Exchangeable basic cations and nitrogen distribution in soil as affected by crop residues and nitrogen

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

Amostragem de terra para fins de fertilidade em função da ferramenta de amostragem

Embora existam indicações de que a pá de corte proporcione melhor qualidade de amostragem de terra para fins de análise de fertilidade, seu manuseio demanda muito tempo. No presente trabalho foram comparados os resultados da análise química de terra proveniente de 15 áreas distintas, cujas amostras foram obtidas com cinco tipos de trado e com pá de corte. Também foram comparados o tempo demandado para a realização do trabalho e o volume de terra coletado com as diferentes ferramentas, em dois solos de texturas distintas. O tempo médio de amostragem foi estimado, avaliando-se o tempo gasto por seis pessoas para tomar dez amostras. Para o estudo de qualidade de resultados foram amostradas 15 áreas, com solos, manejos e níveis de fertilidade distintos, de modo a se obter grande variação entre os valores das características avaliadas. As amostragens constaram da estratificação por profundidades e amostras de 0 a 20 cm de profundidade no teste de tempo. A amostragem com a pá de corte demora de 1,3 a 2,3 vezes mais do que com os trados. Para os valores de pH, matéria orgânica, acidez do solo, Al trocável e P disponível, os resultados foram equivalentes para todas as ferramentas empregadas. Entretanto, para as bases do solo (Ca, Mg e K), as ferramentas empregadas resultaram, na maioria das vezes, em resultados diferentes dos obtidos pela pá de corte.

Derivation of soil screening values for metals in Portuguese natural soil

The increasing human activity has been responsible by profound changes and a constinuos degradation of the soil compartment in all the European territory. Some European policies are appearing focusing soil’s protection and the management of contaminated sites, in order to recover land for other uses. To regulate the risk assessment and the management of contaminated soils, many European member states adopted soil guideline values, as for example soil screnning values (SSV).These values are particularly useful for the the first tier of the Ecological Risk Assessment (ERA) processes of contaminated sites,especially for a first screening of sites requiring a more site-specific evaluation. Hence, the approriate definition of regional SSVs will have relevant economic impacts in the management of contaminated sites. Portugal is one of European Member States that still lack these soil guideline values. In this context, this study gaves a remarkable contribution in the generation of ecotoxicological data for soil microbiological parameters, terrestrial plants and invertebrates for the derivation of SSVs for uranium (U), cadmium (Cd) and copper (Cu), using a Portuguese natural soil, representative of a dominant type of soil in the Portuguese territory. SSVs were derived based on two methods proposed by the the Technical Guidance Document for Risk Assessment of the European Commission; namely the assessment factor method (AF) and the species sensitivity distribution (SSD) method (with some adaptations). The outputs of both methods were compared and discussed. Further, this study laid the foundation for a deeper reflection about the cut-off (hazard concentration for a given percentage of species - HCps) to be estimated from the SSDs, and to be selected for the derivation of SSVs, with the adequate level of protection. It was proven that this selection may vary for different contaminants, however a clear justification should be given, in each case. The SSvs proposed in this study were for: U (151.4 mg U kg-1dw), Cd (5.6 mg Cd kg-1dw), and Cu (58.5 mg Cu kg-1dw) These values should now be tested for their descriminating power of soils with different levels of contamination. However, this studies clarifies the approach that should be followed for the derivation of SSVs for other metals and organic contaminants, and for other dominant types of Portuguese natural soils.

Soil organic carbon management for sustainable land use in Sudano-Sahelian West Africa

Judged by their negative nutrient balances, low soil cover and low productivity, the predominant agro-pastoral farming systems in the Sudano-Sahelian zone of West Africa are highly unsustainable for crop production intensification. With kaolinite as the main clay type, the cation exchange capacity of the soils in this region, often less than 1 cmol_c kg^-1 soil, depends heavily on the organic carbon (Corg) content. However, due to low carbon sequestration and to the microbe, termite and temperature-induced rapid turnover rates of organic material in the present land-use systems, Corg contents of the topsoil are very low, ranging between 1 and 8 g kg^-1 in most soils. For sustainable food production, the availability of phosphorus (P) and nitrogen (N) has to be increased considerably in combination with an improvement in soil physical properties. Therefore, the adoption of innovative management options that help to stop or even reverse the decline in Corg typically observed after cultivating bush or rangeland is of utmost importance. To maintain food production for a rapidly growing population, targeted applications of mineral fertilisers and the effective recycling of organic amendments as crop residues and manure are essential. Any increase in soil cover has large effects in reducing topsoil erosion by wind and water and favours the accumulation of wind-blown dust high in bases which in turn improves P availability. In the future decision support systems, based on GIS, modelling and simulation should be used to combine (i) available fertiliser response data from on-station and on-farm research, (ii) results on soil productivity restoration with the application of mineral and organic amendments and (iii) our present understanding of the cause-effect relationships governing the prevailing soil degradation processes. This will help to predict the effectiveness of regionally differentiated soil fertility management approaches to maintain or even increase soil Corg levels.

Organic matter fractions and soil fertility under the influence of liming, vermicompost and cattle manure

Os efeitos do vermicomposto de esterco de curral associado à calagem em atributos da fertilidade do solo foram avaliados através de experimento em vasos empregando um Latossolo Vermelho, distrófico, textura média. Cinco doses do vermicomposto (equivalentes a 0; 28; 42; 56 e 70 t ha-1, peso seco) e cinco doses de calcário (visando elevar a saturação por bases a: 20; 30; 40; 50 e 60%) foram combinadas em esquema fatorial, sendo as amostras de solo incubadas por 180 dias. Para comparação entre o vermicomposto e o esterco de curral, amostras do mesmo solo receberam o equivalente a 70 t ha-1 do esterco de curral que originou o vermicomposto e as cinco doses de calcário listadas anteriormente. Através do cálculo do Índice de Eficiência Agronômica, foi verificado que o potencial de fornecimento de K e de Mg pelo esterco é maior do que o do vermicomposto, e que o de P, é semelhante. O vermicomposto aumentou os teores de Ca2+ e de matéria orgânica (MO), os valores de pH em CaCl2 e a CTC a pH 7. Com o aumento das doses de vermicomposto houve diminuição do C-ácidos húmicos e aumento do C-humina e com a calagem o C-total não aumentou mas houve diminuição do C-ácidos húmicos.

Soil CO2 emission and its relation to soil properties in sugarcane areas under Slash-and-burn and Green harvest

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Small relief shape variations influence spatial variability of soil chemical attributes

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

Spatial relationships between soil attributes and corn yield in no-tillage system

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

Produção de matéria seca e absorção de nutrientes pelo milho em razão da saturação por bases e da adubação potássica

O trabalho foi conduzido em condições de casa de vegetação, com o objetivo de avaliar a resposta do milho à adubação potássica e à saturação do solo por bases, na produção de matéria seca e na absorção de nutrientes. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro repetições, em esquema fatorial 3x2x4, constituindo-se de três solos (Areia Quartzosa, Latossolo Vermelho-Escuro e Latossolo Roxo), dois valores de saturação por bases (40% e 70 %) e quatro teores de K no solo (0,5, 1,5, 3,0 e 6,0 mmol c dm-3). Para a calagem, foi utilizada mistura de carbonato de cálcio + carbonato de magnésio (PRNT = 103,3 %) na proporção de 4:1. A adubação básica constou de 200 mg kg-1 de N, 200 mg kg-1 de P e 5 mg kg-1 de Zn por vaso de 30 L, sendo o N parcelado em 2,48 g (83,7 mg kg-1) na semeadura e o restante em duas coberturas aos 25 e 40 dias após a emergência das plântulas (DAE). As doses de K utilizadas foram de 0, 3,62, 7,24 e 14,48 g de KCl por vaso. A semeadura foi realizada em 4/3/97, utilizando-se o milho cv. Zêneca 8392, mantendo-se uma planta/vaso durante 60 DAE. O K proporciona ganhos de matéria seca até teores de 1,5 mmol c dm-3 no solo. O aumento dos teores de K no solo resultam em queda na concentração de Ca e Mg na matéria seca do milho. A elevação da saturação por bases e respectivo aumento dos teores de Ca e Mg no solo reduzem a absorção de K pelo milho.

Nutrient recycling and physical indicators of an alley cropping system in a sandy loam soil in the pre-Amazon region of Brazil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

The relationship between pasture degradation and soil properties in the Brazilian amazon: a case study

Pasture degradation is one of the greatest problems related to land use in the Amazon region, forcing farmers to open new forest areas. Many studies have identified the causes and the factors involved in this degradation process, in an attempt to reverse the situation. The purpose of this study was to examine the relationship between pasture degradation and some soil properties, to try to identify the most significant soil features in the degradation process. A cattle raising farm in the eastern Amazon region, with pastures of different ages and degrees of degradation, was used as the site for this study: a primary forest area, PN; three Guinea grass (Panicum maximum Jacq.) pastures in an increasingly degraded sequence-P1, P2 and P3; one Gamba grass (Andropogon gayanus Kunth) pasture following an extremely degraded Guinea grass pasture, P4. Aboveground phytomass data showed differences between the pastures, reflecting initially observed degradation levels. Grass biomass decreased sharply from P1 to P2 and disappeared at P3. Pasture recovery with Gamba grass at P4 was very successful, with grass biomass higher than P1 and weed biomass smaller than P2 and P3. Root biomass also decreased with pasture degradation. Soil bulk density increased with pasture decrease at the topsoil layer. Results from the soil chemical analysis showed that there were no signs of decrease in organic carbon and total nitrogen after the forest was transformed into pasture. In all pastures, degraded or not, the soil pH, the sum of bases and the saturation degree were higher than in the forest soil. The extractable phosphorus content, lower in forest soil, remained quite stable in pasture soils, but it could become a limiting factor for the maintenance of Guinea grass. Results indicated that pasture degradation does not seem to be directly related to the modification of the chemical features of soils. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Correction of soil acidity in the subsurface of an oxisol with sandy loam texture under no-tillage

No Rio Grande do Sul (RS), muitas áreas sob plantio direto apresentam elevada saturação por Al e baixa saturação por bases na camada de 0,10-0,20 m (subsuperfície), e isso pode diminuir a produção de grãos de culturas anuais. O objetivo do presente trabalho foi avaliar se a ocorrência de alta saturação por Al e baixa saturação por bases em subsuperfície (0,10-0,20 m), no plantio direto, pode representar um ambiente restritivo para a produção de culturas, bem como avaliar os modos de incorporação de calcário na correção da acidez do solo em subsuperfície. Para isso, foi realizado um experimento com os cultivos de soja (2005/ 2006), milho (2006/2007), trigo (2007) e soja (2007/2008), em um Latossolo Vermelho distrófico típico (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA), 2006) de textura franco arenosa, há quatro anos sob plantio direto, no município de Tupanciretã (RS). Os seis tratamentos foram: sem revolvimento com ou sem calcário; lavração com ou sem calcário; e escarificação com ou sem calcário. Aos 24 meses após a aplicação dos tratamentos e nas camadas de 0-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,15, 0,15-0,20 e 0,20-0,30 m, foram avaliados os valores de pH-H2O, saturação por Al e por bases. Avaliou-se a produtividade de soja (2005/2006), milho (2006/2007), trigo (2007) e soja (2007/2008). A acidez do solo em subsuperfície não alterou a produtividade das culturas quando as propriedades de acidez na camada de 0-0,10 m estavam em níveis em que não se recomenda a aplicação de calcário, segundo a CQFSRS/SC (2004). A incorporação de calcário com aração foi o modo mais eficiente de corrigir a acidez em profundidade.

Crescimento do milho em função da saturação por bases e da adubação potássica

Os teores de Ca, Mg e K no solo interferem no crescimento e na produção das culturas. No entanto, a relação entre esses nutrientes que proporciona o desenvolvimento adequado das plantas varia entre as espécies vegetais. O presente teve por objetivo estudar o desenvolvimento do milho em função da saturação do solo por bases e adubação potássica. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro repetições, em esquema fatorial 3x2x4, constituindo-se de três solos (Neossolo Quartzarênico, Latossolo Vermelho e Latossolo Bruno), dois valores de saturação por bases (40 e 70 %) e quatro doses de potássio no solo (0, 60, 120 e 240 mg kg-1). O experimento foi conduzido em casa-de-vegetação, utilizando-se o milho cv. Zêneca 8392 com uma planta por vaso de 30 L. Aos 29, 57 e 127 dias após a emergência das plântulas, efetuaram-se medidas do número de folhas por planta, altura média das plantas, diâmetro basal do colmo e comprimento médio de entrenós. Após a colheita final determinou-se a produção de grãos por planta. O desenvolvimento e a produção de grãos do milho aumentou até a adição de 60 mg kg-1 de K ao solo. O crescimento do milho foi mais rápido no solo mais arenoso, até o florescimento masculino. Solos com maior capacidade de troca catiônica proporcionaram maior comprimento de entrenós. O comprimento médio de entrenós foi inversamente relacionado ao número médio de entrenós por planta, em função do tipo de solo.

Níveis crescentes de saturação por bases e desenvolvimento inicial de teca em um latossolo de textura média

Teak is a forest species of high commercial value, but the little knowledge on the behavior of this species in relation to soil acidity is an important factor that may limit its cultivation. The aim of this study was to evaluate the effect of high base saturation on the soil on the initial development of teak (Tectona grandis L.f.). The experiment was conducted in a greenhouse, in plastic containers with capacity of 50 liters. The experimental design was randomized, with five treatments and four replications. The treatments consisted of: natural saturation of the soil and the other treatments with 20 %, 40 %, 60 % and 80 % of saturation. Correcting the soil favored the growth characteristics of all evaluated plant teak. The liming positively affected the uptake of N, P, K, Ca, Mg, B, Cu and Fe, and the nutritional requirements of the species had the following order: N > Ca > K > Mg > P > S > Fe > Mn > B > Zn > Cu. Base saturations above 70 % showed higher plant development.

Influence of organic-mineral fertilization of an oxisol on soil chemical properties and Bracharia brizantha production

A utilização de fertilizante organomineral da indústria produtora dos aminoácidos lisina e treonina pode melhorar a fertilidade de solos tropicais. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência de diferentes dosagens do fertilizante organomineral denominado Ajifer L-14 nos atributos químicos e no aumento de produção de forragem de um Latossolo Vermelho do noroeste paulista. O delineamento utilizado foi em blocos casualizados, com sete tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram: T1- testemunha (sem aplicação de Ajifer L-14); T2- testemunha com vegetação natural; T3- adubação mineral de acordo com a necessidade da cultura e a análise do solo (usando 1,35 kg de ureia, 2,20 kg de superfosfato simples e 0,51 kg de KCl por parcela, o que corresponde a 60 kg de N, 40 kg de P2O5 e 30 kg ha-1 de K2O, respectivamente); T4- adubação com Ajifer L-14 de acordo com a recomendação da análise química do solo (40 L parcela-1, o que corresponde a 60 kg ha-1 N); T5- adubação com Ajifer L-14 em dosagem 50 % acima da recomendação (60 L parcela-1, o que corresponde a 90 kg ha-1 N; T6- adubação com Ajifer L-14 em dosagem 50 % abaixo da recomendação (20 L parcela-1, o que corresponde a 30 kg ha-1 N); T7- adubação com Ajifer L-14 em dosagem 25 % acima da recomendação (50 L parcela-1, o que corresponde a 75 kg ha-1 N); e T8- adubação com Ajifer L-14 em dosagem 25 % abaixo da recomendação (30 L parcela-1, o que corresponde a 45 kg ha-1 N). Nas profundidades de 0,0-0,1 e 0,1-0,2 m, avaliaram-se os seguintes atributos químicos do solo:, teor de matéria orgânica (MO), pH, K+, Ca2+, Mg2+, capacidade de troca catiônica (CTC), acidez potencial e saturação por bases. A aplicação do fertilizante organomineral não influenciou os atributos químicos do solo. Na análise de regressão, houve relação polinomial entre as doses de aplicação do fertilizante organomineral e a produção de massa seca e proteína bruta de Bracharia brizantha.