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CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Outra Agência Determining the effects of using wastewater as fertilizer on soil chemical properties allows a safe reuse of this effluent in agriculture. This study evaluated the effects of fertigation with tertiary treated wastewater (TTW) from the Janaúba sewage treatment plant on chemical properties of a Latosol (Oxisol) with banana crops of the Prata-Anã cultivar in the semiarid region of Brazil. A randomized complete block design with four replications was used to test four TTW rates (70%, 130%, 170%, and 200% of the limit of 150 kg ha-1 year-1 of Na that can be applied to the soil) and compare them to a control without TTW. Soil samples from the 0.0-0.2, 0.2-0.4, 0.4-0.6, and 0.6-0.8 m layers were collected at the end of the first crop cycle to evaluate soil chemical properties-pH, soil organic matter (SOM), P, K, Na, Ca, Mg, Al, potential acidity (H+Al), base saturation, B, Cu, Fe, Mn, Zn, remaining P, and electrical conductivity (EC). The use of TTW increases soil pH and decreases exchangeable Al content, thus, reduces the need for liming. However, Na contents increased faster than EC in the soil, indicating that the use of TTW tends to alter soil physical properties over time. The use of TTW had no effect on the soil OM, P, Ca, Mg, and micronutrients contents, potential acidity, and base saturation. The changes in soil chemical attributes observed at the end of the first crop cycle were not limiting to the banana crop. Estabelecer os efeitos da aplicação de águas residuárias nos atributos químicos do solo permite o reúso agrícola seguro desses efluentes. Objetivou-se avaliar as alterações nos atributos químicos de um Latossolo no semiárido, cultivado com banana 'Prata-Anã' fertirrigada com diferentes doses de água residuária sanitária após tratamento terciário (ART) da Estação de Tratamento de Esgoto de Janaúba - MG. O experimento foi conduzido no delineamento em blocos completos casualizados. As doses de ART avaliadas foram equivalentes a 70, 130, 170 e 200% do limite de 150 kg ha-1 ano-1 de Na aportado ao solo, sendo também conduzido uma testemunha, sem ART. Ao final do primeiro ciclo de cultivo, foram coletadas amostras de solo nas profundidades de 0-0,2, 0,2-0,4, 0,4-0,6 e 0,6-0,8 m, determinando-se alguns atributos químicos. O uso de ART aumenta o pH do solo e reduz o teor de Al trocável, contribuindo para a substituição parcial do uso de corretivos de acidez. No entanto, com o aumento no teor de Na mais rápido que a CE do solo ao final do primeiro ciclo de produção da bananeira 'Prata-anã', há tendência de alterações nas propriedades físicas do solo em longo prazo, com a utilização da ART. No curto prazo, o uso de ART não influencia os teores de MOS, P, Ca, Mg, H+Al, V e os micronutrientes no solo. As modificações nos atributos químicos do solo ao final do primeiro ciclo de produção da bananeira não se apresentam restritivas para o cultivo.

The objectiveof this study was to evaluate changes in the chemical attributes of the soil caused by the use of limestone associated or not to with gypsum in no-tillage system. The experiment was conducted on a dystrophic Yellow Latosol in Pará state,Brazil. The experimental design was in randomized blocks in split plots with three replications. The treatments consisted of five doses of limestone (0, 1, 2, 3 and 4 t ha-1), with and without gypsum (0, 0.5 and 1 t ha-1). Soil samples were collected at depths of 0-20 and 20-40 cm. There was a significant effect on the analyzed variables at both depths. The doses of 3.64 and 2.19 t ha-1of limestone associated with 0.5 t ha-1of gypsum, were responsible for the largest increase in soil calcium content in the 0-20 and 20-40 cm layers, respectively. The highest increase in Ca + Mg content was found at 3.63 t ha-1limestone combined with 0.5 t ha-1gypsum. It was observed that 3.13 t ha-1of limestone combined with 0.5 t of gypsum increased soil CEC. The 2.89 t ha-1dose of limestone combined with 0.5 t of gypsum contributed to the increase in base saturation (V%). The use of limestone and gypsum promotes soil chemical conditions, as reflected by increased corn yield when compared with control (no treatment) plots. Made available in DSpace on 2020-10-28T09:14:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Influence-of-Limestone-and-Gypsum-Application-on-Chemical-Attributes-of-Dystrophic-Yellow-Latosol-Soil-and-Corn-Yield-in-Eastern-Amazon.pdf: 770169 bytes, checksum: e3005cf25f0d7487f4ad8b1f4cb6a28a (MD5) Previous issue date: 2020

Whereas soil test information on the fertility and chemistry of soils has been important to elaborate safe and sound agricultural practices, micro-scale information can give a whole extra dimension to understand the chemical processes occurring in soils. The objective of this study was to evaluate the effects that the consecutive application of untreated poultry litter, alum-treated litter or ammonium nitrate (NH 4 NO 3 ) had on P solubility in soils over 20 years. For this, we used soil test data, sequential chemical fractionation (SCF) of P, and P K-edge XANES and μ-fluorescence spectroscopies. Water extractable P data indicated that application of alum to poultry litter was a very effective treatment for reducing P solubility. On the basis of our SCF of P data, P was primarily found within the 0.1 M NaOH pool across the applied rates and regardless of the treatment, where application of alum-treated litter accounted for as much as 59 ± 2% of the total, followed by NH 4 NO 3 , 49 ± 4%, and untreated litter, 40 ± 2%. It was also shown that in soils where alum-treated litter was applied, the Resin pool accounted for 10 ± 1% of the total, followed by NH 4 NO 3 , 13 ± 4%, and untreated litter, 18 ± 2%, indicating that P was less readily available in soils where alum-treated litter was applied. Phosphorus XANES indicated that P was predominantly associated to Fe > Al > Ca > organic molecules, regardless of the treatment or applied rates, though the formation of Po Al complexes was only found in soils that received application of alum-treated litter and was positively related to the applied rates. The combination of P-XANES with SCF or μ-fluorescence data was shown to provide valuable information about P reactivity and distribution in soils and should thus be used to address the fate of applied P amendments in soils.

This study was developed to provide initial information on the chemical distribution of P into the different soil P pools after a soil sample underwent P sorption using 17 soil samples from the United States (13) and Brazil (4). During the sorption phase, soil samples were equilibrated with solutions containing increasing P concentrations (0–75 mg P L–¹) following standard procedures. Following the sorption phase, the soil samples were allowed to air dry for 72 h and underwent a chemical fractionation (in water, anionic resin, 0.5M NaHCO₃, 0.1M NaOH, and 1.0M HCl). A wide range of sorption strength ranging from 0.043 to 0.289 L kg–¹ and a maximum sorption ranging from 189 to 789 mg kg–¹ were observed. More than 59% of the sorbed P was found in the water + resin fraction, which is considered the most labile pools where the binding energy is assumed to be low. In contrast, less than 25% of the sorbed P was found in the nonlabile pools where the binding energy is assumed to be the greatest. Although less than 25% of the sorbed P was found in the non-labile pools, the NaOH+HCl fraction contributed 2 to 61% of the overall sorption strength estimated for the soils studied. The results of this study suggest that sorption strength calculated from sorption studies are heavily skewed toward the nonlabile fraction, which was found to constitute a very small portion of the binding sites occupied during sorption studies.

In tropical regions, a greater phytomass addition to the soil can help to improve soil quality. Additionally, the use of limestone is a fundamental practice in weathered soils of these regions. The objective of this is study was to quantify the effect of phytomass additions in terms of agricultural systems, limestone rates and application on the dynamics of soil chemical and physical attributes. The experimental design was a randomized complete block in split-plot scheme, with four replicates. The plots consisted of two treatments: agricultural system with raining season and off-season cultivation and agricultural system only with raining season cultivation. Subplots were composed of five limestone rates: 0, 1, 2, 3, and 4 t ha-1. Subsubplots were two limestone management treatments: with and without incorporation. The experiment was conducted during four agricultural seasons, determining initial and final soil physical and chemical attributes, biomass production, and accumulated grain yield. The agricultural system with off-season cultivation increased the organic matter and calcium and magnesium contents in the topsoil. There was no effect of liming with up to 4 t ha-1 on soil chemical attributes. At the end of four years, soil density was lower and macroporosity was higher in the topsoil. In the four-year period, agricultural systems with off-season cultivation (millet and maize/brachiaria intercropping) provided greater grain and straw yields than agricultural systems without off-season cultivation. Made available in DSpace on 2019-06-06T00:31:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CNPAF2019cientifica.pdf: 218494 bytes, checksum: 67b2444059a39356b3769f9033b40d42 (MD5) Previous issue date: 2019

O objetivo deste trabalho foi avaliar o risco de perdas de fósforo por escorrimento superficial por meio de um índice baseado no o grau de saturação de P (GSP) no solo, em solos agrícolas do Sul do Brasil. Foram avaliados 65 solos agrícolas representativos da região. Três formas lábeis de P foram medidas (Mehlich-1, Mehlich-3 e oxalato de amônio), e quatro índices de adsorção de P foram testados (adsorção de P em único ponto e Fe+Al obtido com os três extratores). O P extraível em água (PEA) foi utilizado como índice de suscetibilidade do P a perdas por escoamento superficial. O GSP foi obtido a partir do quociente entre a forma lábil de P e cada índice de adsorção. Os valores do GSP obtidos a partir do quociente entre P Mehlich-1 e a adsorção de P em único ponto variaram de 1 a 25%, enquanto os entre P Mehlich-1 e Fe+Al (oxalato de amônio) variaram de 1 a 55%. Todos os tipos de GSP estiveram altamente correlacionados ao PEA. Do ponto de vista de uso prático, o GSP obtido com P e Fe+Al extraídos com Mehlich-1 pode ser usado para estimar o risco de perda de P por escorrimento superficial em solos do Sul do Brasil. The objective of this work was to assess the risk of phosphorus losses by runoff through an index based on the degree of P saturation (DPS), in cropland soils of Southern Brazil. Sixty-five highly representative cropland soils from the region were evaluated. Three labile P forms were measured (Mehlich-1, Mehlich-3, and ammonium oxalate), and four P sorption indexes were tested (phosphorus single sorption point and Fe+Al determined with the three extractors). Water-extractable P (WEP) was used as an index of P susceptibility to losses by surface runoff. The DPS was determined from the ratio between labile P and each sorption index. DPS values obtained from the ratio between Mehlich-1 P and the single P sorption point ranged from 1 to 25%, whereas those from Mehlich-1 P and Fe+Al (ammonium oxalate) ranged from 1 to 55%. All DPS types were highly correlated with WEP. From a practical stand point, the DPS obtained with both P and Fe+Al extracted with Mehlich-1 can be used to estimate the risk of P losses by runoff in soils of Southern Brazil.

EnglishIron oxides are environmental indicators and influence on physical and chemical behavior of soils. This research aimed to identify and characterize pedogenic iron oxides in soils of the Acre state, Brazil. The soils developed from sedimentary rocks of the Solimoes Formation. Twenty one samples of subsurface horizons were collected from ten soil profiles. Soil samples were analyzed by x-ray diffractometry associated to selective chemical dissolutions. Fe contents in the clay minerals (Fes), in the pedogenic iron oxides (Fed) and in the poorly crystalline oxides (Feo) were determined. The Al3+-substitution and the mean crystal diameter of goethite and hematite were estimated. Soils presented low contents of Fes and Fed. The Fed/Fes ratio indicated soils in the intermediate stage of weathering, with dominance of goethite, hematite and maghemite. This condition of weathering was confirmed by the higher frequency of goethites and hematite with intermediate Al3+-substitution. Goethites have isodimensional forms and hematite have flat plaques forms. Key words: mineralogy; x ray diffraction; hematite; goethite. portuguesOs oxidos de ferro sao indicadores ambientais e influenciam o comportamento fisico e quimico dos solos. Este trabalho objetivou identificar e caracterizar os oxidos de ferro pedogenicos de solos do estado do Acre, desenvolvidos de rochas sedimentares da Formacao Solimoes. Vinte e uma amostras de horizontes subsuperficiais de dez perfis de solos foram analisadas por difratometria de raios x associada a dissolucoes quimicas seletivas. Os teores de Fe total (Fes), dos oxidos de Fe pedogenicos (Fed) e de baixa cristalinidade (Feo) foram determinados; e a Al3+-substituicao e o diâmetro medio cristalino da goethita e da hematita foram estimados. Em geral, os solos apresentaram baixos teores de Fes e de Fed. A relacao Fed/Fes indicou solos em estagio de intemperizacao intermediario, com dominância dos oxidos de Fe goethita, hematita e maghemita. Essa condicao de intemperismo foi reforcada pela maior frequencia de goethitas e hematitas com intermediaria Al3+-substituicao. As goethitas possuem formas isodimencionais e as hematitas ocorrem como placas achatadas. Palavras-chave: mineralogia; difratometria de raios x; hematita; goethita.

Rice yield increases in response to improvements in crop management, but the impact on greenhouse gas (GHG) emissions in the subtropical region of Southern Brazil remains unknown. A three-year field study was developed aiming to evaluate the impact that an increase in crop management levels (high and very high) has on soil methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) emissions, as compared to the level (medium) currently adopted by farmers in Southern Brazil. Differences in crop management included seed and fertilizer rates, irrigation, and pesticide use. The effect of crop management levels on the annual partial global warming potential (pGWP = CH4 × 25 + N2O × 298) ranged from 7,547 to 17,711 kg CO2eq ha−1 and this effect was larger than on the rice grain yield (9,280 to 12,260 kg ha−1), resulting in approximately 60 % higher yield-scaled GHG with the high crop management level compared to the current level. Soil CH4 emissions accounted for 98 % of pGWP in the flooded rice season, whereas N2O prevailed during the drained non-rice season (≈65 %). Although it was impossible to relate emissions to any individual input or practice, soil CH4 emissions in the rice season were linearly related to the biomass produced by the rice crop (p

High nitrogen (N) losses by ammonia (NH3) volatilization from urea can compromise nitrogen fertilization efficiency and corn yield. The purpose of this study was to assess the effects of irrigation management and the addition of the urease inhibitor N-(n-butyl)thiophosphoric triamide (NBPT) on NH3-N losses from urea and on corn yield. To this end, two experiments were carried out in the 2011/12 crop season on a sandy clay loam Acrisol in the Central Basin region of Rio Grande do Sul, southern Brazil. Experiment I consisted of two different N sources (urea and urea plus the inhibitor) at a rate of 200 kg ha-1 N and two corn sowing times [viz., an early time (Sept. 3, 2011) and an intermediate time (Oct. 3, 2011)]. Experiment II considered a combination of three irrigation management systems (viz., without irrigation on the fertilization day and on the next 7 days; 20 mm of water immediately before N fertilization; and 20 mm water after N fertilization) and two N sources (urea and urea plus the inhibitor) at 150 kg ha-1 N. A control treatment without topdressed N fertilization was also performed in parallel with the two experiments. The NH3-N losses from common urea increased with increasing soil moisture in Experiment I (25 % applied N), and with irrigation before N fertilization in Experiment II (27 % applied N). The inhibitor reduced NH3-N losses from urea by 46 to 80 %. Also, irrigation after fertilization reduced ammonia volatilization by 83 % on average, with little effect from the inhibitor. The effects of the inhibitor and post-fertilization irrigation on the mitigation of NH3 losses by volatilization from urea were not additive; in addition, they led to no increase in corn yield.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior A utilização de micronutrientes essenciais ao processo de fixação biológica de nitrogênio é uma prática que está incorporada ao manejo nutricional da soja. Com a inclusão do níquel na lista de micronutrientes, trabalhos estão sendo realizados para identificar o posicionamento mais adequado ao fornecimento deste e dos demais nutrientes envolvidos no processo. Assim, os objetivos do presente trabalho foram identificar a forma de aplicação e doses de níquel, cobalto e molibdênio no sistema de plantio direto, avaliar o efeito nas características produtivas da soja e estabelecer normas de referência DRIS para a cultura da soja em áreas de três e 15 anos de plantio direto. Os experimentos foram implantados em áreas de três e 15 anos de sistema plantio direto no Instituto Federal do Triângulo Mineiro (IFTM), Campus Uberaba - MG, com altitude de 795 m, no período de dezembro de 2015 a abril de 2016. A nutrição foliar foi feita nas doses de 140, 200, 240 e 280 g ha-1, com um fertilizante foliar à base de níquel, cobalto e molibdênio. A amostragem foliar e estabelecimento dos índices DRIS foram feitas através da coleta da primeira folha madura a partir dos trifólios superiores, realizada no estádio fenológico R1. Calculou-se o índice de balanço nutricional (IBN) pelo somatório, em módulo, dos índices nutricionais DRIS e o Índice de Balanço Nutricional médio (IBNm). Para a interpretação do estado nutricional, adotaram-se três classes: insuficiente, equilibrado ou excesso. Realizou-se a colheita dos grãos por parcela, estimando as produtividades em t ha-1. Os dados de cada um dos ensaios individuais, para os dois sistemas de plantio direto, foram submetidos à análise de variância. Em seguida, verificou-se a semelhança dos quadrados médios do resíduo e a razão entre o maior e o menor quadrado médio residual. Sendo esse inferior a sete, permitiu a análise conjunta, fornecendo informações para se determinar a dose de NiCoMo a ser utilizada na cultura de soja. A aplicação de micronutrientes no tratamento vegetativo proporciona maior equilíbrio nutricional das plantas no sistema plantio direto de três anos, sendo a dose de 280 g ha-1 do níquel, cobalto e molibdênio no tratamento vegetativo que proporcionou maior produtividade de grãos de soja. As dosagens de 200 e 280 g ha-1 do NiCoMo, no tratamento de sementes e vegetativo, respectivamente, proporcionam maior produtividade de grãos e plantas mais equilibradas nutricionalmente no plantio direto aos 15 anos. A produtividade da soja é dependente de fatores, como doenças, condições climáticas, tipo de cultivar e época de semeadura. The use of micronutrients for the process of biological nitrogen fixation is a practice that is embedded in the nutritional management of soybean. With the inclusion of nickel in the list of nutrients, works have being made to identify the position most suitable for the delivery of these and other nutrients involved in the process. Thus, the objectives of this study were to identify the form of application and doses of nickel, cobalt and molybdenum in no-tillage system, evaluate the effect on productive traits of soybean and establish standards of reference DRIS for the culture of soybean in areas of three and 15 years of direct planting. The experiments were implanted in areas of three and 15 years of no-tillage system in the Federal Institute of Triângulo Mineiro (IFTM), Campus Uberaba, Minas Gerais state, with an altitude of 795 m in the period from December 2015 to April 2016. The leave’s nourishment was made in doses of 140, 200, 240 and 280 g ha-1 with a foliar fertilizer based on nickel, cobalt and molybdenum. The foliar sampling and establishment of indices DRIS were made through the collection of the first ripe leaf from the upper leaflets, held in the phenological stage R1. We calculated the index of nutritional balance (IBN) by the sum, in module, for nutritional indices DRIS and the index of nutritional balance medium (IBNm). For the interpretation of nutritional status, were adopted three classes: insufficient, balanced or surplus. The harvesting of grain were made per plot, estimating the yields in t ha-1. The data from each of the individual test, for the two systems of direct planting, were subjected to analysis of variance and then there was the similarity of the mean squares of the residue and the ratio between the highest and the lowest mean square was residual with less than seven, allowing the joint analysis, providing information to determine the dose of NiCoMo to be used in soybean crop. The application of micronutrients in the treatment of vegetation provides greater nutritional balance of plants under no-tillage system for three years, and the dose of 280 g ha-1 of nickel, cobalt and molybdenum in the treatment of vegetation resulted in higher grain yield of soybean. The dosages of 200 and 280 g ha-1 of NiCoMo on treatment of seeds and vegetative, respectively, provide greater grain yield and plant more nutritionally balanced in direct planting at 15 years. Soybean yield is dependent on factors such as diseases, climatic conditions, type of cultivation and sowing time. Dissertação (Mestrado)

Billions of dollars are spent annually in Brazil on imported phosphorus (P) fertilizers for agricultural crops produced on Oxisols. Phosphate fixation by Oxisols is a main limitation to crop produc...

The capacity of soils to sequestrate carbon (C) is mainly related to the formation of organo-mineral complexes. In this study, we investigated the influence of soil management systems on the C retention capacity of soil with an emphasis on the silt and clay fractions of two subtropical soils with different mineralogy and climate. Samples from a Humic Hapludox and a Rhodic Hapludox, clayey soils cultivated for approximately 30 years under no-tillage (NT) and conventional tillage (CT) were collected from six layers distributed within 100-cm soil depth from each site and from an adjacent native forest. After the removal of particulate organic matter (POM), the suspension (

O objetivo deste trabalho foi avaliar diferentes métodos de extração e quantificação de alumínio trocável em Organossolos. As amostras foram coletadas em três perfis de turfeira e, então, secas ao ar e passadas em peneira de malha de 2 mm. Foram feitas extrações com KCl 1 mol L-1 , Ca(OAc2) 1 mol L-1 e CuCl20,5 mol L-1 . Em seguida, os extratos obtidos por KCl e Ca(OAc2) foram analisados por titulação com NaOH 0,025 mol L-1 e por espectrômetro de absorção atômica com forno de grafite (GF-AAE). Os extratos obtidos por CuCl2 foram analisados por GF-AAE. Na quantificação por GF-AAE, os extratores KCl e Ca(OAc2) tiveram capacidade semelhante de extrair alumínio trocável, enquanto o CuCl2 foi capaz de extrair também o Al reativo. Os elevados teores de alumínio trocável observados na titulação após extração com KCl podem estar relacionados aos elevados teores do íon H+ presente nas amostras. O método indicado para determinação do teor de alumínio trocável em Organossolos é a extração com KCl ou com Ca(OAc2) e, para quantificação, a espectrofotometria de absorção atômica com forno de grafite. The objective of this work was to evaluate different methods for extraction and quantification of exchangeable aluminum in Fibric Histosol. Samples were collected in three peat bog profiles and then air dried and passed through 2 mm sieve. Extractions were made with KCl 1 mol L-1 , Ca(OAc2) 1 mol L-1 , and CuCl20.5 mol L-1 . Then, the extracts obtained by KCl and Ca(OAc2) were analyzed by titration with NaOH 0.025 mol L-1and by graphite furnace atomic absorption spectrometry (GF-AAS). The extracts obtained by CuCl2 were analyzed by GF-AAS. Quantifying with GF-AAS resulted in similar ability of KCl and Ca(OAc2) to extract exchangeable aluminum, whereas CuCl2 was also able to extract the reactive Al. The high levels of exchangeable aluminum observed in titration after extraction by KCl may be related to the high levels of the H+ ion present in the samples. The method recommended for determination of exchangeable aluminum content in Fibric Histosol is extraction with KCl or Ca(OAc2) and, for quantification, the graphite furnace atomic absorption spectrometry.

Mehlich-1 soil extract is currently used in Rio Grande do Sul (RS) and Santa Catarina (SC) States, in Brazil, to evaluate soil phosphorus available to plants and Mehlich-1 is sensitive to soil buffering capacity. This limitation is overcome partly by soil separation into buffering classes based on soil clay content. However, soil clay content has some technical and operational limitations, such as the underestimation of soil clay levels in soils under no-till. The aim of this study was to evaluate the remaining phosphorus (P-rem) compared to soil clay content as an index of the buffering capacity in soils of RS. The relationship between P-rem and soil clay content was assessed using 200 soil samples from a wide range of locations across the state. In 20 representative soil types, P-rem, soil clay content, P maximum adsorption capacity, total and pedogenic Fe contents, amount of P2O5 needed to increase soil P in 1 mg kg-1 extracted by Mehlich-1 and -3 methods and P capacity factor were determined. Furthermore, a pot experiment was carried out with plants to determine soil P content extracted by Mehlich-1 and -3 at the maximum technical efficiency (MET) and the maximum absorption efficiency (MEA). Correlation analyses were performed between P-rem and soil clay content and, with the attributes of soils involving the P buffering capacity. The relationship between P-rem and soil clay content was described as a decreasing exponential function; however, the adjustment was not adequate to propose critical levels for P-rem. The P-rem index was superior to soil clay index in practically all relationships with the attributes related to the soil buffering capacity of the soils. In some cases, the indexes were similar; however, P-rem was not lower than the soil clay content in any case. The P-rem is a more reliable index to represent soil buffering capacity than the soil clay content in soils from RS, and P-rem might be used to implement soil classes for Mehlich-1 and Mehlich-3 determinations of soil P.

The objective of this work was to evaluate the distribution pattern and composition of soil organic matter (SOM) and its physical pools of Leptosols periodically affected by fire over the last 100 years in South Brazil. Soil samples at 0-5, 5-10, and 10-15 cm depths were collected from the following environments: native pasture without burning in the last year and grazed with 0.5 livestock per hectare per year (1NB); native pasture without burning in the last 23 years and grazed with 2.0 livestock per hectare per year (23NB); and an Araucaria forest (AF). Physical fractionation was performed with the 0-5 and 5-10 cm soil layers. Soil C and N stocks were determined in the three depths and in the physical pools, and organic matter was characterized by infrared spectroscopy and thermogravimetry. The largest C stocks in all depths and physical pools were found under the AF. The 23NB environment showed the lowest soil C and N stocks at the 5-15 cm depth, which was related to the end of burning and to the higher grazing intensity. The SOM of the occluded light fraction showed a greater chemical recalcitrance in 1NB than in 23NB. Annual pasture burning does not affect soil C stocks up to 15 cm of depth. O objetivo deste trabalho foi avaliar o padrão de distribuição e a composição da matéria orgânica do solo (MOS) e de seus compartimentos físicos em um Neossolo periodicamente afetado pelo fogo nos últimos 100 anos, no Sul do Brasil. Amostras de solo foram coletadas nas profundidades de 0-5, 5-10 e 10-15 cm, nos seguintes ambientes: pastagem nativa sem queima há um ano e com lotação de 0,5 animal por hectare por ano (1NB); pastagem nativa sem queima há 23 anos e com lotação de 2,0 animais por hectare por ano (23NB); e mata de Araucária (AF). Fracionamento físico foi realizado com amostras das camadas de 0-5 e 5-10 cm. Os estoques de C e N do solo foram determinados nas três profundidades e nas frações físicas, e a matéria orgânica foi caracterizada por espectroscopia de infravermelho e termogravimetria. O maior estoque de C em todas as profundidades e as frações físicas foi verificado na AF. O ambiente 23NB apresentou o menor estoque de C e N do solo na profundidade de 5-15 cm, associado ao cessar fogo e à maior densidade de pastejo. A MOS da fração leve oclusa apresentou maior recalcitrância química em 1NB do que em 23NB. A queima anual da pastagem não afeta o estoque de C até 15 cm de profundidade.

Solos de várzea sob cultivo de arroz irrigado contribuem com aproximadamente 18 % das emissões totais de metano (CH4) do Estado do Rio Grande do Sul. Entretanto, a liberação de CH4 depende do curso de redução de cada solo. O objetivo do presente estudo foi avaliar a dinâmica da emissão desse gás de efeito estufa (GEE) em seis solos: Gleissolo (2), Planossolo (2), Chernossolo e Neossolo, representativos do cultivo de arroz irrigado no Sul do Brasil, visando identificar também sua relação com propriedades do solo e as alterações eletroquímicas da solução após o alagamento. O experimento foi realizado em casa de vegetação, com três repetições, segundo delineamento de blocos casualizados. Os solos foram dispostos em vasos de PVC mantidos com uma lâmina de água de 10 cm de altura e cultivados com arroz. A avaliação das emissões de CH4 foi realizada semanalmente, do 3º ao 66º dia após o alagamento (DAA) do solo, com o auxílio de uma câmara de PVC acoplada ao topo dos vasos. As amostras de ar foram coletadas em quatro intervalos de 5 min, para estimativa das taxas de emissão de CH4. A solução do solo também foi coletada e caracterizada. O início da emissão de CH4 variou entre os solos e, normalmente, ocorreu após a quase total redução do Fe3+ (em torno de 90 % da maior liberação de Fe2+) e estabilização dos valores de pH e de Eh da solução. A emissão total de CH4 variou de 8,5 a 44,2 g m-2 e apresentou relação sigmoidal com os teores de C orgânico dos solos (r2=0,83, p < 0,05), sugerindo que a disponibilidade de C somente foi limitante para o processo de metanogênese em teores inferiores a 8 g kg-1 de C no solo. Os resultados mostram que a dinâmica e as quantidades totais de CH4 emitidas são influenciadas pelo tipo de solo e que esforços devem ser direcionados para determinação dos fatores de emissão de CH4 para os diferentes solos representativos da produção de arroz no Sul do Brasil, bem como na avaliação do efeito de práticas agrícolas na mitigação das emissões desse GEE nos diferentes solos. Paddy soils under flooded rice produce nearly 18% of all methane (CH4) emissions in the state of Rio Grande do Sul. However, CH4 release depends on the intensity of soil reduction. The objective of this study was to evaluate the dynamics of emissions of this greenhouse gas from six representative soils [Albaqualf (2), Endoaqualf (2), Udorthent and Hapludoll] of rice cultivation in southern Brazil, to identify the relation with soil proprieties and electrochemical changes in the soil solution after flooding. The experiment was carried out in a greenhouse with three replications in a randomized block design. Rice was grown in PVC pots filled with soil and covered with a 10 cm water layer. CH4 emissions were evaluated weekly from the 3rd to the 66th day after flooding, using a gas trap fixed on top of the pots. The gas was collected every five minutes, four times, to estimate CH4 emission rates. Soil solution was collected and analyzed as well. The beginning of CH4 emissions varied according to the soil type and usually occurred when 90 % of Fe3+ had been reduced to Fe2+ and pH and Eh stabilized. Total CH4 emission varied from 8.5 to 44.2 g m-2 and had a sigmoid relation to soil organic C (r2 = 0.83, p < 0.05), suggesting that C availability only limited methanogenesis when levels were below 8 g kg-1 C soil. The results illustrate that the dynamics and total fluxes were strongly affected by the soil type and efforts must be directed toward determining CH4 emission factors for the different representative soil types of rice cultivation in southern Brazil, and agricultural practices to mitigate greenhouse gases from the different soils should be evaluated.

The agricultural farming activities generate organic waste whose indiscriminate deposition can be prejudicial to the environment. However, careful application of these wastes as organic fertilizers it is a possibility to improve soil fertility. This study aimed to confirm the hypotheses that organic wastes produced in various production chains in the semi-arid region of Ceará have contents of nutrients that give them potential as organic fertilizers and, since they are used as organic fertilizers, these residues improve the chemical soil attributes. Nutrient contents were determined at the laboratory and then the wastes were placed in decomposition bags and applied in a Fluvic Neosol. Soil samples were collected in the 0-0.10 m layer 90 days after wastes were applied. The residues presented nutrient contents that allow their use as organic fertilizers, except the shrimp farming residue that presented sodium content above that allowed by legislation, resulting also in higher element contents in the soil. In addition, the shrimp farming showed the lowest organic carbon content in relation to others chemical elements. The residues of the poultry industry and the compound made with residues of small ruminants presented the highest of nitrogen and phosphorus levels. The carnauba residue was associated with phosphorus immobilization because it presented C/P ratio higher than 300. Made available in DSpace on 2018-11-01T00:56:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Characterization74143.pdf: 394652 bytes, checksum: acb0fa00413f1118ebffeeeac672f6d3 (MD5) Previous issue date: 2018-10-31

A baixa capacidade de estimar a disponibilidade de K para o arroz irrigado, dos diferentes métodos, decorre da alta difusão desse nutriente em solos alagados e do suprimento de formas não trocáveis à planta pelo solo. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a capacidade de suprimento de formas trocáveis e não trocáveis de K por solos de várzea, com diferentes características mineralógicas, em cultivos sucessivos de arroz irrigado. O trabalho foi realizado em vasos (12 dm3), em casa de vegetação, utilizando três tipos de solo (Planossolo Háplico, Gleissolo Háplico e Neossolo Litólico) representativos de diferentes regiões do Rio Grande do Sul, caracterizados quanto à textura e à mineralogia, onde ocorre baixa resposta à adubação potássica. Esses solos foram submetidos à adição ou não de K e a três cultivos sucessivos de arroz irrigado. As plantas foram cultivadas até o florescimento, com determinação do teor de K no tecido vegetal e do teor desse nutriente trocável no solo (Mehlich-1) antes e após os cultivos. Os solos se diferenciaram na capacidade de suprir o arroz irrigado com K, havendo uma contribuição importante de formas não trocáveis. A capacidade de suprimento em curto prazo (primeiro cultivo) foi condicionada pelo teor de K trocável do solo e com o passar do tempo (segundo e terceiro cultivos), predominantemente pela saturação de K na capacidade de troca de cátions (K/CTCpH 7,0) e pelo suprimento de formas não trocáveis, especialmente de feldspatos potássicos, esmectita e esmectita com hidróxi-Al entrecamadas, em quantidades distintas nas frações analisadas. The low capacity to predict potassium (K) availability for rice by different evaluation methods is due to the greater potassium diffusion in the flooded soil solution and to potassium supply through non-exchangeable forms in the soil. The purpose of this study was to evaluate the supply capacity of exchangeable and non-exchangeable potassium forms by flooded soils with different characteristics, in successive rice crops. Rice plants were grown in a greenhouse in 12 dm3 pots in three soils (Typic Hapludales, Aquic Udorthents and Lithic Udorthents) that represent soils from different rice producing regions in the state of Rio Grande do Sul (Brazil), where the yield response to potassium fertilization is low. Soils were fertilized with potassium in three successive rice crops. Soil texture and mineralogy were characterized and rice plants were grown until flowering. Potassium was determined in the plant tissues and in exchangeable form in the soil, before and after rice cultivation. It was found that the soils differed in terms of potassium supply capacity to flooded rice and the contribution of non-exchangeable forms was significant. The short-term supply capacity (first crop) was related to the exchangeable form, and in the long term (2nd and 3rd crop) mostly by the potassium saturation ratio in the cation exchange capacity (K/CECpH 7,0) and by non-exchangeable forms, particularly, potassium feldspars, smectites and smectite interlayered with Al-hydroxy , found in different amounts in the analyzed fractions.

Dependendo das condições do sistema, os ácidos húmicos podem atuar como oxidantes ou redutores. Nos sistemas naturais, o fluxo de elétrons está diretamente associado à quantidade e à qualidade do húmus. O potencial do eletrodo e a capacidade de oxidação informam sobre os fatores intensidade e capacidade dos sistemas redox, respectivamente. Estudos prévios têm aventado a hipótese de que radicais livres nos ácidos húmicos participam dessas reações redox. No presente estudo, seis ácidos húmicos isolados de adubos orgânicos foram titulados com um oxidante (I2) em atmosfera inerte e condições especificadas. Os ácidos húmicos apresentaram valores do potencial formal-padrão do eletrodo semelhantes: entre 0,773 e 0,794 V a 25 ºC. A capacidade de oxidação dos ácidos húmicos variou de 3,88 a 4,39 mol c kg-1 a pH 5,0 e de 5,35 a 7,89 mol c kg-1 a pH 7,0. Foi observada correlação positiva e significativa entre a capacidade de oxidação dos ácidos húmicos e as suas concentrações de grupos funcionais fenólicos, quinonas e semiquinonas. According to the system conditions, humic acids act as oxidants or as reductants. In natural systems the electron flow is directly associated with humus content and quality. Electrode potential and oxidation capacity inform about the intensity and capacity of the redox systems. In previous studies it has been assumed that free radicals participate in humic acid redox reactions. In our study six humic acids isolated from composed organic residues were titrated with an oxidant (I2) in inert atmosphere and specified conditions. Humic acids presented similar standard formal electrode potentials, with values between 0.773 and 0.794 V, at 25 ºC. The oxidation capacity of humic acids varied from 3.88 to 4.39 mol c kg-1 at pH 5.0 and from 5.35 to 7.89 mol c kg-1 at pH 7.0. Positive and significant correlations were observed between the oxidation capacity and the concentrations of the phenolic, quinone and semiquinone functional groups in the humic acids.

Tillage and fertilization methods may affect soil fertility. With the aim of assessing changes in soil chemical properties over a period of ten years, soil samples of a Paleudult were collected over nine seasons at three layer depths (0-5, 5-10, 10-20 cm) and were chemically analyzed. Grain yield and nutrient export in two summer crops, soybean (Glycine max) and corn (Zea mays), in a field experiment set in Eldorado do Sul, in the state of Rio Grande do Sul, Brazil, were determined. Three soil tillage systems were evaluated, conventional (CT), reduced (RT) and no-tillage (NT), combined with mineral (lime and fertilizers) and organic (poultry litter) fertilization. The no-tillage system stood out as compared to the others, especially in the surface layer, in terms of values of organic matter, soil pH, available phosphorus, cation exchange capacity and base saturation. Phosphorus content was higher under organic than mineral fertilization due to the criteria used for the establishment of fertilizer doses. Under organic fertilization, soil pH values were similar to those obtained in limed soil samples because of the cumulative effect of the organic fertilizer. Soybean yield was lower under NT in comparison to the RT and CT systems. Consequently, soybean grain exported a lower content of nutrients than maize grain. Maize yield was not affected by either tillage or fertilization systems.

No sistema plantio direto (SPD), ocorre acúmulo superficial de resíduos de culturas e de nutrientes, especialmente P e Ca, que contribuem para a inativação do Al3+ em solução. Assim, a presença desse elemento no solo não indica, necessariamente, que ocorre fitotoxidez, visto que ânions orgânicos e inorgânicos alteram a dinâmica do Al livre em solução, reduzindo sua atividade. Nestas condições, o conhecimento da atividade e da especiação iônica em solução pode ser útil para o entendimento da sua dinâmica no solo. No presente trabalho, determinaram-se a atividade e a especiação de íons na solução de um Latossolo, cultivado, há sete anos, no sistema plantio direto em diferentes condições de acidez provocadas pela adição anterior (1994) de doses de calcário. Feita a caracterização química do solo do experimento, amostras indeformadas foram coletadas em colunas de PVC rígido, onde se aplicaram, na superfície: 0, 40, 80, 160, 320, 640, 1.280 e 2.560 mg L-1 de P em solução, com posterior incubação, por 30 dias. Extraiu-se a solução do solo por centrifugação, determinando-se os atributos de acidez, os cátions e os ânions para estimar a atividade e especiação iônica em solução, utilizando o programa Visual Minteq A2. Com a aplicação das doses de P, houve decréscimo no teor de Al no solo e na sua atividade em solução. O aumento de P na solução não afetou, de forma direta, a inativação de Al, uma vez que não houve formação de fosfatos de Al. No entanto, os ânions orgânicos e inorgânicos, deslocados do complexo de troca pelo fosfato, foram efetivos na complexação do Al em solução. In no-tillage systems, crop residues and nutrients, namely phosphorus and calcium, accumulate in soil surface and can inactivate soil aluminum. In this way, only the presence of this element in soil analysis does not indicate plant toxicity, since organic and inorganic anions may affect the free aluminum dynamics by decreasing its activity in the soil solution. Knowledge on ion activity and speciation in soil solution is therefore useful to understand Al dynamics. Ionic activity and speciation were determined in the soil solution of an Oxisol (Rhodic Hapludox), under no-tillage for the seven preceding years and different acidity conditions due to previous applications of variable lime rates in 1994. After the chemical characterization of the study soil, undisturbed samples were collected in PVC columns and subjected to surface application of different phosphorus rates (0, 40, 80, 160, 320, 640, 1.280, and 2.560 mg L-1 of P in solution) and then incubated for 30 days. Soil solution was directly extracted from the tubes by centrifugation and acidity attributes and cations and anions were determined to estimate ionic activity and speciation using a Visual Minteq A2 program. A decrease in aluminum content and activity in soil solution after phosphorus application was observed. The increase of phosphorus in soil solution did not directly affect aluminum inactivation, because no aluminum phosphates were formed. The increase of phosphorus in soil solution, however, displaced organic and inorganic anions that were effective in aluminum complexation in soil solution.

O uso de fertilizantes que contêm baixos teores de enxofre (S), em solos com baixos teores de matéria orgânica, pode resultar em limitação desse nutriente para as culturas. O uso do S-elementar como fertilizante, isoladamente ou associado a fórmulas comerciais, pode reduzir os custos de adubação em solos deficientes de S. Os objetivos deste estudo foram: a) verificar se, em dois solos tropicais, ocorre oxidação de S-elementar; b) avaliar se o período de incubação de seis dias sugerido por Janzen & Bettany (1987a) é adequado para estimar a oxidação do S-elementar e c) medir o efeito da oxidação do S-elementar sobre o pH do solo. Para isso, foi realizado um experimento com amostras de um ARGISSOLO VERMELHO AMARELO eutrófico abruptíco e de um LATOSSOLO VERMELHO DISTRÓFICO típico. As amostras dos dois solos foram incubadas com seis doses de enxofre (0, 1,5, 3,0, 6,0 9,0 e 12g de So kg-1 de solo) por períodos entre 0 e 70 dias. A incubação foi feita em estufa, a uma temperatura de 27o + 1o C. Ambos os solos tiveram capacidade para oxidar o S-elementar para S-sulfato, forma disponível à planta. No argissolo, o teor de S-sulfato resultante da oxidação do S-elementar foi 563mg dm-3 de solo, enquanto que, no latossolo, foi de 207mg dm-3 de solo, indicando capacidade diferenciada de ambos para oxidar o S-elementar. Em ambos os solos houve diminuição do pH, sendo mais acentuada para o argissolo. O período de incubação para avaliação da oxidação do S-elementar de seis dias sugerido por Janzen & Bettany (1987a) parece ser insuficiente. The use of fertilizers with low content of sulfur (S), in low organic matter content soil, may result in sulfur limitation to crops. The use of elemental-S as a fertilizer, isolated or associated to commercial formula, may reduce the costs of fertilization in sulfur deficient soils. The objectives of this study were: a) to verify if two tropical soils have capacity to oxidize elemental-S; b) to evaluate if the period of incubation suggested by Janzen & Bettany (1987a) is adequate to estimate the elemental-S oxidation and c) to measure the effect on soil pH of the added elemental-S. For this, a trial was carried out with soil samples of an Typic Hapludalf and a Typic Haplustox (Soil Survey Staff, 1999). The samples of both soils were incubated with dosis of sulphur (0, 1,5, 3,0, 6,0, 9,0, and 12mg of S0 kg-1 of soil), for periods between 0 and 70 days. The temperature of incubation was 27o + 1o C. Both soils showed capacity of oxidizing the applied elemental S to S-sulfate, available form to plant. In the Ultisol oxidation of elemental-S produced maximum values of 563 of S-sulfate mg dm-3 of soil and in the Oxisol soil 207 of S-sulfate mg dm-3 of soil, demonstrating the differentiated capacity of elemental-S oxidation. In both soils the pH decreased, being the diminution bigger for the Ultisol. The incubation period of six days for the evaluation of the elemental-S oxidation suggested by Janzen & Bettany seems to be insufficient.

A reflectância espectral de solos é a expressão que registra o fluxo de radiação eletromagnética refletida pelo solo em relação ao fluxo radiante. Como os solos apresentam diferentes constituintes, os mesmos podem ser identificados e em certos casos quantificados pela análise de sua resposta espectral. Os principais constituintes dos solos que influenciam seu comportamento espectral são a matéria orgânica, óxidos de ferro, argilominerais, além da distribuição granulométrica e umidade. A utilização da reflectância espectral visando obter informações na identificação e quantificação de características do solo de maneira rápida e não invasiva, tanto em nível laboratorial como em nível orbital, tem ocorrido principalmente em países desenvolvidos. No Brasil, o interesse de pesquisadores pelo estudo do comportamento espectral de solos vem crescendo desde a década de 80 do século passado, sendo esta linha de pesquisa relativamente jovem e necessitada de suporte de pesquisa para melhor entendimento dos efeitos da interação da energia eletromagnética entre os diferentes componentes do solo. The spectral soil reflectance is an expression that characterizes the electromagnetic radiation reflected by soil surface. Most of the soil constituents can be identified and sometimes quantified by the spectral behavior. The main soil constituents that influence its spectral behavior are the organic matter, iron oxides, mineralogy and clay content and moisture. The use of soil reflectance allows to obtain information to quickly identify and quantify the soil characteristics, both in laboratory and orbital levels, but it has been tested and used mainly in developed countries. In Brazil, the research interest for the study of the soil spectral reflectance started in the 1980’s, being a recent research area which needs research support to achieve a better understanding of the spectral interaction among the different components of the soil.

Submitted by Guilherme Lemeszenski (guilherme@nead.unesp.br) on 2013-08-22T18:45:57Z No. of bitstreams: 1 S0100-06832004000400003.pdf: 41034 bytes, checksum: e2631dede93f7798168e8733184f4fd7 (MD5) Made available in DSpace on 2013-08-22T18:45:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 S0100-06832004000400003.pdf: 41034 bytes, checksum: e2631dede93f7798168e8733184f4fd7 (MD5) Previous issue date: 2004-08-01 Made available in DSpace on 2013-09-30T17:46:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 S0100-06832004000400003.pdf: 41034 bytes, checksum: e2631dede93f7798168e8733184f4fd7 (MD5) S0100-06832004000400003.pdf.txt: 23987 bytes, checksum: 495a0d5f3ebe7d7e7dce086ab7c5d186 (MD5) Previous issue date: 2004-08-01 Submitted by Vitor Silverio Rodrigues (vitorsrodrigues@reitoria.unesp.br) on 2014-05-20T13:20:42Z No. of bitstreams: 2 S0100-06832004000400003.pdf: 41034 bytes, checksum: e2631dede93f7798168e8733184f4fd7 (MD5) S0100-06832004000400003.pdf.txt: 23987 bytes, checksum: 495a0d5f3ebe7d7e7dce086ab7c5d186 (MD5) Made available in DSpace on 2014-05-20T13:20:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 S0100-06832004000400003.pdf: 41034 bytes, checksum: e2631dede93f7798168e8733184f4fd7 (MD5) S0100-06832004000400003.pdf.txt: 23987 bytes, checksum: 495a0d5f3ebe7d7e7dce086ab7c5d186 (MD5) Previous issue date: 2004-08-01 O uso de cápsulas porosas para extração de solução do solo é interessante por ser um ensaio não-destrutivo. Entretanto, persistem dúvidas sobre a liberação de íons da própria cápsula, que podem contaminar a solução extraída. Foram realizados testes na Faculdade de Ciências Agronômicas/UNESP, Botucatu (SP), com o objetivo de verificar a liberação de Ca e de Mg por cápsulas porosas de porcelana. No primeiro, foram empregados quatro tratamentos: T1 - lavagem das cápsulas com água destilada, forçando sua passagem pelas cápsulas, utilizando uma bomba a vácuo; T2 - lavagem das cápsulas com HCl 0,1 mol L-1, forçando sua passagem pelas cápsulas, utilizando uma bomba a vácuo; T3 - lavagem das cápsulas com água destilada, sem vácuo, e T4 - lavagem das cápsulas com HCl 0,1 mol L-1, sem vácuo, em um tempo de imersão de 24 h (para T3 e T4). No segundo teste, as cápsulas tratadas com HCl 0,1 mol L-1 no primeiro teste foram lavadas com água destilada novamente e deixadas de molho em água destilada e deionizada durante 45 min. Após estes procedimentos, as cápsulas foram imersas em água destilada, tomando-se alícotas desta solução para determinação de pH e dos teores de Ca e Mg após contato com as cápsulas por 0; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 e 24 h. Cada tratamento teve quatro repetições. Não se observou liberação significativa de Ca e Mg das cápsulas porosas para a solução, quando foram preparadas utilizando-se da passagem de HCl 0,1 mol L-1 a vácuo e água destilada, e deixadas, a seguir, em água destilada e deionizada durante 4 h. The use of porous cups to extract soil solution is interesting because it is a non destructive method. However, there are some uncertainties regarding the possible release of ions from the cups that would contaminate the extracted solution. An experiment was carried out at the College of Agricultural Sciences/UNESP, Botucatu, State of São Paulo (Brazil) to evaluate the Ca and Mg release by ceramic porous cups. Two tests were performed, consisting of four treatments: T1 - washing the cups with distilled water, forcing its passage through the cups with a vacuum pump; T2 - washing the cups with 0.01 mol L-1 HCl, forcing its passage through the cups with a vacuum pump; T3 - washing cups with water, without vacuum; e T4 - washing the cups with 0.01 N HCl, without vacuum. In the second test, the cups treated with 0.01 mol L-1 HCl in the first test were washed again with distilled water and left in purified (distilled and deionized) water taken for 45 minutes. After this, the cups were immersed in distilled water. Sub-samples were after 0, 0.5, 1.0, 2.0, 4.0, and 24.0 h to determine pH, Ca and Mg contents in solution. Each treatment of both tests was carried out in four replicates. The pH values and Ca and Mg release from the cups to solution was not significant when they were washed with 0.01 mol L-1 HCl employing vacuum and distilled water followed by immersion in purified water for 4 h. Universidade Estadual Paulista Faculdade de Ciências Agronômicas Departamento de Produção Vegetal UNESP FCA Departamento de Produção Vegetal Universidade Estadual do Mato Grosso do Sul Universidade Estadual Paulista Faculdade de Ciências Agronômicas Departamento de Produção Vegetal UNESP FCA Departamento de Produção Vegetal

Summary: Properties of a claim loam soil, collected in Aranjuez (Madrid) and enriched with organic matter and microorganisms, were evaluated under controlled temperature and moisture conditions, over a period of three months. The following treatments were carried out: soil (control); soil + 50 t ha-1 of animal manure (E50); soil + 50 t ha-1 of animal manure + 30 L ha-1 of effective microorganisms (E50EM); soil + 30 t ha-1 of the combination of various green crop residues and weeds (RC30) and soil + 30 t ha-1 of the combination of various green crop residues and weeds + 30 L ha-1 of effective microorganisms (RC30EM). Soil samples were taken before and after incubation and their physical, chemical, and microbiological parameters analyzed. Significant increase was observed in the production of exopolysaccharides and basic phosphatase and esterase enzyme activities in the treatments E50EM and RC30EM, in correlation with the humification of organic matter, water retention at field capacity, and the cationic exchange capacity (CEC) of the same treatments. The conclusion was drawn that the incorporation of a mixture of effective microorganisms (EM) intensified the biological soil activity and improved physical and chemical soil properties, contributing to a quick humification of fresh organic matter. These findings were illustrated by the microbiological activities of exopolysaccharides and by alkaline phosphatase and esterase enzymes, which can be used as early and integrated soil health indicators. Resumo: As propriedades do solo foram avaliadas sob condições de temperatura e umidade controladas, após a incorporação da matéria orgânica e de microrganismos eficazes (EM), em um solo franco argiloso coletado sob cultivos protegidos em Aranjuéz (Madrid). Os seguintes tratamentos foram empregados: solo (controle); solo + 50 t ha-1 de esterco de animal (E50); E50 + 30 L ha-1 EM (E50EM); solo + 30 t ha-1 de restos de cultivos + plantas invasoras (RC30); RC30 + 30 L ha-1 EM (RC30EM). Amostras de solo foram retiradas após os tratamentos, antes e após a incubação e analisadas usando parâmetros físicos, químicos e microbiológicos. Os resultados mostraram um aumento significativo na produção de exopolissacarídeos, nas atividades enzimáticas de esterases e fosfatases alcalina principalmente, nos tratamentos E50EM e RC30EM, sendo diretamente correlacionadas com a humificação da matéria orgânica, com a capacidade de campo e com a capacidade de troca catiônica desses mesmos tratamentos. A partir desses resultados, pode se concluir que a qualidade do solo com a incorporação de EM potencializou a atividade biológica, contribuindo para uma mais rápida humificação da matéria orgânica fresca e melhorando a estrutura e fertilidade do solo, conforme análise das propriedades físicas e químicas, destacando-se os parâmetros microbiológicos como indicadores precoces de recuperação da qualidade do solo. Made available in DSpace on 2017-09-19T00:11:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ValariniAssessment6388.pdf: 43117 bytes, checksum: 674424be9622d80e5b8b748950ca9272 (MD5) Previous issue date: 2006-10-02

A solarização é um método de desinfestação que consiste na cobertura do solo com um filme de polietileno transparente, durante o período de intensa radiação solar, e atua por meio do aumento da temperatura do solo. Quatro ensaios foram realizados no estado de São Paulo, nos municípios de Mogi das Cruzes, Jarinu, Piracicaba e Itatiba, nos anos de 2000 e 2001, com o objetivo de avaliar os efeitos da solarização nas propriedades físicas, químicas e biológicas dos solos. A solarização reduziu significativamente a resistência à penetração dos solos nos ensaios de Jarinu, Piracicaba e Itatiba. Em Jarinu, oito meses após a retirada do plástico, as diferenças entre os tratamentos permaneceram. Por outro lado, em Mogi das Cruzes, onde o ensaio foi instalado em solo turfoso, a solarização causou aumento na resistência na camada de 2,5 a 5 cm de profundidade. Nos ensaios de Piracicaba e Jarinu, foram feitas avaliações de macro, microporosidade, porosidade total e densidade, não tendo os tratamentos diferido entre si, porém houve uma tendência de redução na densidade dos solos solarizados. A atividade microbiana, avaliada pela hidrólise de diacetato de fluoresceína, foi reduzida pela solarização. A supressividade a Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli foi avaliada in vitro, pela colonização de amostras de solo usando um isolado marcado com resistência a benomyl, no ensaio de Mogi das Cruzes. A solarização reduziu a recuperação do patógeno, evidenciando um aumento da supressividade. Nos solos solarizados, houve aumento significativo dos teores de N-NH4+ em todos os experimentos, Mn em três, N-NO3-, Mg2+ e saturação por bases em dois e K+ em um experimento. Ocorreu redução dos teores de Cu, Fe e H + Al em dois experimentos e Zn em um ensaio. Segundo os resultados, a solarização promoveu alterações nas propriedades físicas, químicas e biológicas dos solos, melhorando a estrutura, liberando nutrientes e aumentando a supressividade. Solarization is a method for soil disinfestation, taking effect by increased soil temperatures under soil covers of transparent polyethylene sheets during the period of intense solar irradiation. Four field experiments were set up in the state of São Paulo, Brazil (districts of Mogi das Cruzes, Jarinú, Piracicaba and Itatiba), in the years 2000 and 2001, to evaluate the effects of soil solarization on physical, chemical and biological soil properties. Solarization caused a significant reduction in penetration resistance of the evaluated soils in Jarinu, Piracicaba, and Itatiba. In Jarinu, measurements carried out eight months after the removal of the plastic sheet showed that the effect of solarization on penetration resistance was still similar to that observed in the first evaluation. However, in Mogi das Cruzes, in an organic soil, solarization increased the soil's penetration resistance in the 2.5-5.0 cm layer. Solarization did not affect the macro-, micro- and total porosity of soils in Piracicaba and Jarinu, where these properties were measured, however it did reduce the apparent density. In an evaluation by fluorescein diacetate hydrolysis, the microbial activity in the soil proved to decrease by solarization. In Mogi das Cruzes, the suppressiveness to Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli was evaluated in vitro by colonizing soil samples with an isolate marked with benomyl resistance. Solarization reduced the recovery of the pathogen, indicating an increase in suppressiveness. In solarized plots, there was a significant increase in the concentration of NH4+-N in all experiments, of Mn in three, of NO3--N, Mg2+, and base saturation in two, and K+ in one experiment. On the other hand, the concentration of Cu, Fe, and H + Al decreased in two places, and Zn in one. Results showed that solarization caused changes in physical, chemical and biological soil properties, improving the soil structure, releasing nutrients, and increasing disease suppressiveness.

O arroz cultivado em regime de inundação pode apresentar sintomas de desordens nutricionais semelhantes àqueles descritos quando ocorre toxidez de ferro. Os sintomas não ocorrem com a mesma intensidade em todos os cultivares e têm sido mais freqüentes nos cultivares modernos. O objetivo do trabalho foi avaliar, em casa de vegetação, a capacidade das plantas em oxidar o Fe reduzido (Fe2+) sobre a superfície das raízes, comparando duas variedades de arroz com diferentes sensibilidades ao Fe2+ em solução (BR IRGA 409 e EPAGRI 108) e duas soluções com diferentes concentrações de Fe2+. O delineamento experimental foi completamente casualizado e consistiu de um fatorial 22 com mais um tratamento em branco, no qual as plantas foram mantidas somente em solução nutritiva. Para obter soluções com diferentes concentrações de Fe2+, foram utilizados dois solos (Gleissolo Lâmico e Planossolo Hidromórfico). As plantas foram cultivadas em solução nutritiva completa por 30 dias e, posteriormente, em soluções extraídas dos solos inundados por mais 24 horas. A capacidade oxidativa das plantas foi estimada a partir da quantidade de compostos de Fe acumulados na superfície das raízes. Os cultivares BR IRGA 409 e EPAGRI 108 apresentaram a mesma capacidade de oxidar o Fe2+ sobre a superfície das raízes, não sendo a capacidade de oxidação a variável diferenciadora dos dois cultivares quanto à maior ou menor sensibilidade à toxidez de Fe. A solução do Planossolo, por ser mais concentrada em Fe2+ (280 mg L-1), promoveu maior precipitação de óxidos sobre as raízes do que a solução do Gleyssolo, menos concentrada (118 mg L-1). A camada de óxidos precipitada sobre as raízes do cultivar EPAGRI 108, tolerante à toxidez de Fe, foi menos ativa em adsorver P do que do cultivar BR IRGA 409, considerado sensível. Rice cropped under waterlogged conditions may present symptoms of nutritional disorders similar to those caused by iron (Fe) toxicity. The symptoms do not occur in the same intensity in all cultivars and are more frequent in modern cultivars. The aim of our study was to evaluate the plant capacity of oxidizing reduced iron (Fe2+)on the root surface in green house conditions, comparing two rice cultivars (BR IRGA 409 and EPAGRI 108) with different degrees of susceptibility to iron toxicity and two different concentrations of soluble iron. The completely randomized experimental design consisted in a factorial of 22 with an extra treatment in which the plants were maintained in nutritive solution only. In order to obtain solutions with different of Fe2+ concentrations, two kinds of soils (Gleissolo Lamico and Planossolo Hidromorfico) were used. The plants were initially cultivated in complete nutrient solution during 30 days and afterwards in solutions extracted from waterlogged soils during 24 hours. The plant oxidative capacity was estimated based on the amounts of Fe compounds on the root surface. BR IRGA 409 expressed the same oxidative capacity as the EPAGRI cultivar, therefore oxidation capacity was not the differenciating variable between the two cultivars in relation to high or low sensitivity to iron toxicity. The Planossolo solution, because of its higher Fe2+ concentration (280 mg L-1), allowed a higher accumulation of Fe oxides on roots than the less concentrated Gleyssolo solution(118 mg L-1). The oxide plaque on roots of the EPAGRI 108 cultivar, tolerant to iron toxicity, was less active in P adsorption than that of the BR IRGA 409 cultivar, considered sensitive.

A química do solo vem estudando o comportamento da fração mineral dos solos tropicais intemperizados, incluindo a eletroquímica, o desenvolvimento de cargas e o fenômeno de adsorção. Por causa do amplo espectro a ser coberto no entendimento do comportamento da fração mineral, somado às dificuldades metodológicas, o estudo da complexa fração orgânica dos solos foi relativamente menos desenvolvido. A atual proposta revisita os primeiros trabalhos referentes à química de solos tropicais, buscando relacioná-los com dados de eletroquímica dos estoques de carbono do solo. O objetivo deste trabalho foi revisar aspectos de eletroquímica de solos, determinar e relacionar os pontos de carga zero, por diferentes métodos, os potenciais da dupla camada elétricae a eletroquímica do húmus de solos modais brasileiros, em uma sequência típica de intemperismo, visando a gerar informações para o seu manejo e conservação. Os métodos de estimativa dos ponto de carga zero dos solos apresentam resultados variados, mas com a mesma tendência entre os solos. Há predomínio de cargas negativas em ambas as camadas dos solos estudados. As cargas negativas dos coloides estão diretamente associadas à disponibilidade de elétrons do húmus e ambas diminuem com o estádio de intemperismo do solo. Soil chemistry soils studies the behavior of the mineral fraction of weathered tropical soils, including electrochemistry, development of charges and adsorption phenomenon. Because of the broad spectrum to be covered in the understanding of the behavior of mineral fraction added to the methodological difficulties, the study of complex soil organic fraction was relatively less developed. The current proposal revisits the early works related to the chemistry of tropical soils with the objective to relate them with electrochemical data of soil carbon stocks. The objective of this study was to review aspects of soil electrochemistry, to determine and to relate the points of zero charge by different methods, the potentials of the electric double layer and the electrochemistry of humus of Brazilian modal soils in a typical sequence of weathering, aiming to generate information for their management and conservation. The methods for estimating the point of zero charge of the soils show different results, but with the same trend among soils. There is a predominance of negative charges on both layers of soils. The negative charges of the colloids are significantly associated with the availability of electrons from the humus and both decrease with the weathering stage of the soil.

Soil properties can influence weed community composition and weed density agricultural area. Knowing this relationship would allow to choose the best strategy for the control of such plants. This study aimed to investigate the correlation between weed density and chemical and physical attributes of soil in three areas (UCO, USC, and UPA) for commercial sugarcane cultivation in Campos dos Goytacazes, RJ. Grids of 40 m x 40 m were established in the areas, and soil samples were collected at the intersection points for physical and chemical analysis and evaluation of the soil seed bank (SSB), followed by a phyto-sociological survey of the weeds present. Samples were collected during two periods: February/March and June/July, 2010. SSB presented the greatest number of species per vegetation evaluated in the two sampling periods. Clay content had a positive effect leading to greater weed density in all areas (UCO, USC and UPA) in at least one of the densities (0-10 and 10-20 cm). On the other hand, sand content, when significant, presented a negative correlation with plant density in all the SSB areas analyzed. The pH negatively influenced the density of the species found through the phyto-sociological survey at USC and UPA. Cyperus rotundus, dominant in all areas, correlated positively with phosphorus, potassium, and clay content and negatively with pH and high sand content. Os atributos do solo podem influenciar na composição da comunidade infestante e densidade de plantas daninhas da área agrícola; conhecer essa relação permitiria a escolha da melhor estratégia para o controle dessas plantas. Este trabalho objetivou investigar a correlação entre densidade de plantas daninhas e atributos químicos e físicos do solo, em três áreas (UCO, USC e UPA) de cultivo comercial de cana-de-açúcar, no Município de Campos dos Goytacazes-RJ. Nas áreas foram estabelecidas grades de 40 x 40 m, sendo coletadas, nos pontos de interseção, amostras de solo, para análise física e química e avaliação do banco de sementes do solo (BSS); ainda, foi realizado o levantamento fitossociológico das plantas daninhas presentes nos pontos. As coletas foram feitas em dois períodos: fevereiro/março e junho/julho de 2010. O BSS apresentou maior número de espécies em relação à vegetação avaliada, nos dois períodos de coleta. O teor de argila influenciou positivamente a maior densidade de plantas daninhas em todas as áreas (UCO, USC e UPA), em pelo menos uma das profundidades (0-10 e 10-20 cm). Em contraponto, o teor de areia apresentou correlação, quando significativa, negativa com a densidade de plantas do BSS nas áreas analisadas. O pH influenciou negativamente a densidade de espécies encontradas durante o levantamento fitossociológico na USC e UPA. A espécie Cyperus rotundus, dominante no levantamento fitossociológico em todas as áreas, correlacionou-se positivamente com o fósforo, potássio e teor de argila e negativamente com o pH e alto teor de areia.

A capacidade de troca de cátions (CTC) e a proporção dos principais cátions retidos nas cargas negativas do solo são de grande importância para a caracterização química e para o diagnóstico da fertilidade do solo. Essas características, juntamente com o Al, o Ca e o Mg trocáveis, foram incluídas na análise de solo realizada pelos laboratórios oficiais do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina, a partir de 1994. Este trabalho avaliou a relação entre o valor de H + Al e o pH SMP, visando estabelecer uma equação para a estimativa do valor de H + Al (acidez potencial), o qual pode ser utilizado no cálculo da CTC (método da soma de cátions trocáveis). O trabalho foi realizado nos laboratórios de solos da Universidade de Passo Fundo (UPF) e da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), em 1995, constando da determinação do teor de H + Al, extraído com acetato de cálcio 1,0 mol L-1, pH 7,0, e do pH SMP em um grupo de 113 amostras de solo. Os resultados obtidos foram reunidos com os de outros pesquisadores, procedendo-se à análise de regressão para um conjunto de 250 amostras representativas de solos dos dois estados. Observou-se relação significativa entre o valor de H + Al e o pH SMP. Concluiu-se que as equações log (H + Al) = 3,9014 - 0,391 SMP (R2 = 0,90) ou ln (H + Al) = 8,9832 - 0,9004 SMP (R2 = 0,90), com os valores de H + Al expressos em mmolc dm-3, podem ser utilizadas para a estimativa do teor de H + Al pelo uso do pH SMP. The determination of the cation exchange capacity (CEC) and the relative fractions occupied by the most common cations is crucial for soil chemical characterization and soil fertility diagnostic. These variables and the exchangeable Al3+, Ca2+ and Mg2+ concentrations have been determined in the routine soil analysis by official laboratories in the States of Rio Grande do Sul and Santa Catarina since 1994. The relationship between the SMP index and the H + Al value (potential acidity) was studied in order to establish a mathematical equation for determination of the H + Al value which can be used on CEC calculation in a routine soil analysis. The study was carried out at the soil laboratories of the Universidade de Passo Fundo (UPF) and Universidade do Rio Grande do Sul (UFRGS) in 1995. The H + Al was extracted by a solution of calcium acetate 1.0 mole L-1, pH 7.0. Both this and the pH SMP determination were performed in 113 soil samples. These and other data previously obtained by other researchers composed a 250 sample group, formed by representative soils of both states, submitted to a correlation analysis. Significant correlation was observed between the pH SMP and the H + Al extracted with calcium acetate. The equations log (H + Al) = 3.9014 – 0.391 SMP (R2 = 0.90) or ln (H + Al) = 8.9832 - 0.9004 SMP (R2 = 0.90), whose values of H + Al are expressed in mmolc dm-3, can provide the estimation for H + Al value by using the pH SMP.

O experimento foi desenvolvido em casa de vegetação do Departamento de Ciência do Solo da Universidade Federal de Lavras, Lavras (MG), no período de agosto de 1995 a junho de 1996. Objetivou-se avaliar o efeito da aplicação de calcário em algumas propriedades químicas e na nutrição e produção do feijoeiro cultivado em amostras de quatro solos de várzea e comparar as doses estabelecidas como adequadas com as indicadas pelos métodos da saturação por bases e do Al e Ca + Mg. Utilizou-se um fatorial 6 x 4 em delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições, constando de seis níveis de saturação por bases (V%): saturação natural, 40, 60, 80, 100 e 120% e quatro solos: Aluvial, Glei Pouco Húmico, Glei Húmico e Orgânico. Após dois cultivos sucessivos, os resultados mostraram que, nos solos de várzea estudados em casa de vegetação, os níveis de saturação por bases e de pH em água para atingir 90% da produção máxima do feijoeiro variaram de 44 a 52% e de 5,1 a 5,3, respectivamente, valores abaixo dos indicados para a cultura em solos das partes mais elevadas. As doses de calcário necessárias para elevar o V e o pH aos valores estabelecidos aproximaram-se das indicadas pelo método da saturação por bases para V2 igual a 70%; o método do Al e Ca + Mg subestimou essas doses. A calagem foi importante para fornecer Ca e Mg e para neutralizar a toxidez de Al e Mn. The experiment was conducted under greenhouse conditions at the Soil Science Department of the Federal University of Lavras, Lavras, from August 1995 to June 1996. The objectives were to evaluate the application of limestone on several chemical properties and on the nutrition and production of common bean cultivated in samples of four lowland soils and to compare the doses established as appropriate according to base saturation and Al and Ca + Mg methods. A 6x4 factorial scheme in a completely randomized design with four replications was utilized, involving six levels of base saturation (V): natural condition, 40, 60, 80, 100 and 120% and four soils: Alluvial, Low Humic Gley, Humic Gley and Bog. After two successive cultivations, the data showed that, in the studied soils at greenhouse conditions, the levels of base saturation and pH in water for reaching 90% of maximum production of common bean ranged from 44 to 52% and from 5.1 to 5.3, respectively, values which are lower than those indicated for this crop in highland soils. The limestone doses needed to increase the V and pH values to levels established were close to those indicated by the base saturation method for V = 70%; the Al and Ca + Mg method underestimated these doses. Liming is important to furnish Ca and Mg and in the neutralization of Al and Mn toxicity.

This study evaluated the chemical composition and distribution patterns of soil organic matter (SOM) of Oxisol under native pasture without burning for the last 41 years (NP), native pasture without burning for the last eight years (BP), native pasture in soil amended by liming and fertilization and without burning for the last 41 years (AP), and native forest (NF). Stocks of carbon (C) and nitrogen (N) in the whole soil and in physical pools were determined and SOM composition was investigated by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and thermogravimetric analysis. Among the pasture environments, AP presented the greatest C and N stocks in soil and in the light fractions. The heavy fraction of BP presented the greatest aromaticity index, and this can be related to the presence of pyrogenic carbon. Concerning soil carbon accumulation, AP represents a sustainable alternative in relation to the practice of vegetation burning in the management of native pastures in southern Brazil. Este estudo investigou a composição química e distribuição da matéria orgânica do solo (SOM) em compartimentos de Oxissolo sob pastagem nativa sem queima há 41 anos (NP), pastagem nativa sem queima há oito anos (BP), pastagem nativa em solo com calcário e adubado, sem queima há 41 anos (AP), e mata nativa (NF). Os estoques de carbono (C) e nitrogênio (N) no solo e nos compartimentos físicos foram determinados e a composição química da SOM foi investigada por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e análise termogravimétrica. Entre os ambientes sob pastagem, AP apresentou maiores estoques de C e de N no solo e nas frações leves. A fração pesada de BP apresentou maior índice de aromaticidade, o que pode ser devido à presença de carbono pirogênico. O sistema AP apresenta uma alternativa sustentável para sequestrar carbono em comparação com as práticas de queima da vegetação em sistemas de pastagens nativas no sul do Brazil.

O cultivo de arroz irrigado pode contribuir com a emissão de metano (CH4), em razão das condições anaeróbicas, após o alagamento do solo. Alternativas ao alagamento contínuo da irrigação na cultura do arroz têm sido desenvolvidas a fim de mitigar o efluxo de CH4 para a atmosfera. O objetivo deste estudo foi verificar o efeito do regime de irrigação contínua, intermitente e por banhos no efluxo de CH4 em arroz irrigado. Para tal, foi conduzido um experimento no Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria, durante os anos agrícolas 2007/2008 e 2009/2010. Os tratamentos consistiram em irrigação contínua e intermitente, em 2007/2008, e irrigação contínua, intermitente e por banhos, em 2009/ 2010. A prática da irrigação intermitente é eficiente em abrandar o efluxo de CH4 no cultivo do arroz irrigado, quando as condições climáticas permitem a ausência da lâmina de água durante o cultivo. A eficiência em suavizar o efluxo de CH4 pelo manejo intermitente da irrigação na cultura do arroz depende das condições eletroquímicas do solo, durante a intermitência dos ciclos de alagamento da cultura. Paddy rice fields may contribute to methane (CH4) emission from soil due to anaerobic conditions after flooding. Alternatives to continuous flooding irrigation in rice have been developed to mitigate CH4 efflux into the atmosphere. This study aims to investigate the effects of irrigation managements in the CH4 efflux during the rice growing season. An experiment was carried out at in Santa Maria, Rio Grande do Sul State, Brazil, during 2007/08 and 2009/10 growing seasons. The treatments were continuous flooding and intermittent irrigation in 2007/08 and continuous flooding, intermittent irrigation and flush irrigation in 2009/10. Intermittent irrigation is effective in mitigating CH4 efflux from rice fields when climatic conditions enable water absence during cultivation, but its efficiency depends on the electrochemical soil conditions during the flooding cycles.

Phenanthracene is a highly toxic organic compound capable of contaminating water and soils, and biodegradation is an important tool for remediating polluted environments. This study aimed to evaluate the effects of trace elements, cations, and environmental conditions on the activity of the protocatechol 3,4-dioxygenase (P3,4O) enzyme produced by the isolate Leifsonia sp. in cell-free and immobilized extracts. The isolate was grown in Luria Bertani broth medium (LB) amended with 250 mg L−1 of phenanthrene. Various levels of pH (4.0-9.0), temperature (5-80 °C), time (0-90 min), trace elements (Cu2+, Hg2+ and Fe3+), and cations (Mg2+, Mn2+, K+ and NH4+) were tested to determine which conditions optimized enzyme activity. In general, the immobilized extract exhibited higher enzyme activity than the cell-free extract in the presence of trace elements and cations. Adding iron yielded the highest relative activity for both cell-free and immobilized extracts, with values of 16 and 99 %, respectively. Copper also increased enzyme activity for both cell-free and immobilized extracts, with values of 8 and 44 %, respectively. Enzyme activity in the phosphate buffer was high across a wide range of pH, reaching 80 % in the pH range between 6.5 and 8.0. The optimum temperatures for enzyme activity differed for cell-free and immobilized extracts, with maximum enzyme activity observed at 35 ºC for the cell-free extract and at 55 ºC for the immobilized extract. The cell-free extract of the P3,4O enzyme exhibited high activity only during the first 3 min of incubation, when it showed 50 % relative activity, and dropped to 0 % after 60 min of incubation. By contrast, activity in the immobilized extract was maintained during 90 min of incubation. This isolate has important characteristics for phenanthrene biodegradation, producing high quantities of the P3,4O enzyme that forms part of the most important pathway for PAH biodegradation.

The variety of soils in the State of Acre is wide and their chemical profiles are still not fully understood. The nature of the material of origin of these soils is indicated by the high aluminium (Al) content, commonly associated with high calcium (Ca) and magnesium (Mg) contents. The study objective was to use different methods to quantify Al in soils from toposequences formed from material of a sedimentary nature originating from the Solimões Formation, in Acre, Brazil. Trenches were opened at three distinct points in the landscape: shoulder, backslope and footslope positions. Soil samples were collected for physical, chemical, mineralogical analyses. The Al content was quantified using different methods. High Al contents were found in most of these horizons, associated with high Ca and Mg levels, representing the predominant cations in the sum of exchangeable bases. The mineralogy indicates that the soils are still in a low weathering phase, with the presence of significant quantities of 2:1 minerals. Similar Al contents were determined by the methods of NaOH titration, xylenol orange spectrometry and inductively coupled plasma optical emission spectrometry. However, no consistent data were obtained by the pyrocatechol violet method. Extraction with KCl overestimated the exchangeable Al content due to its ability to extract the non-exchangeable Al present in the smectite interlayers. It was observed that high Al contents are related to the instability of the hydroxyl-Al smectite interlayers. Há grande variedade de solos no Acre cujos perfis químicos não são ainda totalmente compreendidos. A natureza do material de origem desses solos pode ser observada a partir do magnésio (Mg). O objetivo deste estudo foi utilizar diferentes métodos para quantificar o alumínio em solos de topossequências formadas, a partir de um material de natureza sedimentar proveniente da Formação Solimões, Estado do Acre. Foram abertas trincheiras em três pontos distintos: terço superior (P1), terço médio (P2) e terço inferior (P3) da elevação. As amostras de solo foram coletadas para a realização de análises física, química e mineralógica e caracterização do teor de Al. A mineralogia da fração argila foi identificada e o teor de alumínio, quantificado, utilizando diferentes métodos. Na maioria dos horizontes, foram encontrados altos teores de Al, associados a elevados teores de Ca e Mg, os cátions predominantes na soma de bases trocáveis. A mineralogia indica que os solos estão ainda numa fase de baixo intemperismo, com a presença de quantidades significativas de minerais 2:1. O teor de Al determinado pelos métodos de titulação com NaOH, alaranjado de xilenol e espectrometria de plasma, indutivamente acoplado à espectrometria de emissão óptica, foram semelhantes. No entanto, o método de violeta de pirocatecol não apresentou dados consistentes. A extração com KCl superestimou os teores de Al trocável, em razão da sua capacidade de extrair o Al presente em formas não trocáveis nas intercamadas das esmectitas. Observou-se que o teor de Al elevado está relacionado com a instabilidade das intercamadas das esmectitas hidroxil-Al. Made available in DSpace on 2020-10-21T09:12:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bernini-et-al.-2013-V37N6a15.pdf: 642841 bytes, checksum: 0a302018157c7d6e442bbe9847101a70 (MD5) Previous issue date: 2013

O sistema plantio direto (PD) intensifica as perdas de N da ureia por volatilização, em comparação ao preparo convencional (PC). O objetivo deste estudo foi avaliar a magnitude desse efeito nas condições de temperatura amena e primavera chuvosa da região Centro-Sul do Paraná, bem como avaliar a influência de diferentes plantas de cobertura invernais (aveia-branca e ervilhaca comum) nas perdas de amônia (NH3) em PD. O estudo sobre o efeito dos preparos de solo foi realizado em experimento de longa duração (28 anos), e a avaliação das plantas de cobertura foi feita em experimento implantado especificamente com esse fim em área em PD por longo período (> 15 anos). Em ambos os experimentos cultivou-se milho. A ureia foi aplicada nas doses de 0, 80 e 160 kg ha-1 de N em apenas uma aplicação no experimento de preparos, e nas doses de 0, 100 e 200 kg ha-1 de N, divididas em duas aplicações, no experimento de plantas de cobertura. A volatilização de amônia foi avaliada durante 20 dias após a aplicação da ureia, utilizando coletores semiabertos estáticos. A atividade da urease no solo foi avaliada em ambos os experimentos. As maiores taxas de perda de NH3 ocorreram nos cinco dias que sucederam à aplicação de ureia. As perdas acumuladas atingiram 18 % da dose aplicada no PD e 3 % no PC, e as maiores perdas no PD podem ser parcialmente relacionadas à maior atividade da urease na camada superficial do solo. A volatilização de amônia não foi alterada pelo tipo de planta de cobertura. O parcelamento da adubação nitrogenada em cobertura por si só não garante a diminuição das perdas de N por volatilização, a qual é relacionada à ocorrência de chuva no período imediatamente posterior à aplicação da ureia. Nitrogen losses from urea by ammonia volatilization are higher from no-tillage than from conventional tillage. The objective of this study was to evaluate the magnitude of this process under cool and wet spring conditions in the South-Central region of the State of Paraná and to evaluate the influence of two winter cover crops (black oat and common vetch) on ammonia volatilization in no-tillage. The tillage systems were compared in a long-term tillage experiment (28 years) and the cover crops tested separately in a long-term (> 15 yr) no-tillage area. Maize was grown in both experiments. Urea was applied at rates of 0, 80 and 160 kg ha-1 N in a single application in the tillage experiment and at rates of 0, 100 and 200 kg ha-1 N, split in two applications, in the cover crop experiment. Volatilization of NH3 was measured for 20 days after urea application in a semi-open static system. Urease activity was evaluated in both experiments. The NH3 loss rates were highest 5 days after urea application. Cumulative ammonia losses reached 18% of the applied N in no-tillage and 3% in conventional tillage. The higher losses from no-tillage may be partially related to the greatest urease activity in the soil surface layer. Ammonia volatilization was not affected by cover crops. As an isolated practice, split surface N fertilization does not ensure a decrease of NH3 losses, which are primarily related to rain events immediately after urea application.

This work aimed to access the contents and chemical forms and to estimate mobility and availability of cooper and zinc in samples from two soils (Haplortox and Paleudult) previously treated with doses of sewage sludge (SS) and municipal solid waste compost (MSWC), besides a control treatment. Largest percentages of Cu and Zn were determined in the organic matter fraction. Zn showed higher percentages of soluble and exchangeable fractions than Cu. Treatments with SS showed higher potential of Cu and Zn availability. Modifications in soil attributes due to residue application affected metal mobility and availability indexes.

Soil fertility variability management is one of the pioneering and important areas in which Precision Agriculture has been commercially applied. Consequently, the objective of this work was to predict soil chemical attributes through spectral responses. The 1,000 ha study area used for this report was located in Uberlândia, MG, Brazil. Thirty sampling points were established, at which the soil was collected at 3 different depths. The samples were chemically and physically analyzed and the radiometric data obtained in the 400 - 2500 nm range. Multiple regression equations were generated for sum of bases, cation exchange capacity, base saturation, aluminum saturation, pH, P, K, Ca, Mg, Al, and H, all using 60 soil samples. H, Al, m%, and pH were found to have R² values less than 0.50. Equations with an R² > 0.50 for the other attributes were tested for the 30 unknown soil samples, and the estimated values were obtained. These values were then compared with those determined by conventional analysis. The coefficients of correlation were higher than 50% for all attributes except P and V%. Results indicated that determining chemical attributes with models that are specific for the region is feasible. Uma das primeiras e mais importantes áreas nas quais a Agricultura de Precisão está sendo comercialmente aplicada é o manejo da variabilidade da fertilidade do solo. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi predizer o teor dos atributos químicos do solo através da sua resposta espectral. A área de estudo de 1000 ha localiza-se em Uberlândia, MG. Estabeleceu-se 30 pontos de amostragem nos quais o solo foi coletado em 3 profundidades. As amostras foram analisadas química e fisicamente e, os dados radiométricos obtidos com um sensor em laboratório na faixa de 400 - 2500 nm. Equações de regressão múltipla foram geradas para soma de bases, CTC, saturação por bases, saturação por alumínio, pH, P, K, Ca, Mg, Al e H usando 60 amostras de solo. H, Al, m% e pH obtiveram R² < 0,50. As equações com R² > 0,50 para os outros atributos foram testadas para as 30 amostras de solo desconhecidas obtendo-se os valores estimados. Posteriormente, estes valores foram comparados com aqueles determinados pela análise convencional. Os coeficientes de correlação foram maiores que 50% para todos os atributos exceto P e V%. Os resultados indicam que é possível determinar atributos químicos com modelos específicos para a região.

O fracionamento físico densimétrico é uma importante ferramenta no estudo da proteção física da matéria orgânica (MO) em agregados de solo, porém seus resultados podem ser alterados pela malha da peneira utilizada no preparo da amostra. A hipótese do presente estudo é de que a desagregação excessiva do solo pelo uso de peneira de 2 mm libera MO originalmente protegida dentro de agregados e, portanto, subestima o teor de C na fração leve-oclusa (C-FLO) e a magnitude da proteção física da MO intra-agregados, em comparação à peneira de 9,5 mm. Amostras (0–5 cm) de cinco solos foram coletadas em experimentos de longa duração (9–18 anos) nas regiões Centro-Oeste (quatro solos) e Sul do Brasil (um solo), sob sistemas de manejo convencional e conservacionista. Tomando as amostras ≤ 9,5 mm como referência, verificou-se subestimação de 2,9 a 15,7 % no C-FLO quando utilizadas amostras ≤ 2,0 mm, a qual foi mais expressiva nos sistemas conservacionistas de manejo de solo e positivamente correlacionada com os teores de C no solo (r = 0,92, p < 0,04), massa de macroagregados > 2 mm (r = 0,90, p < 0,02) e índice de estabilidade de agregados (r = 0,94, p < 0,01). Em três dos cinco solos estudados, o uso de amostras ≤ 2,0 mm levou à conclusão errônea de que os sistemas conservacionistas de manejo do solo não são efetivos na proteção física da MO do solo. Em estudos da proteção física da MO intra-agregados indica-se o uso da peneira de malha de 9,5 mm no preparo da amostra ou, alternativamente, da mesma malha da peneira empregada na preparação de amostras para avaliação da estabilidade de agregados, usualmente 8 mm ou maior. Density fractionation is an important tool to determine the physical protection of organic matter within soil aggregates, but results may be affected by the mesh size used to sieve soil samples. The hypothesis of this study is that in comparison to 9.5 mm sieve, sieving through 2 mm mesh results in excessive soil disaggregation by releasing organic matter originally protected within aggregates and consequently leads to underestimations of the carbon content in the occluded light fraction (OLF-C) and of the magnitude of physical protection of organic matter within soil aggregates. Soil samples (0-5 cm) of five Brazilian soils under long-term experiments (9-18 yrs) were collected in the regions Center West (4 soils) and South (1 soil), under conventional and conservation soil management systems. Based on ≤ 9.5 mm soil samples as reference, an underestimation of 2.9–15.7% of the OLF-C pool was observed in comparison to ≤ 2.0 soil samples mm. This effect was more pronounced for conservation soil management systems and positively correlated with soil organic C content (r = 0.92, p < 0.04), macroaggregate mass > 2 mm (r = 0.90, p < 0.02) and aggregate stability index (r = 0.94, p < 0.01). In three of the evaluated soils, the use of ≤ 2.0 mm soil samples led to the erroneous conclusion that conservation soil management systems are not efficient to stabilize organic matter within soil aggregates. Therefore, a mesh size of 9.5 mm is indicated to evaluate the physical protection of organic matter in aggregates, or alternatively, the sieves used to prepare soil samples for aggregate stability analysis, i.e., usually greater than 8 mm.

Plantas de cobertura de inverno são fontes de C e de N em sistemas de produção de arroz irrigado, mas pouco se conhece sobre o efeito do manejo e da qualidade dos seus resíduos culturais nas emissões de metano (CH4) e de óxido nitroso (N2O) do solo. O estudo consistiu de um experimento conduzido em casa de vegetação e teve como objetivo principal avaliar a influência do manejo (incorporado ou em superfície) e do tipo de resíduos culturais (azevém e serradela) de plantas de cobertura sobre as emissões de CH4 e de N2O de um Planossolo Háplico sob cultivo de arroz irrigado por inundação. Utilizou-se o método da câmara fechada, e as concentrações de CH4 e de N2O nas amostras de ar foram determinadas por cromatografia gasosa. Coletas da solução do solo em duas profundidades (2 e 20 cm) foram realizadas simultaneamente às coletas de ar. A manutenção dos resíduos culturais na superfície do solo resultou em menor emissão de CH4 e de N2O em comparação à sua incorporação. O tipo de resíduo cultural não teve efeito na emissão de CH4, enquanto para o N2O a distinção entre os resíduos ocorreu apenas quando estes foram mantidos na superfície do solo – condição na qual as maiores emissões ocorreram com a adição dos resíduos da leguminosa (serradela). O processo mais intenso de redução do solo em subsuperfície (20 cm), evidenciado pelos maiores teores de íons reduzidos (Mn2+ e Fe2+), e a estreita relação entre a emissão de CH4 e os teores de C orgânico dissolvido nessa profundidade indicam que a camada subsuperficial foi a principal fonte de CH4 quando da incorporação dos resíduos culturais. A adoção de estratégias de manejo que promovam a manutenção dos resíduos culturais na superfície do solo é fundamental quando se visa à mitigação das emissões de CH4 e N2O em solos sob cultivo de arroz irrigado. O CH4 compõe mais de 90 % do potencial de aquecimento global parcial (CH4 + N2O) nesses sistemas de produção e, portanto, deve ser o foco principal da pesquisa. Winter cover crops are sources of C and N in flooded rice production systems, but very little is known about the effect of crop residue management and quality on soil methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) emissions. This study was conducted in pots in a greenhouse to evaluate the influence of crop residue management (incorporated into the soil or left on the soil surface) and the type of cover-crop residues (ryegrass and serradella) on CH4 and N2O emissions from a flooded Albaqualf soil cultivated with rice (Oryza sativa L.). The closed chamber technique was used for air sampling and the CH4 and N2O concentrations were analyzed by gas chromatography. Soil solution was sampled at two soil depths (2 and 20 cm), simultaneously to air sampling, and the contents of dissolved organic C (DOC), NO3 -, NH4 +, Mn2+, and Fe2+ were analyzed. Methane and N2O emissions from the soil where crop residues had been left on the surface were lower than from soil with incorporated residues. The type of crop residue had no effect on the CH4 emissions, while higher N2O emissions were observed from serradella (leguminous) than from ryegrass, but only when the residues were left on the soil surface. The more intense soil reduction verified in the deeper soil layer (20 cm), as evidenced by higher contents of reduced metal species (Mn2+ and Fe2+), and the close relationship between CH4 emission and the DOC contents in the deeper layer indicated that the sub-surface layer was the main CH4 source of the flooded soil with incorporated crop residues. The adoption of management strategies in which crop residues are left on the soil surface is crucial to minimize soil CH4 and N2O emissions from irrigated rice fields. In these production systems, CH4 accounts for more than 90 % of the partial global warming potential (CH4+N2O) and, thus, should be the main focus of research.

As an alternative to the relatively complex and expensive spectroscopic methods, the redox properties of humic acids, determined by potentiometric titrations, have been used to evaluate the stability of soil organic C. The objective of the present study was to establish a Redox Index of C Stability (RICS) and to correlate it with some properties of the humic acids extracted from different modal soils in Brazil (distinct weathering stages or management) to facilitate system comparison. The RICS was efficient for soil comparison and variations were comparable to those of the chemical and spectroscopic methods used for humic acid characterization. The values of soil pH, point of zero salt effect, sum of bases, exchangeable Ca content, weathering index, as well as the humic acid O/C ratio, quinone and semiquinone free radical contents, aromatic C and fluorescence intensity were closely related with the RICS. The RICS was higher in less weathered soils, with more active clays and higher fertility. The RICS values of soils under long-term sugarcane management were ranked in decreasing order: unburned, burned with vinasse, burned without vinasse. Como alternativa aos relativamente complexos e dispendiosos métodos espectroscópicos, as propriedades redox dos ácidos húmicos, determinadas por titulação potenciométrica, vêm sendo usadas na avaliação da estabilidade do C do solo. O objetivo deste estudo foi estabelecer um índice redox de estabilidade do C (RICS) e correlacioná-lo com alguns atributos de diferentes solos modais brasileiros (distintos estádios de intemperismo ou manejo), a fim de mais facilmente comparar sistemas. O RICS foi eficiente para comparação de solos e variou similarmente com os métodos químicos e espectroscópicos usados na caracterização dos ácidos húmicos. Os valores de pH, ponto de efeito salino nulo zero, soma de bases, teor de cálcio trocável, índice de intemperismo, bem como de razão entre oxigênio e carbono, teores de quinonas e de radicais livres semiquinonas, carbono aromático e intensidade de fluorescência dos ácidos húmicos, mostraram estreitas relações com o RICS. Os solos menos intemperizados, com argilas mais ativas e mais alta fertilidade apresentaram maior RICS. Os solos sob longo tempo de manejo com cana-de-açúcar mostraram RICS seguindo a ordem decrescente: cana crua, cana queimada com vinhaça, cana queimada sem vinhaça.

O sistema de plantio direto (SPD) representa uma interferência importante no sistema solo, sendo pequeno o conhecimento existente sobre sua influência na mineralogia de solos tropicais e subtropicais. Este estudo foi realizado em experimento de campo e teve por objetivo avaliar o efeito da utilização do SPD, por 26 anos, na intercalação de polímeros de hidróxi-Al nas entrecamadas de argilominerais 2:1 HE de um Latossolo Bruno do Sul do Brasil (Guarapuava, PR), em relação ao mesmo solo cultivado em sistema de preparo convencional (SPC). A fração argila (< 2 μm) de amostras de solo superficial (0–0,03 m), coletadas em ambos os sistemas de manejo, foi analisada por difração de raios X (DRX), antes e após tratamento com citrato de sódio visando à identificação e caracterização dos argilominerais 2:1 HE. As características químicas das fases sólida e líquida dos solos também foram avaliadas. O solo em SPD apresentou maiores teores de C orgânico total, cátions trocáveis e de P, bem como maior acidez extraível e maior capacidade de troca de cátions. Na fase líquida, o solo do SPD apresentou maiores valores de condutividade elétrica, C orgânico dissolvido, cátions básicos, Al, Si e S na solução do solo. A atividade do Al em solução foi semelhante nos dois sistemas de manejo, com mais de 90 % da concentração total de Al estando complexado por ligantes orgânicos. A análise dos argilominerais 2:1 por DRX não evidenciou alterações significativas na extensão ou no grau de intercalação de polímeros de hidroxi-Al nas entrecamadas no solo em SPD, em relação ao solo em SPC. A atividade do Al e do Si em solução indicou uma condição de estabilidade para argilominerais 2:1 com entrecamadas parcialmente ocupadas por hidroxi-Al em ambos os sistemas de manejo de solo, o que sugere uma desaceleração no processo de intercalação e uma tendência de transformação dos argilominerais com intercalação extensiva para uma intercalação parcial. No tillage systems significantly influence the soil system, but knowledge about the effects on the mineralogy of tropical and subtropical soils is limited. This study evaluated the long-term effects (26 years) of no-tillage (NT) on aluminum hydroxy-interlayered minerals of a subtropical Oxisol in Southern Brazil (Guarapuava, PR), compared to the same soil under conventional tillage (CT). The clay fraction (< 2 μm) in soil samples of the surface horizons of a field experiment under both management systems was analyzed by X-ray diffraction (XRD) to identify and characterize Al hydroxy-interlayered minerals before and after treatment with sodium citrate to remove intra-layer material. Soil liquid (solution) and solid phases were also characterized. The contents of total organic C, exchangeable cations, P, and the values of extractable acidity and cation exchange capacity as well as electrical conductivity and levels of dissolved organic C, basic cations, aluminum, Si, and sulfur in the soil solution were higher in the NT soil. Under both soil management systems, more than 90 % of the total soluble Al was complexed with organic compounds, with similar Al activity. No significant changes were detected by 2:1 clay mineral XRD analyses in terms of extension or intercalation of Al-hydroxy-polymers in the no-tilled in comparison to the conventionally tilled soil. In both soil management systems, Al and Si activities in the soil solution indicated thermodynamic stability of 2:1 clay minerals with partially occupied by hydroxy-Al, suggesting deceleration in the intercalation process and a tendency of transforming clay minerals from extensive into partial intercalation.

Soil organic matter is the main sorptive soil compartment for atrazine in soils, followed in a minor scale by the inorganic fraction. In this study, the soil organic matter quality and atrazine sorption were investigated in four different soil types. The pedogenic environment affected the humification and therefore the chemical composition of the organic matter. The organic matter contribution to atrazine sorption was larger (60-83%) than that of the inorganic fraction. The organic matter capacity in retaining the herbicide was favoured by a higher decomposition degree and a smaller carboxylic substitution of the aliphatic chains.

O uso de lâminas de resina de troca aniônica enterradas no solo permite simular, em parte, o comportamento das raízes das plantas em relação à absorção de P. Essa técnica, utilizada diretamente no solo nas mesmas condições que se cultivam as plantas, sem a necessidade de amostragem do solo, poderia ser uma metodologia promissora de determinação da disponibilidade de P para as culturas. Para testar a validade da técnica, foi realizado um experimento em casa de vegetação, com cinco solos e dois teores de P em que as lâminas de resina foram enterradas no solo na instalação do mesmo (dia zero) e retiradas aos 2, 5, 10, 20 e 40 dias depois, para avaliar a extração de P em diferentes solos mantidos com umidade próxima da capacidade de campo, cultivados com milho (método resina-cc), e em solos mantidos saturados com água, sem cultivo e cultivados com arroz (método resina-sat). Também retiraram-se amostras de solo para determinar o P extraído pelos métodos da resina em lâminas padrão, Mehlich-1 e Mehlich-3, para correlacionar com o P extraído pelas culturas. O método Mehlich-1 extraiu, em média, 1,3 e 1,9 vez menos P do que os métodos da resina padrão e Mehlich-3, respectivamente, e o método da resina-cc extraiu em média 2,2 vezes menos P do que o método da resina-sat. Os coeficientes de determinação entre o P extraído pelos métodos e o P absorvido pelo milho e arroz aumentaram, em média, na sequência resina-cc < resina padrão < Mehlich-1 < Mehlich-3 < resina-sat. O período de 10 dias de contato da resina com o solo foi o método que melhor estimou o P extraído pelas culturas do milho e arroz. Conclui-se que o método da resina-sat pode ser utilizado eficientemente para estimar o P do solo disponível para as plantas. The in situ ion exchange resin membrane allows a partial simulation of the behavior of plant roots regarding phosphorus absorption from soil solution. Soil sampling is rendered unnecessary since the technique is used directly in the soil where the plants are grown and may be a promising methodology in the determination of phosphorus availability for crops. To evaluate the technique, a greenhouse experiment was carried out with resin membranes buried in the soil when plants were sown (day zero) and removed after 2, 5, 10, 20 and 40 days, to evaluate the amount of phosphorus extracted in different soils maintained at a moisture content near the water-holding capacity, under corn (method resin-cc) and water-saturated, without cultivation and under rice (method resin-sat). Soil samples were collected to determine available P by the methods resin membrane (standard), Mehlich-1 and Mehlich-3 and the extracted amount was correlated with P absorbed by crops. On average, Mehlich-1 extracted 1.3 and 1.9 times less phosphorus than the resin standard and Mehlich-3 methods, respectively; resin-cc method extracted, on average, 2.2 times less phosphorus than the resin-sat. The correlation coefficients among phosphorus extracted by the different methods and phosphorus absorbed by corn and rice increased in the sequence resin-cc < resin standard < Mehlich-1 < Mehlich-3 < resin-sat. The correlation coefficient between phosphorus extracted with buried resin and phosphorus absorbed by corn and rice plants was highest after a period of 10 days. Results indicate that the resin-sat method is suitable to determine soil phosphorus availability to plants.

Os fertilizantes fosfatados apresentam em sua composição metais pesados, dentre eles o Cd, que é potencialmente tóxico ao homem, animais e plantas. O objetivo deste trabalho foi verificar a biodisponibilidade do Cd contido em fertilizantes fosfatados. Seis fertilizantes fosfatados (dois fosfatos naturais, dois superfosfatos simples, um superfosfato triplo e um fosfato monoamoniado) foram selecionados para o estudo de biodisponibilidade em experimento realizado em casa de vegetação, utilizando-se Avena strigosa como indicadora da biodisponibilidade do Cd. O Cd presente nos fertilizantes fosfatados mostrou-se biodisponível, pois foi encontrado nas raízes e na parte aérea da aveia preta. Os fertilizantes fosfatados com maiores teores de Cd aumentaram a quantidade desse metal acumulado nas plantas. Phosphate fertilizers contain heavy metals, including Cd, which is potentially toxic to humans, animals and plants. The objective of this study was to assess the bioavailability of Cd contained in phosphate fertilizers. Six phosphate fertilizers (two natural phosphates, two simple superphosphate, a triple superphosphate and a monoammonia phosphate) were selected for the study of bioavailability in a greenhouse experiment, using Avena strigosa as an indicator of the bioavailability of Cd. The Cd was bioavailable in phosphate fertilizers, since it was found in roots and shoots of the oat. The phosphate fertilizers with higher Cd levels increased its accumulation in plants.

Neste trabalho foram estudadas amostras de horizontes A de oito solos representativos da região Campos de Cima da Serra, Rio Grande do Sul, sendo determinados: textura, pH em água, CTC a pH 7, teores de Al trocável e de óxidos de Fe (Fed e Feo). As amostras foram tratadas com peróxido de hidrogênio e, antes e após tratamento, foram determinados teores de C e de N e realizada análise por espectroscopia de infra-vermelho com transformada de Fourier (FTIR). O teor de C foi alto (4 a 23%) e sua variação correlacionou-se com a altitude e com o teor de Al trocável, sugerindo que a menor temperatura e a complexação com Al iônico contribuem para a estabilização da matéria orgânica do solo (MOS). A proporção de carbono do solo resistente à oxidação variou de 1 a 16% e correlacionou-se com a razão Feo/Fed. A estabilização desta fração da MOS foi atribuída à interação de grupos carboxílicos ligados a estruturas alifáticas e aromáticas com óxidos de Fe de baixa cristalinidade. In this research, texture, soil pH, CEC at pH 7, exchangeable Al, and content of Fe-oxides (Fed and Feo) were determined in A horizons samples of eight representative soils under native pasture from Campos de Cima da Serra, Rio Grande do Sul State, Brazil. The samples were treated with hydrogen peroxide and, before and after the treatment, C and N contents were determined and Fourier Transformed Infra-red (FTIR) spectroscopy was performed. The content of soil C was high (4 to 23%) and its variation correlated with the altitude and exchangeable Al indicating that lower temperatures and complexation with ionic Al contribute to soil organic matter (SOM) stabilization. The proportion of oxidation-resistant carbon varied between 1 and 16% and correlated with the ratio Feo/Fed. The stabilization of this SOM fraction was assigned to the interaction of carboxylic groups bound to aromatic and aliphatic structures with Fe-oxides of low crystallinity degree.

A matéria orgânica do solo é o maior reservatório de C nos sistemas naturais. Em tais sistemas a qualidade e a estabilidade do C podem ser estimadas pelo aumento da concentração das frações humificadas que, dentre outros fatores, está condicionada ao balanço entre as perdas e os ganhos que envolvem as reações de oxidação e de redução da matéria orgânica do solo. O objetivo deste estudo foi avaliar a eletroquímica, usando titulações redox iodimétricas, de ácidos húmicos isolados de solos cultivados continuamente com cana-de-açúcar submetida ou não à queima da palha para a colheita ou à adição anual de vinhaça. Os ácidos húmicos apresentaram valores do potencial formal padrão do eletrodo entre 0,760 e 0,779 V a 25 ºC. A capacidade de oxidação dos ácidos húmicos variou de 1,01 a 3,44 mol c kg-1 a pH 5,0 e de 1,64 a 6,44 molc kg-1 a pH 7,0. Observou-se correlação positiva e significativa entre a capacidade de oxidação dos ácidos húmicos e suas concentrações de grupos funcionais fenólicos, quinonas e semiquinonas. Soil organic matter is the largest carbon reservoir in natural systems. In such systems the carbon quality and stability can be estimated based on the increase of humified fractions which, among other factors, is related to the balance between losses and accumulations involving oxidation and reduction reactions of the soil organic matter. The objective of this study was to evaluate the electrochemistry of humic acids isolated from soils cultivated continually with sugar-cane, with or without pre-harvest burning and annual vinasse application using iodimetric redox titrations. The formal electrode potentials of the humic acids had a similar pattern, with values between 0.760 and 0.779 V, at 25 ºC. The oxidation capacity of humic acids varied from 1.01 to 3.44 mol c kg-1 at pH 5.0 and from 1.64 to 6.44 mol c kg-1 at pH 7.0. Positive and significant correlations were observed between the oxidation capacity and the humic acid contents of phenolic, quinone and semiquinone functional groups.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito residual de queimadas periódicas nos atributos químicos, teor e composição da matéria orgânica de um Latossolo Vermelho e na composição química da vegetação predominante. Os ambientes estudados foram: campo nativo pastejado, sem queima e sem roçada (PN); campo nativo queimado e pastejado (PQ); e mata nativa adjacente à pastagem (MN). As amostras de solo foram coletadas nas camadas 0–5, 0–20, 20–40 e 40–60 cm, para determinação dos atributos de fertilidade, teores de carbono e nitrogênio, e realização das análises de espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). A parte aérea da vegetação desses ambientes foi analisada por análise elementar e FTIR. A queima da pastagem reduziu os teores de N, Mg e K e aumentou a saturação por Al no solo, em comparação ao PN. No solo sob mata, os teores dos nutrientes foram menores, e os de C e N e a saturação por Al mais elevados do que em PN. A aromaticidade da matéria orgânica do solo não diferiu entre os três ambientes estudados e aumentou em profundidade. Na vegetação da pastagem queimada, observou-se menor teor de N e maior proporção de grupos silicatados, em comparação ao PN. A vegetação de mata apresentou maior quantidade de grupamentos nitrogenados e aromáticos do que a de PN e PQ. The objective of this study was to evaluate the residual effect of periodic burning on soil chemical attributes, composition of soil organic matter, and on vegetation of a Hapludox. Samples from three environments were studied: native pasture under grazing, without burning and shortening (NP); native pasture under grazing and burning (BP); and native forest (NF) adjacent to the pasture area. Soil samples were collected in four layers: 0–5, 0–20, 20–40 and 40–60 cm, in which fertility attributes and contents of C and N were determined, and analyses of Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) were performed. Samples from the above ground vegetation from these environments were analyzed through elemental analyses and FTIR. Pasture burning reduced soil contents of N, Mg and K, and increased Al saturation in soil, in comparison to NP soil. Nutrient contents were smaller in the soil samples under forest, when compared to NP, while C and N contents and Al saturation were greater. The aromatic character of soil organic matter did not differ among the studied environments, and increased with depth in all environments. In comparison to NP, BP vegetation had a lower N content and a greater proportion of Si groups. The forest vegetation contained more N and showed higher aromaticity than the pasture vegetation.

O C fotossintetizado adicionado ao solo pelos resíduos vegetais (C-resíduo), as emissões de C na forma de dióxido de carbono (C-CO2) e o estoque de C orgânico do solo (C-solo) são componentes do ciclo deste elemento no sistema solo-plantaatmosfera. O efeito de práticas de manejo de solo sobre esses componentes necessita de melhor entendimento, visando à identificação de um sistema com potencial de reter C atmosférico no solo e contribuir para a mitigação do aquecimento global. Neste estudo, as emissões de C-CO2, o estoque de C e as adições de C pelos resíduos vegetais foram avaliados em experimento de longa duração (18 anos), localizado em Eldorado do Sul (RS). O quociente C-CO2/(C-resíduo + C-solo) foi proposto como índice da capacidade de sistemas de preparo e de cultura em conservar C no solo (ICC). A emissão de C-CO2 foi medida durante 17 meses; a quantidade de C-resíduo foi estimada com base em amostragens da massa de plantas de cobertura de inverno e no índice de colheita do milho; e o estoque de C-solo, avaliado na camada de 0–0,2 m do solo submetido aos sistemas de preparo convencional (PC) e plantio direto (PD), associados às sucessões de aveia (Avena strigosa Schreb)/milho (Zea mays L.) (A/M) e ervilhaca comum (Vicia sativa L.)/ milho (E/M). Com objetivo de avaliar a relação das emissões de C-CO2 com fatores ambientais, foram monitoradas a temperatura a 0,05 m de profundidade e a umidade gravimétrica do solo nas camadas de 0–0,05; 0,05–0,1; e 0,1–0,2 m. Em comparação ao estoque de C-solo no início do experimento (33,4 t ha-1), o balanço foi negativo no solo em PC (-0,31 t ha-1 ano-1 no A/M e -0,10 t ha-1 ano-1 no E/M) e positivo no solo em PD (0,15 t ha-1 ano-1) apenas quando associado ao sistema E/M, o qual apresentou maior aporte de resíduos. As taxas mensais médias das emissões variaram entre 0,27 g m-2 de C-CO2 no inverno (média das temperaturas mínimas = 8 °C) e 1,36 g m-2 de C-CO2 no verão (média das temperaturas máximas = 38º C), que se relacionaram com a temperatura do solo (r > 0,85). A emissão total de C-CO2 no período variou entre 3,6 e 4,0 t ha-1 de C-CO2, não tendo sido verificada diferença significativa entre os sistemas de preparo de solo e de cultura. Entretanto, o ICC evidenciou que o potencial dos sistemas de manejo em conservar C no solo aumentou na ordem PC A/M < PC E/M < PD A/M < PD E/M. As condições menos oxidativas contribuíram para o balanço positivo de C no solo em plantio direto, característica que é potencializada pela utilização de sistemas de cultura com leguminosas como plantas de cobertura, que favorecem o acúmulo de C no solo por permitirem maior produção de massa das gramíneas cultivadas em sucessão, devido ao fornecimento de N. Carbon (C) addition through crop residues (residue-C), C dioxide emission (CO2-C) and the soil C stock (soil-C) are components of the C cycle in the soil-plant-atmosphere system. This 18-year study was conducted to identify agricultural practices that could potentially increase C retention in the soil and lessen global warming trends. The three C pools (residue-C, CO2-C and soil-C) under different tillage systems (CT-conventional tillage and NT-no tillage) and cropping systems (O/M-oat (Avena strigosa Schreb)/maize (Zea mays L.) and V/M-vetch (Vicia sativa L.)/maize)) were evaluated and the CO2-C/[residue- C+soil-C] quotient was proposed as C retention index (CRI), where low values indicate a high capacity of the management system to keep C in the soil. The CO2-C emissions were measured for 17 months (between November 2002 and March 2004), sampling of aboveground residues of cover crops and harvest indexes of maize were used to quantify C addition by cropping systems, and soil-C stocks (0–0.2 m) were evaluated in 2003. The soil temperature (0.05 m) and gravimetric water content (0–0.05, 0.05–0.1 and 0.1–0.2 m) were also monitored from May 2003 onwards. In comparison to 1985, the C balance was negative in the soil under CT (-0.31 t ha-1 yr-1 for O/M and -0.10 t ha-1 yr-1 for V/M). On the other hand, the C balance was positive in NT soil, but only under V/M (+0.15 t ha-1 yr-1) due to the greater C addition by crop residues. The CO2-C emission was related to the soil temperature (r > 0.85). The total CO2-C emission varied from 3.6 to 4.0 t ha-1 and was not affected by the soil management systems. However, the CRI allowed a clear discrimination of the soil management systems to keep C in the soil. The C retention potential increased in the following order: CT O/M < CT V/M < NT O/M < NT V/M. Results reinforced the importance of symbiotically-fixed N by legume crops for C accumulation in untilled soils due to greater biomass production by succeeding graminaceae.

O uso sustentável do solo tem-se constituído em tema de crescente relevância, em face do aumento das atividades antrópicas. Com o objetivo de avaliar a qualidade do solo em área de Cerrado nativo e em áreas sob diferentes usos, foram amostradas camadas de Latossolo Vermelho-Amarelo sob quatro tipos de ocupação: pastagem natural, pastagem cultivada, cultivo convencional com culturas anuais e florestamento de pínus. As áreas estão localizadas na Fazenda Água Limpa, DF. Foram avaliados os seguintes atributos de qualidade do solo: densidade do solo, resistência mecânica à penetração, taxa de infiltração de água, teor de matéria orgânica, capacidade de troca catiônica, C total da biomassa microbiana e respiração basal. Com base nos dados obtidos, foi organizado um diagrama comparativo e calculado um índice da qualidade do solo para cada tipo de uso. Os resultados evidenciaram relação estreita e inversa entre a qualidade do solo e a intensidade de uso a que as áreas foram submetidas. Mediante análise desses atributos e da elaboração de um modelo comparativo, foi possível avaliar o nível de degradação do solo em função do uso de cada área. Sustainable soil use is becoming increasingly relevant given the increase of anthropic activities. In order to evaluate the soil quality, soil samples were collected from five areas: natural Cerrado (reference), native pasture, planted pasture, annual crops under conventional tillage and pine forest. The areas are located in the Federal District, Brazil, in a clayey Red Yellow Latosol (Acrustox). The following soil quality attributes were measured: bulk density, mechanical resistance to penetration, water infiltration rate, organic matter content, cation exchange capacity, carbon of microbial biomass and basal respiration. Based on the obtained data a comparative diagram was drawn and a soil quality index calculated for each type of use. The results showed a close inverse relationship between soil quality and intensity of use to which the areas were submitted. By analyzing these attributes and the establishment of a comparative model it was possible to evaluate the level of soil degradation caused by each type of use in each area.