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Mangrove soils have peculiar chemical and physical conditions generated by the variable water salinity, cyclic tidal changes and intense biological activity that produce complex clay suites. In this study, the crystal-chemical characteristics of clay minerals from two mangrove soils were investigated in detail to further our understanding of the processes taking place. The two Brazilian mangroves are from zones of contrasting climatic type and continental sediment character: (1) tropical wet climate area receiving highly weathered sediments (Braganca, Para State) and (2) mild semiarid climate area supplied with a mixture of highly and moderately weathered sediments (Acarau, Ceara State). The investigation of the 2–0.2 μm and

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.

The DayCent ecosystem model, widely tested in upland agroecosystems, was recently updated to simulate waterlogged soils. We evaluated the new version in a paddy rice experiment in Southern Brazil. DayCent was used to simulate rice yield, soil organic carbon (SOC), and soil CH4 fluxes. Model calibration was conducted with a multiple-year dataset from the conventional tillage treatment, followed by a validation phase with data from the no-tillage treatment. Model performance was assessed with statistics commonly used in modeling studies: root mean square error (RMSE), model efficiency (EF), and mean difference (M). In general, DayCent slightly underestimated rice yields under no-tillage (by 0.07 Mg ha-1, or 9.2 %) and slightly overestimated soil C stocks, especially in the first years of the experiment. A comparison of observed and simulated CH4 daily fluxes showed that DayCent could simulate the general patterns of soil CH4 fluxes with slight discrepancies. Daily soil CH4 fluxes were overestimated by 0.43 kg ha-1 day-1 (12 %). Growth-season CH4 emissions under no-tillage were also somewhat overestimated (11 % or 45.29 kg ha-1). We conclude that DayCent simulated SOC, rice yield, and CH4 with some inaccuracies, but the overall performance was considered adequate. However, the model failed to represent the observed potential of no-tillage to mitigate CH4 emissions, possibly because model algorithms could not capture the actual field conditions derived from no-tillage management, such as soil redox potential, plant senescence, and surface placement of plant residue.

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.

In Southern Brazil, agricultural soils are often treated over long periods with annual pig slurry (PS) applications, and their influence on soil nutrient dynamics should be monitored. This study aimed to evaluate the P forms accumulated in the soil and some biological and biochemical parameters of the P cycle after 19 successive PS applications over eight years, in a no-tillage (NT) system. Pig slurry was applied at rates of 0, 20, 40, and 80 m3 ha-1 per crop. Several P forms (available P, microbial P, phosphatase enzyme, total organic and inorganic P) in the 0.00-0.05 and 0.05-0.10 m soil layers were analyzed. Increases up to 5,523 % in available P, 308 % in microbial P, 104 % in phosphatase enzyme activity, 91 % in organic P, 251 % in inorganic P, and 19 % in Total-P were observed in the 0.00-0.05 m soil layer in response to the highest PS rate compared to the treatment with no PS. Results also indicated that P added via PS was preferentially accumulated in the inorganic fractions (83-98 %). The increase in organic P was limited by the increase in soil organic carbon. The increase in soil microbial biomass-P was more influenced by available P, while the increase in phosphatase enzyme activity was more related to the increase in organic P and C. Therefore, PS applied to the soil affected the chemical, biological, and biochemical components of the soil P cycle. Results indicate that even half of the PS rate normally used by farmers (20 m3 ha-1) poses a high risk of pollution of water bodies by runoff from these soils.

The use of statistical techniques to evaluate soil attribute behaviour is an important tool for choosing the most adequate form of soil management. Thus, the aim of this study was to jointly assess the physical and chemical attributes and the magnetic susceptibility characteristics of three environments and to use multivariate statistics to define which attributes have the greatest potential as environmental change indicators. The study was conducted in three areas: one with archaeological black earth (and planted maize); one with pasture; and one of the forest. Sixty-four (64) deformed and non-deformed soil samples each were collected within these areas, with a 70 x 70 m grid spaced every 10 meters at depths of 0.0-0.2 and 0.4-0.6 m, to determine the chemical attributes (fertility), as well as the physical attributes (texture) and magnetic susceptibility. The data were analyzed through multivariate statistics. The archaeological dark earth areas have different behaviours between pastures and forests: chemical attributes have greater interaction in archaeological dark earth due to the high fertility of the anthropic horizons. The attributes that may indicate environmental changes are calcium, potential acidity and clay for archaeological dark earth, forest and pasture areas, respectively. RESUMO. O uso de técnicas estatísticas a fim de avaliar o comportamento de atributos do solo é uma importante ferramenta na determinação de manejo e uso adequado de solos. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar conjuntamente os atributos físicos, químicos e a suscetibilidade magnética do solo na caracterização de três ambientes e definir quais atributos apresenta potencial no estudo de indicadores de mudanças ambientais, por meio de estatísticas multivariadas. O estudo foi realizado em três áreas, sendo uma área com terra preta arqueológica (TPA) (cultivada com milho), uma com floresta e uma com pastagem. Nestas áreas foram coletadas 64 amostras de solos deformadas e indeformadas em malhas de 70 x 70m com espaçamento regular de 10m nas profundidades de 0,0-0,2 e 0,4-0,6 m para determinação dos atributos químicos (fertilidade), físicos (textura) e suscetibilidade magnética. Os dados foram analisados submetendo-os a técnicas de estatísticas multivariadas. A TPA apresenta comportamento diferenciado da pastagem e floresta, sendo que os atributos químicos apresentam maior interação para TPA em razão da alta fertilidade de horizontes antrópicos. Os atributos possíveis indicadores de mudanças ambientais são o cálcio para TPA, acidez potencial para a floresta e argila para a pastagem.

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 (

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.

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.

Nutrient maps based on intensive soil sampling are useful to develop site-specific management practices. Geostatistical methods have been widely used to determine the spatial correlation and the range of spatial dependence at different sampling scales. If spatial dependence is detected, the modelled semivariograms can then be used to map the interested variable by kriging, an interpolation method that produces unbiased estimates with minimal estimation variance. The objectives of this paper were to examine and to map the spatial distribution of the micronutrients Cu, Zn, Fe and Mn on an agricultural area in Galicia, Spain, under European Atlantic climatic conditions. The ordinary kriging was first used to determine the values for the non-sampled locations, then the indicator approach was used to transform the micronutrient content values into binary values having the mean values of each nutrient as the threshold content. All four elements analyzed showed spatial dependence using the indicator semivariograms. The strength of spatial dependence was assessed using the values of nugget effect and range from the semivariogram, the fitted range values decreased in the order Mn >Fe >Zn >Cu. The spatial dependence of the combination of two or more of the studied micronutrients was also examined using indicator semivariograms. In opposition to spatial analysis of individual microelements, indicator semivariograms obtained for the binary coding of the variables showed a great nugget effect value or a low proportion of sill. The maps for each nutrient obtained using indicator kriging showed some similarity in the spatial distribution, suggesting the delimitation of uniform management areas.

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.

Os resíduos gerados na exploração de carvão mineral e no processamento de peles são produtos potencialmente poluentes em várias regiões do Brasil, principalmente nos Estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina. O presente trabalho foi conduzido a campo com o objetivo de avaliar o efeito da aplicação e da reaplicação de resíduos carbonífero e de curtume ao Cr sobre as plantas de milho e de soja cultivadas em um Argissolo Vermelho distrófico típico, na Estação Experimental da UFRGS, localizada no município de Eldorado do Sul (RS). A primeira aplicação dos resíduos foi feita no ano agrícola de 1996/97 e a reaplicação no ano agrícola de 1999/2000. As doses de resíduos de curtume variaram conforme o pH do solo e o poder de neutralização do resíduo, tendo sido adicionadas quantidades cumulativas de Cr entre 671 a 1,342 kg ha-1. A quantidade acumulada de resíduo carbonífero foi de 164 t ha-1. Foram avaliados os efeitos das aplicações dos resíduos sobre o rendimento e a absorção de N, P, K, Ca, Mg, Cu, Zn e Cr pelas plantas. A adição de lodo de curtume propiciou rendimentos de milho e de soja semelhantes aos obtidos com a adição de N mineral e de corretivo da acidez. Não foram observadas alterações significativas na absorção de Cr pelas plantas. O efeito acidificante do solo apresentado pelo resíduo carbonífero pode ser controlado por aplicações adequadas de lodo de curtume alcalino. Tannery residues and coal mine waste are heavily polluting sources in Brazil, mainly in the Southern States of Rio Grande do Sul and Santa Catarina. In order to study the effects of residues of chrome leather tanning (sludge and leather shavings) and coal waste on soybean and maize crops, a field experiment is in progress since 1996, at the Federal University of Rio Grande do Sul Experimental Station, county of Eldorado do Sul, Brazil. The residues were applied twice (growing seasons 1996/97 and 1999/00). The amounts of tannery residues were applied according to their neutralizing value, at rates of up to 86.8 t ha-1, supplying from 671 to 1.342 kg ha-1 Cr(III); coal waste was applied at a total rate of 164 t ha-1. Crop yield and dry matter production were evaluated, as well as the nutrients (N, P, K, Ca, Mg, Cu and Zn) and Cr contents. Crop yields with tannery sludge application were similar to those obtained with N and lime supplied with mineral amendments. Plant Cr absorption did not increase significantly with the residue application. Tannery sludge can be used also to neutralize the high acidity developed in the soil by coal mine waste.

A região dos Campos de Cima da Serra, RS, apresenta solos com elevados teores de matéria orgânica (MOS), sendo freqüente teores altos de Al trocável. A proposta deste trabalho foi investigar a qualidade da MOS de amostras de camadas superficiais (0 a 10 cm) de oito solos representativos da região (dois Neossolos, dois Gleissolos, três Cambissolos e um Latossolo) sob pastagem nativa, com os seguintes objetivos: avaliar seu comportamento diante da desmineralização da amostra com solução de HF; determinar a sua composição química; e investigar a influência do Al trocável e dos óxidos de Fe na qualidade da MOS. A matéria orgânica foi concentrada com solução de HF 10 cL L-1 e posteriormente avaliada por análise elementar e espectroscopias de FTIR e de RMN 13C CP/MAS. A fração da massa recuperada (5,8 a 10 %) após tratamento com HF correlacionou-se com teor de C original do solo, enquanto a proporção de C recuperado (47 a 86 %) correlacionouse inversamente com o teor de óxidos de Fe. Esse resultado indica que parte da MOS encontra-se associada a esses minerais nesses ambientes. Os teores de estruturas C O-alquil totais (52 a 59 %) foram elevados e os valores de índice I1630/ I2920(FTIR) foram baixos, evidenciando baixo grau de decomposição e de humificação da MOS desses solos. Soils in the region of Campos de Cima da Serra, RS, have high organic matter contents (SOM) and high levels of exchangeable Al. This study aimed to investigate the SOM quality of surface samples (0–10 cm) of eight representative soils from the region (two Neossols, two Gleissols, three Cambissols, one Latosol) under native pasture. The objectives were to evaluate the sample behaviour under demineralization with HF solution, to determine the chemical composition and the influence of exchangeable Al and iron oxides on it. The SOM was concentrated with 10 % (v/v) HF solution and then submitted to elemental analysis, FTIR and 13C NMR CP/MAS spectroscopy. The recovered mass after HF treatment (5.8 to 10 %) was correlated with the soil C content, while the recovered C (47 to 86 %) was inversely correlated with the Fe oxide content. This result indicates that part of the SOM in these soils is associated to these minerals. The proportion of total C O-alkyl groups was high (52 to 59 %) and the values for the I1630/I2920 index (FTIR) were low, evidencing a low humification and decomposition degree of SOM in these soils.

O sistema plantio direto (SPD) altera a taxa dos processos que ocorrem no solo, porém pouco se conhece sobre sua influência na mineralogia de solos tropicais e subtropicais. Este estudo teve por objetivo avaliar o efeito do SPD na mineralogia dos óxidos de Fe pedogênicos e sua relação com a matéria orgânica do solo (MOS). Amostras de solos foram coletadas em 14 profundidades da camada superficial (0 a 0,20 m) de dois Latossolos sob SPD e sistema de preparo convencional (SPC), em áreas experimentais de longa duração, no sul do Brasil (Santo Ângelo, RS) e na região do Cerrado (Dourados, MS). A identificação mineralógica foi realizada por difração de raios X (DRX), sendo determinados os teores de Fe extraídos por DCB (Fed) e por oxalato de amônio (Feo) e os teores de carbono orgânico total (COT). Nos dois solos predominaram os minerais caulinita e hematita, e o SPD não afetou os teores médios de Fed, Feo, COT e a razão Feo/Fed na camada de 0–0,20 m, em comparação ao solo em SPC. Entretanto, no Latossolo subtropical (LVdf-1), com boa distribuição de chuvas durante o ano e temperaturas mais amenas, houve aumento dos teores de COT e da fração humina na camada superficial do solo (0–0,03 m) sob SPD. Ademais, essas variáveis apresentaram relação positiva com os teores de Feo e razão Feo/Fed. Contrariamente, no Latossolo tropical (LVdf-2), com concentração das chuvas no verão (outubro a março), não houve efeito do SPD na distribuição do COT e das frações húmicas no solo. Neste solo, os teores de Feo e da razão Feo/Fed apresentaram relação positiva com a profundidade do solo e negativa com os teores de COT e da fração humina. Provavelmente esses resultados são conseqüência do reordenamento dos óxidos de Fe, possivelmente a partir da dissolução redutiva da hematita e da maghemita nas camadas mais superficiais e da neoformação de óxidos de Fe de baixa cristalinidade nas camadas mais profundas. The no-tillage system (NT) affects the rate of soil processes, but little is known about its effect on the mineralogy of tropical and subtropical soils. This study aimed to evaluate the long-term effect of NT system on pedogenetic iron oxides and their relationship with soil organic matter (SOM) fractions. Soil samples were taken at 14 depths within the top 0,20 m soil layer from two clayey Oxisols under NT and conventional tillage (CT) systems of the experimental areas located near the counties of Santo Ângelo (RS State, Southern Brazil) and Dourados (MS State, Center-Western Brazil). The soil mineralogy was analyzed by X ray diffraction, and the contents of sodium dithionite-citrate-bicarbonate (Fed), ammonium oxalate (Feo) iron oxides, total organic carbon (TOC), and humic fractions were evaluated. Kaolinite and hematite were the predominant minerals in both soils, and the NT system had not effect on the mean concentration of Fed, Feo, TOC and the Feo/Fed ratio in the 0–0.20 m soil layer, in comparison with CT soil. However, in the soil in southern Brazil, under well-distributed annual rainfall and cooler temperatures in the winter, the TOC content and humine fraction in the surface layer (0–0.03 m) of NT soil were higher. These variables were also closely related with the Feo contents and Feo/Fed ratio. On the contrary, in the Oxisol under tropical conditions, with rainfall concentrated from October to March, no effect of the tillage system was observed on TOC and humic fractions of SOM contents. In this soil, the Feo content and Feo/Fed ratio were positively related to soil depth and negatively to TOC and humine contents. These results probably are a consequence of iron oxide rearrangements, possibly through the reductive dissolution of hematite and maghmite from soil surface layer, and neo-genesis of low crystalline iron oxides in the deeper soil layers.

O tempo de cultivo do solo no sistema plantio direto (SPD) altera a magnitude das relações entre os componentes da acidez do solo e o rendimento das culturas. Altos rendimentos podem ser obtidos nesse sistema mesmo em áreas com alta acidez. Assim, é provável que o critério de calagem utilizado no sistema convencional (SC) de cultivo não seja adequado para o SPD. O objetivo deste trabalho foi avaliar os critérios para recomendação de calagem em seis lavouras no SPD representativas da região do Planalto do RS. Foram selecionadas lavouras com alta variabilidade dos indicadores de acidez do solo. Para cada lavoura, foram avaliados 20 locais. Em cada local, foram coletadas amostras de solo das camadas de 0-10 e 0-20 cm e foi avaliado o rendimento de grãos. Nas amostras de solo, foram determinados o pH em água e CaCl2, o índice SMP, os teores de Ca, Mg e Al trocáveis, de MO, de P e K disponíveis. Com base nas relações entre os indicadores de acidez do solo e o rendimento de grãos, concluiu-se que nenhum dos indicadores de acidez do solo, quando utilizados isoladamente, descreve de modo adequado o rendimento das plantas no solo cultivado no SPD consolidado. Nas duas camadas avaliadas, o rendimento relativo foi sempre maior que 65 % quando o pH em água e em CaCl2 foi maior que 5,5 e 5,1, respectivamente; a saturação por bases, maior que 65 %; o Al trocável, menor que 0,3 cmol c dm-3; e a saturação por Al, menor que 5 %. Para avaliação da acidez do solo em SPD com a finalidade de recomendar calagem, podem ser utilizadas tanto a camada de 0-10 como a de 0-20 cm de profundidade. No-tillage systems can change the ratio between soil acidity components and crop yields over the course of time. High crop yields are not seldom observed in highly acid soils. The liming criteria established for conventional tillage soils are likely to be unsuitable for no-tillage soils. The objective of this report was to define liming criteria, based on the yield response to different soil acidity levels and layers in no-tillage systems. Six plantations were sampled in the Planalto region of the state of Rio Grande do Sul, Brazil, with very distinct soil acidity conditions, and that have been cultivated in no-tillage system over a long period. Soil samples were taken from two soil layers (0-10 and 0-20 cm) and yields determined at 20 sites of each plantation. Based on regressions between relative grain yield and soil acidity indexes, it can be concluded that none of the soil acidity indicators individually can properly describe crop yield in the no-tillage system. Though significant, the relations between soil acidity indexes and crop yield were low and similar, independent of the soil layer. Thus, either soil layer can be used for liming diagnostic in no-tillage.

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.

A magnitude da mobilidade vertical dos nutrientes no perfil afeta o contato destes com as raízes e a lixiviação e, por isso, influencia a época e o método de aplicação dos fertilizantes ao solo. O presente trabalho objetivou avaliar a mobilidade de K em solos de acordo com o método de aplicação e a dose de cloreto de potássio. O experimento foi realizado em 1998, em colunas de lixiviação com 7,5 cm de diâmetro e 35 cm de altura. Os tratamentos consistiram de doses de K (0, 150 e 300 mg kg-1), aplicadas sobre a superfície ou incorporadas até 15 cm de profundidade em dois solos ácidos. A cada sete dias, durante oito semanas, foram adicionados 300 mL de água destilada sobre a superfície de cada coluna. A solução percolada foi coletada no dia seguinte, e nela foram determinados o volume e as concentrações de Ca, Mg e K. A aplicação de KCl sobre a superfície dos solos promoveu a descida de K para profundidades superiores a 10 cm. Apesar disso, a lixiviação de K foi pequena, porém aumentou com a dose e com a incorporação do fertilizante ao solo e foi mais intensa nas primeiras percolações. A adição de KCl aumentou expressivamente a percolação de Ca e Mg durante as cinco primeiras percolações, o que pode representar aumento temporário na disponibilidade desses cátions às plantas, pois coincide com o período de implantação das culturas, em que a exigência das plantas por nutrientes é alta. Mesmo nesses solos com alto tamponamento, a adição de K sobre a superfície promoveu bom aprofundamento do nutriente no perfil sem, contudo, proporcionar grande lixiviação. The magnitude of the vertical movement of nutrients in the soil profile determines their contact with plant roots and leaching, thus affecting the timing and method of fertilizer application. This study aimed to assess the K mobility in the soil as influenced by rate and method of potassium chloride addition. The experiment was carried out in 1998, using 7.5 cm wide and 35 cm long PVC leaching columns. Potassium was applied at rates of 0, 150 and 300 mg kg-1 on the soil surface or incorporated 15 cm deep into two acid soils. Distilled water (300 mL per column) was percolated every seven days, for eight weeks. The volume of percolated water, and its Ca, Mg and K concentrations were determined. KCl addition on the soil surface caused a downward movement of K to a depth beyond 10 cm. Nevertheless, K leaching was small, and was evident in the initial percolations, was proportional to the applied rate, and was higher in the soil-incorporated treatments. KCl addition increased Ca and Mg leaching in the first five percolations, which may temporarily raise the availability of these nutrients because it coincides with the period of crop establishment when the plant nutrient demand is high. Even in these highly buffered soils, K spread on the soil surface moved downward to reasonable depths, without promoting significant leaching.

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.

A época de aplicação de nitrogênio no milho é um fator chave no sistema de culturas aveia/milho. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da aplicação de N em présemeadura, na semeadura do milho e em cobertura na decomposição de resíduos superficiais de aveia preta, na imobilização e remineralização do N do solo e na absorção de N pelo milho, no sistema de culturas aveia/milho em plantio direto. Colunas indeformadas de solo de 10 e 20 cm de diâmetro foram coletadas na camada de 0–15 cm de um Latossolo Vermelho, quando as plantas de aveia estavam no estádio de grão leitoso. Dois experimentos foram realizados, simultaneamente, em casa de vegetação. O experimento A, estabelecido nas colunas de 10 cm de diâmetro e sem cultivo de plantas, foi usado para avaliar a dinâmica do N no solo e no resíduo de aveia. O experimento B, estabelecido nas colunas de 20 cm de diâmetro e com cultivo de milho, foi usado para avaliar o crescimento de plantas e absorção de N. Uma quantidade de 6,0 Mg ha-1 de resíduo de aveia preta foi colocada na superfície das colunas de solo. A dose de 90 kg N ha-1, aplicada na cultura do milho na forma de sulfato de amônio, foi distribuída entre pré-semeadura, semeadura e cobertura, como se segue: (a) 00–00–00 (testemunha), (b) 90–00–00 (aplicação em pré-plantio, 20 dias antes da semeadura do milho), (c) 00–90–00 (aplicação no plantio), (d) 00–30–60 (aplicação parcelada na semeadura e cobertura 31 dias após a emergência), (e) 00–00–00* (testemunha, sem resíduo de aveia) e (f) 90–00–00* (aplicação de pré-plantio, sem resíduo de aveia). A concentração e o conteúdo de N no resíduo de aveia durante sua decomposição não foram afetados pela aplicação de N fertilizante. A maior parte do N-NH4 + do fertilisante foi convertida em N-NO3 - dentro dos 20 dias após a aplicação. Uma redução significativa do conteúdo de N-NO3 - da camada de 0–4 cm de todos os tratamentos ocorreu entre 40 e 60 dias após a colocação do resíduo de aveia na superfície das colunas de solo, indicando a ocorrência de imobilização de N durante esse período. Considerando que a maior parte do N inorgânico foi convertido em N-NO3 - e que não ocorreu imobilização do N em pré-semeadura logo após sua aplicação, é possível concluir que o N aplicado em pré-semeadura é mais vulnerável a perdas por lixiviação. Por outro lado, com a aplicação parcelada de N, as plantas de milho apresentaram sintomas de deficiência de N antes da aplicação em cobertura. Duas indicações de manejo do N fertilisante no sistema aveia/milho podem ser sugeridas: (a) no caso de aplicação parcelada, a aplicação em cobertura deveria ser realizada antes dos 30 dias após a emergência, e (b) se a aplicação integral for preferida, dadas as vantagens operacionais no campo, essa deveria ser realizada durante a semeadura. The timing of N application to maize is a key factor to be considered in no-till oat/maize sequential cropping. This study aimed to evaluate the influence of preplanting, planting and sidedress N application on oat residue decomposition, on soil N immobilisation and remineralisation and on N uptake by maize plants in notill oat/maize sequential cropping. Undisturbed soil cores of 10 and 20 cm diameter were collected from the 0–15 cm layer of a no-till Red Latossol, when the oat cover crop was in the milk-grain stage. Two greenhouse experiments were conducted simultaneously. Experiment A, established in the 10 cm diameter cores and without plant cultivation, was used to asses N dynamics in soil and oat residues. Experiment B, established in the 20 cm diameter cores and with maize cultivation, was used to assess plant growth and N uptake. An amount of 6.0 Mg ha-1 dry matter of oat residues was spread on the surface of the cores. A rate of 90 kg N ha-1 applied as ammonium sulphate in both experiments was split in pre-planting, planting and sidedress applications as follows: (a) 00–00–00 (control), (b) 90–00–00 (pre-planting application, 20 days before planting), (c) 00–90–00 (planting application), (d) 00– 30–60 (split in a planting and a sidedress application 31 days after emergence), (e) 00–00–00* (control, without oat residue) and (f) 90–00–00* (pre-planting application, without oat residue). The N concentration and N content in oat residues were not affected during decomposition by N fertilisation. Most of the fertiliser NH4 +-N was converted into NO3 --N within 20 days after application. A significant decrease in NO3 --N contents in the 0–4 cm layer was observed in all treatments between 40 and 60 days after the oat residue placement on the soil surface, suggesting the occurrence of N immobilisation in this period. Considering that most of the inorganic N was converted into NO3 - and that no immobilisation of the pre planting fertiliser N occurred at the time of its application, it was possible to conclude that pre-planting applied N was prone to losses by leaching. On the other hand, with split N applications, maize plants showed N deficiency symptoms before sidedress application. Two indications for fertiliser-N management in no-till oat/ maize sequential cropping could be suggested: (a) in case of split application, the sidedress should be earlier than 30 days after emergence, and (b) if integral application is preferred to save field operations, this should be done at planting.

No Rio Grande do Sul, a área sob semeadura direta já alcança 60 % da área total cultivada para produção de grãos de sequeiro. Todavia, ainda persistem dúvidas com relação não só a eficiência de práticas culturais como a adubação e a calagem, mas também de seus efeitos sobre o crescimento de raízes e a produtividade das culturas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de doses e modos de aplicação de calcário sobre o perfil de enraizamento do milho. O experimento foi realizado no ano agrícola 1999/2000, na área experimental do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria, sendo delineado em blocos ao acaso com parcelas subdivididas e quatro repetições. O solo da área estudada foi um Argissolo Vermelho distrófico arênico. Os tratamentos principais foram: sem calcário (SC), 100 % da dose recomendada incorporada (100I), 25 % (25S), 50 % (50S) e 100 % (100S) da dose recomendada (6,8 t ha-1) aplicada em superfície. A incorporação foi feita por meio de aração e duas gradagens em fevereiro de 1996. As principais avaliações no solo foram pH e teores de Al3+, Ca2+ e Mg2+, determinadas em amostras coletadas nas profundidades de 0,0–0,5, 0,5– 0,10, 0,10–0,20, 0,20–0,30 e 0,30–0,45 m, que se constituíram nas subparcelas. Pelo método da prancha com pregos, com dimensões 0,20 x 0,30, 0,30 x 0,45 e 0,45 x 0,70 m, retiraram-se monolitos no perfil do solo paralelos à linha de semeadura aos 20, 54 e 80 dias da emergência (DAE), os quais foram cuidadosamente lavados, e as raízes contadas para compor o perfil de enraizamento do milho em cada tratamento. O aumento das doses de calcário aplicado em superfície (25S, 50S e 100S) proporcionou aumento na profundidade em que foram observadas elevações dos valores de pH e teores de Ca2+ e Mg2+ e redução do Al3+. No tratamento 100I, houve aumento nos valores de pH, Ca2+ e Mg2+ em relação ao tratamento SC e redução dos teores de Al3+ até à camada de 0,20–0,30 m. Mesmo sob condições químicas adversas, em todos os tratamentos, o milho apresentou crescimento de raízes até 0,45 m de profundidade. O tratamento 100I apresentou maior crescimento de raízes até 0,15–0,20 m de profundidade do que os tratamentos com doses menores de calcário em superfície (50S e 25S), onde as raízes se concentraram na camada até 0,075 m. A incorporação do calcário proporcionou maior uniformidade na neutralização da acidez do solo em profundidade, o que se refletiu em maior quantidade de raízes até 0,45 m. In Rio Grande do Sul state, the area cultivated with under no-till system now amounts to 60 % of the total rain-fed cultivated area. However, there are still doubts as to crop practices in this soil conservation system, such as liming and fertilization as well as regarding root growth and crop productivity. The objective of this study was to evaluate the effects of lime doses and application forms on corn root development. The experiment was carried out in 1999/2000, in the experimental area of the Soil Science Department of the Federal University of Santa Maria, state of Rio Grande do Sul, Brazil, in a random block design in split plots, with four replications. The soil under study was a typical Hapludalf with 2 % slope. Main treatments were: no lime (SC), incorporation of 100 % of the recommended dose (100I), and 25 % (25S), 50 % (50S) and 100 % (100S) of the recommended dose (6.8 t ha-1) distributed over the soil surface. Lime was incorporated with conventional tillage in February 1996. Using the “nail board” method, with dimensions of 0,20 x 0,30 m, 0,30 x 0,45 m and 0,45 x 0,70 m, monoliths were taken from the soil profile, parallel to the corn sowing furrow, at 20, 54 and 80 days after corn emergence (DAE). The monoliths were carefully washed and the roots counted to establish a corn rooting profile in each treatment. Increasing lime doses applied on the soil surface (25S, 50S and 100S) increased the depth at which elevations in pH, Ca2+ and Mg2+ concentration and Al3+ reduction were observed. In the treatment 100I there was an increase in pH, Ca2+ and Mg2+ and a decrease in the Al3+ concentration down to 0,20–0,30 m compared to the SC treatment. Even under adverse acid conditions, the root profile showed there was root development down to 0,45 m in all treatments. Treatment 100I showed greater root development down to a depth of 0,15–0,20 m than treatments with lower surface lime doses (50s and 25S), where roots were more concentrated down to 0,075 m. Lime incorporation (100I) led to a more uniform neutralization of acidity at deeper soil layers, which reflected in a improved root system down to 0,45 m.

Este estudo teve como objetivo identificar os minerais fonte de K em dois solos originários de basalto: um Latossolo Vermelho distroférrico típico e um Nitossolo Vermelho distroférrico típico. A análise mineralógica por difratometria de raios-X mostrou a provável presença de um mineral micáceo nas frações silte fino e argila grossa do Latossolo e nas frações silte grosso, silte fino e argila grossa do Nitossolo. Em ambos os solos, também se observou a presença de feldspatos na areia e silte, bem como de esmectita com material hidróxi nas entrecamadas (2:1 EHE) nas frações argila grossa e fina, acompanhando a caulinita dominante. A fração argila grossa dos solos apresentou maiores evidências da presença de minerais potássicos, constituindo a fração com maior potencial para suprir K às plantas. The objective of this study was to identify the K-bearing minerals as well as the granulometric fraction of the soil with potential to supply K to the plants from two basaltic Oxisols (Hapludox and Kandiudox). The mineralogical analyses of the granulometric fractions of the Hapludox soil revealed the probable occurrence of a mica mineral in the fine silt and coarse clay fractions, while feldspar minerals occurred in the sand, coarse silt, and fine silt fractions. In the Kandiudox soil, a probable mica mineral was observed in the coarse silt, fine silt, and coarse clay fractions, whereas feldspar minerals were observed in the sand and silt fractions. In both soils, the presence of a 2:1 clay mineral with hydroxy interlayer material (2:1 EHI) was also observed. This clay mineral has the basic structure of a smectite mineral. The coarse clay fraction of both soils presented the strongest evidences of the presence of K-bearing minerals, representing the most promising fraction for K supply to plants.

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.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-01-22Bitstream added on 2014-06-13T19:20:56Z : No. of bitstreams: 1 000750762.pdf: 5677036 bytes, checksum: 73a549c61817bd24fa4d4fc8b849e8d7 (MD5) Os métodos convencionais de levantamento e classificação de solos são demorados, tem alto custo, com limites abruptos entre as unidades de mapeamento. Além disso, não são adequados para a aplicação da agricultura de precisão, pois a dependência espacial dos atributos do solo não é considerada. Dentro desse contexto, o presente trabalho teve por objetivos: analisar e mapear os atributos dos solos pela análise espacial univariada (simulação geoestatística) e multivariada (escalonamento multidimensional), anteriormente classificados por unidade de mapeamento e verificar a sensibilidade de cada atributo utilizado na definição dos grupos de solo. O estudo foi realizado na Fazenda Experimental Edgardia com área de 1200,32 ha, localizada no Município de Botucatu, Estado de São Paulo, e pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas/UNESP. Os dados de solos (atributos físicos e químicos) analisados foram adquiridos do mapa semidetalhado de solos elaborado por Carvalho et al. (1991). A malha amostral foi composta por 90 pontos (25 trincheiras e 65 tradagens). Neste estudo foi desenvolvido um método de classificação de solos com base nas propriedades do solo e sua continuidade espacial. Foram utilizados o método geoestatístico da simulação estocástica para o mapeamento de propriedades do solo e a análise multivariada do escalonamento multidimensional/MDS para identificar grupos de solos. Também, foi realizada análise de sensibilidade de como cada atributo diagnóstico controla esses grupos de solos. Na área de estudo foi verificado que há uma maior ocorrência de solo pouco desenvolvido, com horizonte B ou C com acúmulo de argila, eutrófico, de cor bruno e argiloso. A aplicação da simulação sequencial e escalonamento multidimensional permitiu identificar os grupos de solos e agrupou os atributos diagnósticos em oito grupos com características diferentes, demonstrando... Conventional methods of survey and soil classification are time consuming, are costly, with sharp boundaries between the mapping units. Also, they not suitable for precision agriculture application, because of the spatial dependence of soil properties is not properly considered. Within this context, this study aimed to: analyze and mapping soil attributes by univariate (geostatistical simulation) and multivariate (multidimensional scaling) analysis, previously classified by mapping unit and check the sensitivity of each attribute used in the definition of classes soil. The study was conducted at the Experimental Farm Edgardia, with an area of 1200.32 ha located in Botucatu, State of São Paulo, belonging to the Faculdade de Ciências Agronômicas/UNESP. The soil data (physical and chemical attributes) here analyzed was collected during the preparation of a semi-detailed soil map prepared by Carvalho et al. (1991). The sampling consisted of 90 points (25 trenches and 65 augers). This study developed a method of classification of soil based on soil properties and their spatial continuity. We used stochastic geostatistical simulation for mapping soil properties and multidimensional scaling (MDS) to identify soils classes. In addition, we performed a sensitivity analysis of how each diagnosed attribute controls these groups of soils. In the study area it was found that there is a higher occurrence of undeveloped soil, with textural B horizon or C, eutrophic, brown color and clay. The application of sequential simulation and MDS identified soil classes and grouped attributes into eight diagnostic groups with different characteristics, demonstrating the potential of this methodology for soils mapping. The sensitivity analysis showed that soils of groups 1, 2, 3 and 5 are less likely to be incorrectly classified than soil of groups ...

Although integrated crop-livestock system (ICLS) under no-tillage (NT) is an attractive practice for intensify agricultural production, little regional information is available on the effects of animal grazing and trampling, particularly dairy heifers, on the soil chemical and physical attributes. The objective of this study was to evaluate the effects of animal grazing on the chemical and physical attributes of the soil after 21 months of ICLS under NT in a succession of annual winter pastures (2008), soybeans (2008/2009), annual winter pastures (2009), and maize (2009/10). The experiment was performed in the municipality of Castro (PR) in a dystrophic Humic Rhodic Hapludox with a clay texture. The treatments included a combination of two pasture (annual ryegrass monoculture and multicropping - annual ryegrass, black oat, white clover and red clover) with animal grazing during the fall-winter period with two animal weight categories (light and heavy), in a completely randomized block experimental design with 12 replications. After the maize harvest (21 months after beginning), soil samples were collected at 0-10 and 10-20 cm layers to measure soil chemical and physical attributes. The different combinations of pasture and animal weight did not alter the total organic carbon and nitrogen in the soil, but they influence the attributes of soil acidity and exchangeable cations. The monoculture pasture of ryegrass showed greater soil acidification process compared to the multicropping pasture. When using heavier animals, the multicropping pasture showed lesser increase in soil bulk density and greater macroporosity. Apesar de o sistema integrado de produção agropecuária (SIPA) sob plantio direto (PD) ser uma prática atrativa para intensificação das áreas agrícolas, faltam informações regionalizadas concernentes aos efeitos do pastejo/pastoreio animal, particularmente de novilhas leiteiras, sobre os principais atributos químicos e físicos do solo. Objetivou-se, neste trabalho, avaliar os efeitos do pastejo animal sobre alguns atributos químicos e físicos do solo, após 21 meses de SIPA sob PD, em uma sucessão pastagens anuais de inverno (2008) / soja (2008/09) / pastagens anuais de inverno (2009) / milho (2009/10). O experimento foi realizado no município de Castro (PR), em um Latossolo Bruno Distrófico com textura argilosa, empregando-se delineamento experimental de blocos completos ao acaso com 12 repetições. Os tratamentos incluíram combinações de duas pastagens (azevém anual solteiro, e azevém anual consorciado com aveia preta, trevo branco e trevo vermelho) submetidas ao pastejo animal durante o período outono-inverno e duas e categorias de animais (leves e pesados). Após a colheita do milho (2010), amostras de solo foram retiradas visando determinar os atributos químicos e físicos do solo nas camadas de 0-10 e 10-20 cm. Os tipos de pastagens e categorias animais não alteraram as concentrações de carbono orgânico e nitrogênio total, mas influenciaram os atributos acidez e cátions trocáveis. O cultivo de azevém solteiro favoreceu mais a acidificação do solo em relação ao consórcio de pastagens. Este, por sua vez, resultou em menor densidade e maior macroporosidade do solo no tratamento com animais mais pesados.

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.

Com o objetivo de avaliar o potencial de mineralização de nitrogênio (No) de alguns solos do Rio Grande do Sul e sua relação com a absorção de N por plantas, desenvolveu-se um estudo em casa de vegetação, a céu aberto e em laboratório, no segundo semestre de 1993. Utilizando dez amostras de solos, coletadas a uma profundidade de 0-20 cm e acondicionadas em vasos com 20 kg de solo, cultivou-se milho por um período de 45 dias. Para os mesmos solos, o potencial de mineralização foi obtido, por meio do N mineralizado num experimento de incubação aeróbia, em laboratório, num período de 32 semanas. Os valores de No para os dez solos variaram de 108,6 a 210,8 mg kg-1 e foram, aproximadamente, os mesmos dos totais de N mineralizado. A constante de mineralização variou entre os solos de 0,2985 a 0,3181 semana-1, e a velocidade de mineralização foi maior no período inicial compreendido até a 4ª semana de incubação. O coeficiente de correlação entre a absorção de N por plantas de milho e o potencial de mineralização de N foi significativo (r = 0,887), concluindo-se que este último pode ser utilizado como índice de disponibilidade de N no solo para as plantas. Nitrogen mineralization potential (No) for ten Rio Grande do Sul, Brazil, soils was studied with corn grown on 20 kg pots for 45 days, as compared with nitrogen mineralized in aerobic incubation for 32 weeks. No values ranged from 108.6 to 210.8 mg kg-1, being similar to the total nitrogen mineralized. Mineralization velocity was higher during the first four weeks, and overall mineralization rate varied from 0.2985 to 0.3181 week-1 among soils. The correlation coefficient between corn absorbed nitrogen and mineralization potential was significant (0.886), indicating that this can be used as an index for soil nitrogen availability to plants.

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.

A adoção do plantio direto (PD) em substituição ao preparo convencional promove alterações na dinâmica de nutrientes e na acidez no solo, podendo influenciar as relações solo-planta e, portanto, os critérios de manejo da fertilidade do solo. Este estudo teve como objetivo determinar os critérios de recomendação de calagem e os teores críticos de fósforo (P) e potássio (K) para o sistema de rotação de culturas envolvendo soja, milho, trigo, cevada e aveia branca, amplamente adotado na região Centro-Sul do Paraná. O estudo foi com base em 13 experimentos de campo conduzidos em Latossolos Brunos em longo prazo em PD (>15 anos), nos municípios de Guarapuava, Pinhão e Candói. Desses, cinco envolveram calagem e oito adubação de P e K. Em amostras de solo das camadas de 0-0,10 e 0,10-0,20 m, foi determinado o pH (CaCl2) e calculada a saturação por bases (V%) nos experimentos de calagem e os teores de P e K disponível (Mehlich-1) nos experimentos de adubação. O método dos quadrantes foi utilizado para determinar os critérios de recomendação de calagem; e o nível crítico de pH e V% consistiu no valor em que, acima do qual, as culturas apresentaram rendimento relativo (RR) superior a 90 % e nunca inferior a 80 %. A relação entre os teores de P e K e os valores de RR foi verificada pela equação de Mitscherlich, sendo o teor crítico aquele correspondente ao RR de 90 %. Os resultados indicaram que os níveis críticos relacionados à acidez e disponibilidade de P e K foram maiores para a camada de 0-0,10 m do que para a de 0-0,20 m. A cultura da soja foi mais sensível à acidez do solo, enquanto os cereais de inverno foram mais exigentes em P e K. Tomando-se como referência as culturas mais restritivas do sistema de rotação e a camada de 0-0,20 m, os níveis críticos para calagem foram pH (CaCl2) de 4,9 e saturação por bases de 60 %, enquanto os teores críticos para adubação foram 8 mg dm-3 de P e 0,30 cmol c dm-3 de K para Latossolos cultivados no longo prazo em sistema PD na região Centro-Sul do Paraná. When conventional tillage is replaced by no-tillage (NT) changes occur in the dynamics of soil nutrients and acidity, which may influence the soil-plant relationships and consequently, the criteria for soil fertility management. This study determined the criteria for liming as well as the soil critical levels for P and K in a crop rotation of soybean, maize, wheat, barley, and white oat, widely used in the South-Central region of the State of Parana, in Southern Brazil. The study involved 13 field experiments on Hapludox soils under long-term no-tillage (>15 years) in Guarapuava, Pinhão and Candói; five of the experiments were related to liming and eight to P and K fertilization. In soil samples from the layers 0-0.10 and 0.10-0.20 m, of the liming studies, CaCl2-pH and base saturation (V%) were quantified and available P and K (Mehlich-1) in the samples from the fertilization. The quadrant method was used to determine the liming criteria; the critical levels for pH and base saturation were based on values that ensured relative crop yields above 90 % and never below 80 %. The ratio between the soil P and K levels and the relative crop yields could be represented by the Mitscherlich equation, where the levels required for relative crop yields of 90 % represent the critical values. The results indicated that the critical levels of soil acidity and available P and K were higher in the 0-0.10 m than the 0-0.20 m layer. Soybean was most sensitive to soil acidity, while the winter cereals were most demanding in P and K. Based on the most restrictive crop in the rotation and 0-0.20 m soil layer as reference, the critical levels for liming were CaCl2-pH of 4.9 and base saturation of 60 %, while the critical levels of fertilization were 8.0 mg dm-3 for P and 0.30 cmol c dm-3 for K for Oxisoils under long-term no-tillage, in the South-Central Region of Paraná.

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 uso e as mudanças no uso e manejo dos solos figuram entre os principais fatores determinantes dos estoques de carbono orgânico do solo (COS). A modelagem dinâmica espacialmente explícita é uma técnica que vem sendo usada com sucesso em avaliações das alterações nos estoques regionais de COS. Assim, este trabalho objetivou utilizar o modelo Century associado a técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto para avaliar os efeitos das alterações do uso agrícola e manejo do solo na dinâmica do carbono orgânico do solo (COS) em propriedades rurais do Distrito Santana, Ijuí – RS. Para isso, foi criada uma base de dados geoespaciais em ambiente ArcGis9.x com os planos temáticos: solos, elementos da paisagem e início do uso agrícola. Após reconstituídos os cenários históricos de manejo, o modelo Century 4.0 foi inicializado com dados edafoclimáticos locais, calibrado em duas etapas e validado, obedecendo-se à seguinte ordem: calibração principal – validação – calibração para generalizações. Na calibração principal, foram ajustados parâmetros internos do modelo, valendose da adição de carbono (C) pelo milho, trigo e soja e dos estoques de COS medidos em 2007 na camada de 0 a 20 cm da mata nativa e de uma lavoura adjacente, cuja conversão ocorreu entre 1901 e 1930 (lavoura mais antiga, localizada na área 1), sob Latossolo de topo. Em seguida, o Century, assim ajustado, foi estatisticamente validado com base em dados observados em 10 lavouras iniciadas em diferentes épocas, sob a mesma classe de solo e posição na paisagem, amostradas em 2007 na camada de 0 a 20 cm e distribuídas em quatro áreas homogêneas (áreas 1, 2, 3 e 4) dentro do Distrito Santana. Na calibração para generalizações, foram criadas quatro opções de “floresta subtropical” para representar a mata nativa de cada classe de solo em estudo (Latossolo, Chernossolo, Neossolo Regolítico e Neossolo Flúvico), a partir da opção de floresta tropical gerada na etapa de calibração principal, mantendo-se os ajustes já realizados naquela etapa e alterando apenas o parâmetro referente à máxima produção bruta mensal de biomassa pela floresta para que a variável de saída SOMTC (COS simulado) se estabilizasse, após o modelo ser executado por 3.000 anos (execução de equilíbrio), coincidindo com os estoques de COS medidos no solo sob vegetação nativa respectiva de cada classe de solo; em seguida, procedeu-se às simulações correspondentes a 54 unidades de simulação (US), por meio da interface i-Century, nas condições de solos cultivados com os cenários de manejo históricos (de 1901 até 2007). O Century, depois de calibrado, estimou adequadamente a dinâmica do C, reproduzindo a evolução dos estoques de COS ocorrida no Distrito Santana. Segundo essas estimativas, a adoção de práticas conservacionistas de manejo garante a redução das perdas de C causadas pelo processo erosivo e decomposição microbiana, havendo com isso aumento no estoque de COS. The land use and land use and management changes are among the main determinants of the stocks of soil organic carbon (SOC). The spatially explicit dynamic modeling is a technique that has been successfully used in evaluations of regional SOC stocks changes. Thus, this study aimed to use the Century 4.0 model associated with geoprocessing and remote sensing techniques to evaluate the effects of agricultural use and soil management changes on dynamics of soil organic carbon (SOC) on farms in Santana (Ijuí, RS, Brazil). A geospatial database of the thematic plans: soil classes, land cover, landforms and beginning of agricultural use, were created in ARCGIS 9.x. After land use and soil management systems had been reconstituted from historical and current surveys, the model was initialized with local soil and climate data and calibrated in two steps. In the first calibration step, internal model parameters based on maize, wheat and soybean biomass C additions to the soil were adjusted, as well as SOC measured in 2007 (0–20 cm layer) of native forest (original condition) and an adjacent farm, where agriculture had been initiated between 1901 and 1930 (older plantation, area 1), sampling an Oxisol, on hilltops. Afterwards, the Century model was statistically validated based on data from 10 fields, initiated at different times, with the same soil type and landscape, sampled in 2007 (0–20 cm layer) divided into four homogeneous areas (Areas 1, 2, 3 and 4) within the district of Santana. In the calibration for generalization, four “subtropical forest “ options were created to represent the native forest of each soil type in (Oxisol, Mollisol and two Entisol types) based on the tropical forest option generated in the primary calibration step; the adjustments of this step were maintained and only the parameter related to maximum gross monthly production of forest biomass was changed to stabilize the output variable SOMTC (simulated SOC), after running the model for 3000 years (equilibrium run), matching the measured SO C stocks of each soil type under native vegetation. After calibration, all possible combinations of soils, landforms, land use cover and land use change for the agricultural use of Santana ((1901 to 2007; 54 simulation units) were simulated by the i-Century interface. The model estimated the C dynamics adequately, reproducing the evolution of SOC stocks in the area. According to the estimates, the adoption of conservation management practices ensures the reduction of C losses caused by erosion and microbial decomposition, resulting in increases in SOC stocks.

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.

Distribution and stocks of soil organic matter (SOM) compartments after Pinus monoculture introduction in a native pasture area of a Cambisol, Santa Catarina, Brazil, were investigated. Pinus introduction increased soil acidity, content of exchangeable Al+3 and diminished soil nutrients. Nevertheless, soil C stock increased in all humic fractions of the 0-5 cm layer after Pinus afforestation. In the subsurface, the vegetation change only promoted SOM redistribution from the NaOH-extractable humic substances to a less hydrophobic humin fraction. Under Pinus, soil organo-mineral interactions were relevant up to a 15 cm depth, while in pasture environment, this mechanism occurred mainly in the surface layer.

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.

A variabilidade espacial dos atributos físicos e químicos do solo possui relação direta com a formação e manutenção dos seus agregados. No entanto, os sistemas de manejo do solo também interagem com esses atributos modificando sua variabilidade natural, e consequentemente, a variabilidade do estado de agregação do solo. Assim, este trabalho teve como objetivo estudar a variabilidade espacial de atributos físicos e químicos de dois Latossolos do Estado de São Paulo, sob o sistema de semeadura direta e sua relação com a estabilidade de agregados. As amostras de solo foram coletadas na camada de 0,0 - 0,1 m, utilizando grade de amostragem de 100 m entre pontos. Uma das áreas está localizada no município de Angatuba (SP) e outra no município de Campos Novos Paulista (SP). Os atributos físicos analisados foram: argila, areia grossa, areia fina, areia total e a estabilidade de agregados avaliada por meio do diâmetro médio ponderado dos agregados (DMP). Os atributos químicos estudados foram: matéria orgânica, cálcio e magnésio. Os dados foram analisados por meio da estatística descritiva e de ferramentas geoestatísticas. Uma vez detectada a variabilidade espacial por meio do semivariograma, foram construídos mapas de isolinhas utilizando-se a técnica de interpolação por krigagem. A variabilidade espacial para os atributos físicos e químicos e sua relação com a estabilidade de agregados foi influenciada pelo histórico de manejo das áreas de estudo. Observaram-se valores mais baixos de efeito pepita (C0), quando comparados aos demais atributos estudados, Latossolo em Campos Novos Paulista. O espaçamento utilizado no Latossolo em Campos Novos Paulista não foi suficiente para detectar a dependência espacial do DMP. The spatial variability of soil physical and chemical attributes presents direct relation with the formation and maintenance of soil aggregates. However, the different soil management systems also interact with these attributes modifying their natural variability. Thus, the objective of this work was to study the spatial variability of the physical and chemical attributes of two Oxisols of the State of São Paulo, under no-tillage system and its relation with the aggregate stability. The soil samples were collected in the 0.0 - 0.1 m depth, at the nodes of sampling grid of 100 m between points. One of the areas is located near Angatuba, SP, Brazil and the other one in Campos Novos Paulista, SP, Brazil. The physical attributes analyzed were: clay content, coarse, fine and total sand contents and the weighed mean aggregate diameter (DMP) as an indicator of aggregate stability. The soil chemical attributes studied were: organic matter, calcium and magnesium contents. The data were analyzed using descriptive statistics and geostatistics tools. Once the spatial dependence has been detected by means of the semivariogram contour maps were constructed using the kriging interpolation technique. The spatial variability for the chemical and physical attributes and their relation to the aggregate stability was influenced by past management history of the areas studied. The Oxisol in Campos Novos Paulista had lower nugget effect (C0) values. The spacing used in Oxisol in Campos Novos Paulista was not sufficient to detect the spatial dependence of DMP.

A matéria orgânica do solo (MOS) desempenha papel relevante na qualidade do solo e pode atuar como dreno de C-CO2 atmosférico em solos sob sistemas de manejo conservacionista. Este estudo foi realizado com o objetivo de investigar o efeito de longo prazo (19 anos) de sistemas de preparo do solo (PC-preparo convencional e PD-plantio direto) e de rotação de culturas (R0- sucessão de monoculturas, R1- rotação de culturas de inverno e R2- rotação intensiva de culturas) no estoque de carbono (C) orgânico total, particulado e associado a minerais de um Latossolo Vermelho, originalmente degradado, do Sul do Brasil. O clima é subtropical úmido Cfa 2, segundo a classificação de Köppen, com média anual de precipitação pluvial de 1.774 mm e média anual de temperatura de 19,2 oC. As parcelas experimentais foram divididas em três segmentos, e em cada um destes foram coletadas amostras nas profundidades de 0–0,05, 0,05–0,10, 0,10–0,20 e 0,20–0,30 m. As amostras foram coletadas por meio da abertura manual de pequenas trincheiras. O estoque de C no solo apresentou relação linear com o aporte anual de C, independentemente do sistema de preparo investigado. Assim, o preparo do solo teve pequeno efeito no incremento da taxa de decomposição da MOS. Na camada de 0–0,30 m, a taxa de sequestro de C variou de zero a 0,51 Mg ha-1 ano-1 considerando o tratamento CT R0 como referência, sendo a rotação de culturas uma estratégia mais eficiente em determinar o acúmulo de C do que os sistemas de preparo. Na média dos sistemas de cultura, uma taxa de sequestro de C de 0,13 Mg ha-1ano-1 foi observada sob PD em relação ao PC. Isso é claro? Esse resultado foi determinado pelo maior aporte de C proporcionado pela melhoria da qualidade do solo em PD adotado por longo prazo. A fração particulada de C foi um indicador eficiente da qualidade dos sistemas de manejo, enquanto o C orgânico associado aos minerais foi um importante dreno de C-CO2 atmosférico nesse Latossolo argiloso. A retenção de C nessa fração estável da MOS contribuiu com 81 e 89 % do total de C sequestrado no solo em PD, nos sistemas R1 e R2, respectivamente. O maior índice de manejo de C foi verificado sob PD R2, confirmando o potencial de práticas de manejo em melhorar qualitativamente o C armazenado no solo, em relação ao PC R0. Esses resultados mostram que a diversificação da rotação de culturas, notadamente com a inclusão de plantas de cobertura, é uma importante estratégia para o sequestro de C-CO2 atmosférico e melhoria da qualidade da MOS em Latossolos subtropicais intemperizados. Soil organic matter (SOM) plays a crucial role in soil quality and can act as an atmospheric C-CO2 sink under conservationist management systems. This study aimed to evaluate the long-term effects (19 years) of tillage (CT-conventional tillage and NT-no tillage) and crop rotations (R0-monoculture system, R1-winter crop rotation, and R2- intensive crop rotation) on total, particulate and mineralassociated organic carbon (C) stocks of an originally degraded Red Oxisol in Cruz Alta, RS, Southern Brazil. The climate is humid subtropical Cfa 2a (Köppen classification), the mean annual precipitation 1,774 mm and mean annual temperature 19.2 oC. The plots were divided into four segments, of which each was sampled in the layers 0–0.05, 0.05–0.10, 0.10–0.20, and 0.20–0.30 m. Sampling was performed manually by opening small trenches. The SOM pools were determined by physical fractionation. Soil C stocks had a linear relationship with annual crop C inputs, regardless of the tillage systems. Thus, soil disturbance had a minor effect on SOM turnover. In the 0–0.30 m layer, soil C sequestration ranged from 0 to 0.51 Mg ha-1 yr-1, using the CT R0 treatment as base-line; crop rotation systems had more influence on soil stock C than tillage systems. The mean C sequestration rate of the cropping systems was 0.13 Mg ha-1 yr-1 higher in NT than CT. This result was associated to the higher C input by crops due to the improvement in soil quality under long-term no-tillage. The particulate C fraction was a sensitive indicator of soil management quality, while mineral-associated organic C was the main pool of atmospheric C fixed in this clayey Oxisol. The C retention in this stable SOM fraction accounts for 81 and 89 % of total C sequestration in the treatments NT R1 and NT R2, respectively, in relation to the same cropping systems under CT. The highest C management index was observed in NT R2, confirming the capacity of this soil management practice to improve the soil C stock qualitatively in relation to CT R0. The results highlighted the diversification of crop rotation with cover crops as a crucial strategy for atmospheric C-CO2 sequestration and SOM quality improvement in highly weathered subtropical Oxisols.

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.

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.

As soluções extratoras multielementares possibilitam avaliar a disponibilidade de vários nutrientes de plantas no mesmo extrato; dentre estes o P merece especial atenção. As soluções Mehlich-1 (M1) e Mehlich-3 (M3) enquadram-se nesta categoria. Neste estudo, foram comparados os teores de P extraídos por estas soluções em 360 amostras de solos do Estado do Rio Grande do Sul. Os coeficientes de correlação entre os teores de P extraído pelas mesmas indicaram alto grau de associação e de significância. Os teores de P extraído pela solução Mehlich-3 foram, em média, 50 % maiores que os extraídos pela solução Mehlich-1. O teor de argila, entretanto, influenciou a capacidade extrativa de P pela solução Mehlich-3, sendo necessária uma tabela de ajuste para a interpretação dos valores do P extraído por esta solução. Multielement soil extractant solutions are used by several soil testing laboratories to determine the plant availability of several nutrients by the same extractant, to decrease costs and labor. The Mehlich-1 (M1) and Mehlich-3 (M3) solutions are often used for this purpose. In this study, they were used to evaluate soil P availability using 360 soil samples of the State of Rio Grande do Sul (Southern Brazil). The correlation coefficients between the P concentrations extracted by these solutions were strongly associated and highly significant. The P concentrations extracted by the M3 solution were on average 50 % higher than those extracted by M1. The soil clay content affected the P extraction capacity of the M3 solution, requiring an adjustment table for the interpretation of the P value by this method, as proposed here.