 1.6 Sv. In the oxygen minimum zone (OMZ) the flow is overlaid with strong eddy activity on the poleward side of the OMZ. Floats with parking depth at 400 m show fast westward flow in the mid-depth equatorial channel and sluggish flow in the OMZ. Floats with oxygen sensors clearly show the passage of eddies with oxygen anomalies. The long-term float observations in the upper ocean lead to a net community production estimate at about 18° S of up to 16.7 mmol C m?3 yr1 extrapolated to an annual rate and 7.7 mmol C m?3 yr?1 for the time period below the mixed layer. Oxygen differences between repeated ship sections are influenced by the Interdecadal Pacific Oscillation, by the phase of El Niño, by seasonal changes, and by eddies and hence have to be interpreted with care. At and south of the equator the decrease in oxygen in the upper ocean since 1976 is related to an increase in nitrate, phosphate, and in part in silicate.